[发明专利]双分支顶板大直径高位定向长钻孔的施工方法

摘要

一种双分支顶板大直径高位定向长钻孔的施工方法及配套钻具，所述定向长钻孔包含封孔套管段、穿层孔段和双分支抽采孔段，所述穿层孔段包含工作面煤层和顶板裂隙带之间的S形剖面轨迹段。方法为先施工封孔套管段，下管固孔；随后施工穿层孔段和上分支钻扩孔的小直径导向孔并钻扩大直径孔；然后在大直径穿层孔段的S形剖面轨迹段中侧钻、强开小直径分支，施工导向孔并钻扩大直径孔。本发明能大幅减少开孔数量，降低辅助性工程量，提高综合施工效率和高位钻孔利用率，有利于改善卸压瓦斯抽采效果。配套的钻头设有侧钻分支柱齿，在重力作用下能够冲击‑划切大直径孔下侧孔壁、快速造台阶、悬空侧钻小直径分支，定向钻进过程中与常规定向钻头功能一致。

主权项

1.一种双分支顶板大直径高位定向长钻孔的施工方法，所述双分支顶板大直径高位定向长钻孔为从工作面煤层钻场向顶板裂隙带施工的定向长钻孔，其包含1段封孔套管段、1段穿层孔段和2段抽采孔段三部分，其特征在于：所述封孔套管段从工作面煤层钻场连接至穿层孔段的下端，所述2段抽采孔段位于顶板裂隙带内且以双分支的形式连接在穿层孔段的上端，所述穿层孔段包含在工作面煤层和顶板裂隙带之间的S形剖面轨迹段，所述S形剖面轨迹段包含倾角单调增大段、拐点和倾角单调减小段，所述双分支抽采孔段包含平行设计且上下分层布置的上分支钻扩孔和下分支钻扩孔，所述上分支钻扩孔与穿层孔段同轴连接，所述下分支钻扩孔连接在S形剖面轨迹倾角单调减小段的侧钻分支点上；所述施工方法为：先施工封孔套管段，下管固孔；随后施工穿层孔段和上分支钻扩孔段的小直径导向孔，并钻扩形成大直径穿层孔段和上分支抽采孔段；然后在大直径穿层孔段S形剖面轨迹末段悬空侧钻下分支钻扩孔段的小直径导向孔，并钻扩形成大直径的下分支抽采孔段；最后，形成双分支大直径高位定向长钻孔。