[发明专利]煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞系统及方法

权利要求书

1.一种煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞方法，其特征在于，该方法采用煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞系统进行事故头打捞，所述煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞系统包括一级打捞钻具(1)、二级打捞钻具(2)和孔内成像仪(3)，其中：

所述一级打捞钻具(1)包括由前到后依次相连接的套管钻头(1-2)、一级打捞钻具连接接头(1-4)、打捞套管(1-1)和一级打捞钻具水便(1-3)；一级打捞钻具连接接头(1-4)为弯接头；

所述二级打捞钻具(2)包括由前到后依次相连接的打捞接头(2-3)、二级打捞钻具连接接头(2-2)、打捞钻杆(2-1)和二级打捞钻具水便(2-4)；打捞接头(2-3)分母打捞接头(2-3-1)和公打捞接头(2-3-2)；二级打捞钻具连接接头(2-2)为直接头；

所述孔内成像仪(3)包括推送杆(3-1)、两个摄像头(3-2)、防爆控制器(3-3)和信号线(3-4)，其中，推送杆(3-1)为中空杆体，两个摄像头(3-2)分别布置在推送杆(3-1)的端面和侧面；信号线(3-4)由推送杆(3-1)中部穿过，其前后两端分别连接摄像头(3-2)和防爆控制器(3-3)；

具体包括以下步骤：

步骤1：采用一级打捞钻具(1)回转扩孔钻进至掉钻事故头前端0.4～0.6m处；

步骤2：从一级打捞钻具(1)内下入孔内成像仪(3)至掉钻事故头前端0.1～0.3m处；

步骤3：观察掉钻事故头在孔内的姿态和掉钻事故头(4-1)与套管钻头(1-2)之间的相对位置；若掉钻事故头完全在套管钻头套取范围内，采取套管钻头直接滑动套取掉钻事故头；若掉钻事故头未完全在套管钻头套取范围内，采取套管钻头(1-2)先滑动排渣，再滑动套取掉钻事故头；若掉钻事故头完全不在套管钻头套取范围内，采取套管钻头(1-2)滑动和旋转扫孔排渣，找出掉钻事故头及掉落钻具，并计算掉钻事故头距离孔口的距离，再采取套管钻头先滑动排渣，后滑动套取掉钻事故头；

步骤4：通过推送杆(3-1)调整孔内成像仪摄像头(3-2)位置，使得孔内成像仪摄像头处于掉钻事故头前端不大于0.2m处，观察掉钻事故头(4-1)在一级打捞钻具(1)内的姿态和相对位置；

步骤5：若掉钻事故头在一级打捞钻具内处于中心位置，则打捞接头选择公打捞接头；若掉钻事故头在一级打捞钻具内处于偏心位置，则打捞接头选择母打捞接头；再从一级打捞钻具内下入相应二级打捞钻具至掉钻事故头前端不大于0.5m处，并从二级打捞钻具内下入孔内成像仪(3)的摄像头(3-2)至打捞接头(2-3)处，观察打捞接头与掉钻事故头对接情况，实现对接孔内掉钻事故头；

步骤6：先退孔内成像仪(3)，用钻机动力头转动二级打捞钻具(2)，如果二级打捞钻具(2)可正常转动且回转压力小，则依次退一级打捞钻具、二级打捞钻具及孔内掉落钻具；如果二级打捞钻具(2)转动阻力大，则通过采用一级打捞钻具(1)回转扩孔钻进至孔内掉落钻具可正常转动，后依次退出一级打捞钻具、二级打捞钻具及孔内掉落钻具。

2.如权利要求1所述的煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞方法，其特征在于，所述一级打捞钻具(1)、二级打捞钻具(2)的各部件的连接方式均采用丝扣连接，所述母打捞接头(2-3-1)内壁和公打捞接头(2-3-2)外壁分别设置有打捞丝扣；推送杆(3-1)和摄像头(3-2)采用丝扣连接。

3.如权利要求1所述的煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞方法，其特征在于，所述一级打捞钻具(1)内通孔直径大于100mm，二级打捞钻具(2)内通孔直径大于40mm；推送杆(3-1)和摄像头(3-2)的直径均小于40mm。

4.如权利要求1所述的煤矿井下套管内视频成像对接掉钻事故头打捞方法，其特征在于，所述一级打捞钻具连接接头(1-4)的弯曲角度为0°～10°。