[发明专利]一种钻机钻直孔钻进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻机钻直孔钻进方法，尤其适用于围岩软硬不均地区的长距离钻进使用的钻机钻直孔钻进方法。

背景技术

抽采是解决煤矿瓦斯问题的根本途径，抽采钻孔的位置对瓦斯抽采效率有很大影响，我国煤矿瓦斯抽采钻孔的抽采效果很差，反应了钻孔实际位置与设计位置偏差大的问题。现阶段钻进的主要方式为单类型钻杆钻进，钻杆主要为圆形，该方法钻杆与钻孔壁之间有一定间隙，当钻进距离长的时候，由于钻头受力不均，钻杆开始变弯偏离钻进轴线方向，钻孔很难到达指定位置。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种低成本的、能有效防止钻进过程中钻杆偏移的钻进方法。

技术方案：本发明的钻机钻直孔钻进方法，包括如下步骤：

钻机钻直孔钻进方法，利用钻头和钻杆进行钻进，所述钻杆包括圆形钻杆和螺纹钻杆，包括如下步骤：

a、选择一节圆形钻杆作为第一节钻杆，在第一节钻杆头部上安装钻头，在第一节钻杆尾部通过连接件与钻机相连接，并开始钻进；

b、当第一节钻杆随着钻进钻入钻孔时，停止钻进，将钻机与第一节钻杆尾部分离，通过连接件连接一节螺纹钻杆作为第二节钻杆，将钻机与螺纹钻杆连接后继续钻进；

c、当螺纹钻杆随着钻进钻入钻孔时，停止钻进，将钻机与螺纹钻杆分离，利用连接件继续连接一节圆形钻杆，继续钻进；

d、按照常规钻进方法继续钻进钻孔，利用连接件和圆形钻杆延长钻杆直至达到钻孔钻进到指定位置，完成钻进。

螺纹钻杆和普通圆形钻杆和钻杆内径相同，通过内螺纹或两端设有连接螺纹的连接件连接紧固。螺纹钻杆外径和钻头相同，二者外径比圆形钻杆大。所述的螺纹钻杆由空圆柱加外面螺纹构成，由高强度钢材构成，抗弯强度高，有效防止钻头受力不均时发生弯曲。所述螺纹钻杆上的螺纹为普通螺纹杆螺纹或者大螺旋螺纹，所述大螺旋螺纹的螺纹牙高度为10mm-30mm，当钻进岩壁结构松脆可以有效提高钻进的稳定性。

有益效果：本发明通过在第一节圆形钻杆和后续圆形钻杆之间连接一节螺纹钻杆，有效的防止了钻进过程中钻杆的偏移，以及钻孔偏离设计位置。开始钻进时，确定好钻进角度开始打钻，钻头进入围岩(煤体)，钻杆也进入围岩(煤体)，当这两节钻杆进入围岩(煤体)后钻孔方向确定。由于第二节钻杆是螺纹钻杆，其外径和钻头相同，所以钻孔内壁和它之间间隙很小，有效的限制和前两节钻杆的摆动。在钻头受到不均匀力时，钻杆会有向受力小的方向偏转的倾向，这时由于钻杆和钻孔壁间隙很小，钻孔壁能有效给予钻杆反作用力，导致钻杆无法摆动和偏移，防止了钻头钻进方向发生偏移。此外，当钻进距离很长时，由于钻杆数量众多，钻杆难免发生晃动偏移，此时前两节钻杆受钻孔壁约束而无法摆动，牢牢确定着钻头钻进的方向，后面的钻杆的摆动无法影响钻进方向。于此同时，大量钻屑会从钻头处排出，第一节钻杆采用普通圆形钻杆，其和钻孔壁间间隙大钻屑的阻力小，钻屑到达第二节钻杆时，钻屑的流量大大减小，此时螺纹钻杆的螺纹已经能有效排渣。如果全部采用螺纹钻杆，其钻进阻力会很大，只有第二节钻杆采用螺纹钻杆，有效控制了钻进阻力。

附图说明

图1是本发明的钻杆钻头连接示意图；

图中：1-钻孔围岩，2-钻杆，3-螺纹钻杆，4-钻孔，5-圆形钻杆，6-钻头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的钻机钻直孔钻进方法，利用钻头6和钻杆2进行钻进，所述钻杆2包括圆形钻杆5和螺纹钻杆3，螺纹钻杆3和普通圆形钻杆2和钻杆5内径相同，通过内螺纹或两端设有连接螺纹的连接件连接紧固，螺纹钻杆3外径和钻头6相同，二者外径比圆形钻杆5大。

所述的螺纹钻杆3由空圆柱加外面螺纹构成，由高强度钢材构成，抗弯强度高，有效防止钻头受力不均时发生弯曲。所述螺纹钻杆3上的螺纹为普通螺纹杆螺纹或者大螺旋螺纹，所述大螺旋螺纹的螺纹牙高度为10mm-30mm，当钻进岩壁结构松脆可以有效提高钻进的稳定性。

包括如下步骤：

a、选择一节圆形钻杆5作为第一节钻杆，在第一节钻杆头部上安装钻头6，在第一节钻杆尾部通过连接件与钻机相连接，并开始钻进；

b、当第一节钻杆随着钻进钻入钻孔4时，停止钻进，将钻机与第一节钻杆尾部分离，通过连接件连接一节螺纹钻杆3作为第二节钻杆，将钻机与螺纹钻杆3连接后继续钻进；

c、当螺纹钻杆3随着钻进钻入钻孔4时，停止钻进，将钻机与螺纹钻杆3分离，利用连接件继续连接一节圆形钻杆2，继续钻进；

d、按照常规钻进方法继续钻进钻孔4，利用连接件和圆形钻杆5延长钻杆直至达到钻孔钻进到指定位置，完成钻进。