[发明专利]位于煤矿井下大断面硐室的油气井钻井平台布置方法

说明书

一种位于煤矿井下大断面硐室的油气井钻井平台布置方法，通过提供一种可以在煤矿井下大断面硐室中建立钻井平台用于开采煤层下方的油气矿产资源的布置方法，从而实现上部煤层与下部油气资源的协调开采；选取布置钻井平台硐室的位置，对硐室围岩破坏情况进行数值模拟分析，根据数值模拟分析的结果对硐室进行支护和铺底，在硐室中安装井架和起升设备构成起升系统，在井架下方布置钻机底座和旋转转盘构成旋转系统，在钻台后方布置钻机循环设备构成钻井液循环系统，在钻台后方布置钻井泵，在钻井泵前方布置动力和传动机组构成动力与传动系统，在钻机底座前方布置司钻控制台构成控制系统。

技术领域

本发明涉及垂直油气井钻机平台技术领域，具体是一种位于煤矿井下大断面硐室的油气井钻井平台布置方法。

背景技术

我国的鄂尔多斯盆地、新疆的塔里木盆地及准噶尔盆地等地区，是煤、油、气等多种矿产资源垂向上互相重叠的综合性资源盆地。目前，煤炭和油气矿产资源开发仍以单矿种（或单行业）为主，这种油气优先或煤炭领先的单一开发模式不仅造成了共生矿产的极大浪费，还会导致煤炭和油气在开采过程中互相影响。由于煤层位于地层浅部，油气层位于地层深处（煤层下方），因此，可以在井下大断面硐室中直接布置钻井平台开采煤层下方的油气资源，此方法对于实现上部煤层与下部油气资源的协调开采具有重要的工程意义。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种位于煤矿井下大断面硐室的油气井钻井平台布置方法，将钻井平台布置在布置在煤矿井下大断面硐室中，并给出了布置方法，实现上部煤层与下部油气资源的协调开采，形成综合利用、安全可靠的开采格局。

本法采用的技术方案：一种位于煤矿井下大断面硐室的油气井钻井平台布置方法，将钻采油气的钻井平台移至煤矿井下大断面的硐室中，构建设施包括硐室、起升系统、旋转系统、循环系统、动力与传动系统和控制系统，具体包括以下方法：

S1：选取布置钻井平台硐室的位置，硐室位置应避开煤矿井下作业以及煤矿工作人员所活动的范围；硐室的位置选择在坚硬、稳定的岩层中，避开较大的地质构造、较大的含水层；同时考虑不受正常开采岩层移动的影响，布置钻井平台的硐室与相邻巷道间应留有不小于10m的岩柱；硐室设在进风风流中，由于硐室中需要安装用于钻井的各种设备以及钻具等，需要的空间较大，所以在硐室两端各设一个出口；

S2：对硐室围岩破坏情况进行数值模拟分析；

S3：根据数值模拟分析的结果对硐室进行支护和铺底；

S4：在硐室中安装井架和起升设备构成起升系统；

S5：在井架下方布置钻机底座和旋转转盘构成旋转系统；

S6：在钻台后方布置钻机循环设备构成循环系统；

S7：在钻台后方布置钻井泵，在钻井泵前方布置动力和传动机组构成动力与传动系统；

S8：在钻机底座前方布置司钻控制台构成控制系统。

本发明的有益效果：具有以下几方面优点，油气井平台移至井下，空间上避开采掘影响，避免油气井失稳、破断引起的油气泄露、爆炸以及地下含水层污染等事故；缩短油气开采过程中的钻井时间、工程量和材料消耗，节省地面建设投资，减少开发成本。

附图说明

图1是本发明硐室和钻井平台布置方法示意图；

图2是本发明井下钻井平台俯视图；

图3为本发明井下钻井平台的侧视图

图中，1—大钩；2—绞车；3—双组滑轮游车；4—方钻杆；5—水龙头；6—井架；7—司钻控制台；8—旋转转盘；9—传动机；10—动力机；11—高压管汇；12—钻井泵；13—泥浆灌；14—钻井液池；15—钻井液槽；16—钻机底座。

具体实施方式