定向钻进
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发布时间：2022-05-01 23:48
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时间：2022-06-25 06:03
一、正常钻进过程
在实施定向钻孔的正常钻进过程中，应遵循以下原则:
1)完成设备和钻具检查后，加接钻杆和送水器，启动泥浆泵待孔口返水后开始钻进，严禁在孔口没有返水的情况下钻进。
2)每次加接钻杆前，将钻孔内钻具提出10～20cm，以防止冲洗液流通通道被堵，引起“憋泵”而损坏孔底马达;同时必须保证待加接钻杆通缆接头清洁，以利于信号传输，避免杂物进入孔内钻具导致孔底马达不能启动甚至损坏。
3)加接钻杆时，必须给通缆钻杆丝扣及通缆公接头涂抹润滑油，以保证润滑和密封，且加接钻杆应全部由人工完成，而仅用钻机最后上紧钻杆扣，同时应防止误转动钻具而影响钻具的工具面向角。
4)在钻进过程中如发现设计钻孔轨迹与实际煤层起伏变化相差较大，需间隔50～100m进行一次探顶，以便确定钻孔实钻轨迹在煤层中的位置和煤层实际起伏变化情况。
5)在钻进过程中，应时刻注意泥浆泵泵压变化。正常钻进时泵压是随着钻孔深度的增加缓慢增大的，如果发现泥浆泵压力突然变化，且变化幅度较大，应立即停止给进，提钻2～3根，冲孔5～10min后继续钻进，如泵压继续升高，须退钻至合适位置开分支钻孔绕过此区域，此时不可盲目给进。
6)钻进过程中，应时刻注意孔口返渣情况，如发现返渣煤粉颗粒较大且不均匀，此时需降低给进速度，反复提拉钻杆观察起拔或给进压力的变化情况。如果起拔或给进压力变大，表明钻孔内出现了塌孔现象，须根据具体情况考虑退钻开分支绕过此区域或终孔。
7)在钻进过程中如发现孔口不返水，须将钻具提离孔底，分析不返水的原因，不能强行开动钻具，以免发生卡钻、抱钻等孔内事故。
8)提钻重新下入钻具时，应注意钻头在孔内的位置，防止钻头撞击孔底而导致孔底马达、钻头和钻具损坏。
9)复杂地层中钻进时，须时刻注意钻机的给进/起拔压力变化情况，如果发现给进/起拔钻压力变大，退钻2～3根，找出原因，采取相应措施。
10)钻进过程中如预知钻孔实钻点地质构造复杂(如有断层、陷落柱或破碎带等)，应使用短保径大水口钻头，并在实钻轨迹进入地质构造点前采取相应措施，防止发生塌孔卡埋钻、瓦斯喷孔和涌水等事故，必要时提钻终孔。
11)当钻孔孔深≥500m后，要求每钻进15m拉动一次钻具，观察钻机起拔压力大小;若起拔压力变化较大，停钻冲孔5～10min试钻进;若起拔压力仍然较大，停钻找出原因，采取相应措施，必要时提钻终孔。
12)在钻进过程中须注意观察泥浆泵吸水池内水位变化，避免泥浆泵因水位过低而吸入空气，进而对孔底马达定、转子造成损坏。
二、轨迹控制过程
定向钻进轨迹控制主要是通过调节孔底马达弯头朝向即工具面向角来控制钻孔轨迹的弯曲方向，使钻孔实钻轨迹沿着设计轨迹在煤层中延伸。在调节孔底马达工具面时，应遵循以下原则:
1)当需要钻孔倾角增大、方位角增大时，工具面向角应调至0°～90°之间。
2)当需要钻孔倾角减小、方位角增大时，工具面向角应调至90°～180°之间。
3)当需要钻孔倾角减小、方位角减小时，工具面向角应调至180°～270°之间。
4)当需要钻孔倾角增大、方位角减小时，工具面向角应调至270°～360°(0°)之间。
5)在定向钻进时，造斜率不能过大，不可以180°为变化量频繁调整工具面向角，避免因钻孔曲率大而发生钻具折断事故。
三、分支孔钻进过程
在井下沿煤层钻进时，可通过调整孔底马达的工具面向角直接在预留分支点处侧钻开分支钻进。如未预留分支点，则侧钻分支点应选择在钻孔轨迹显著变化的孔段，对于倾角上仰增大的孔段应向下施工分支孔，此时工具面向角调节至90°～270°之间，具体数值根据分支点所在孔段方位角的变化情况确定:如果分支点所在孔段的方位角是增大的，则工具面向角应调整至180°～270°范围内;如果分支点所在孔段的方位角是减小的，则工具面向角应调整至90°～180°范围内。在分支孔钻进过程中应遵循以下原则:
1)要遵循轻压慢进的原则，严禁在钻进过程中提拉钻具。
2)时刻注意泥浆泵压力的变化，如泥浆泵压力变大，则说明开分支孔成功。确定开分支成功后继续钻进2～3m，之后立即调整工具面向角使钻孔实钻轨迹沿设计轨迹继续延伸。
3)注意观察孔口返水情况，沿煤层钻进开分支时，如果孔口返渣中煤颗粒逐渐增多，且返水颜色逐渐加深，表明开分支孔成功。
4)注意对比随钻测量仪器采集的测斜数据，如发现相同深度的测斜数据不同，则表明开分支孔成功。
