[发明专利]一种煤矿钻探系统及方法及钻井液

说明书

本发明公开一种钻井液，采用钠土浆液，钠土和水的质量体积比为1.47‑1.74kg/cm³。本发明还提供一种煤矿钻探系统，包括上述的钻井液，钻井液能够用于煤矿钻探系统的钻进冲洗；与此同时，本发明还提供一种采用上述钻井液的煤矿钻探方法。在煤矿钻探过程中，钻井液进入钻孔中，将孔底以及塌孔段的碎岩屑冲洗带出钻孔，并对孔壁进行泥浆护壁，润滑钻孔，解决现有技术中用清水钻进破碎岩层、水敏岩层时及顺层钻探时的塌孔抱钻问题，提高钻孔质量，保证煤矿钻探的顺利施工。

技术领域

本发明涉及煤矿钻探技术领域，特别是涉及一种煤矿钻探系统及方法及钻井液。

背景技术

煤矿防治水钻探过程中采用常规钻探工艺过破碎岩层、压力集中区、顺层钻探及水敏岩层时，钻探工艺存在：钻孔开孔段岩层较破碎、压力大，发生不返水情况及塌孔严重，反复提钻扫孔后返渣持续较多，为乒乓球大块状及片状岩块，后续钻孔常塌孔堵死。

钻进煤底板过水敏性粉砂岩时，岩性遇水膨胀抱钻严重，钻孔不返水，且提不出钻具或扭断钻具，经常出现钻具掉进孔中，造成废孔的现象。

针对以上出现的问题，首先要解决如何保护孔口位置煤底页岩破碎带，避免钻孔塌孔严重；其次解决如何通过破碎带及水敏岩性区块，保证钻孔平滑度，进而保证钻探正产施工达到设计孔深。

现有钻探技术为开孔时用大孔径钻具施工，提钻后迅速下入小孔径套管进行护壁，但效果不明显，因开孔位置压力集中，页岩层破损，顺层施工时，采用此工艺成功率偏低，时常遇到钻孔越钻进钻孔越浅，因下部已塌孔，套管根本下置不到位置，即使下置部分套管，但孔底塌孔段未能有效通过，钻探施工时仍然无法钻进。孔口块段通过后，遇到下部水敏岩层及破碎带时，采用加大冲洗液流量，或用风力代替冲洗液等方式方法，很难让钻孔返渣正常，此塌孔段、遇水膨胀块段，很难正常钻进。

因此，如何改变现有技术中，煤矿钻进过程中遇破碎带及水敏岩性区块时钻进困难以及钻孔质量无法保证的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿钻探系统及方法及钻井液，以解决用清水钻进破碎岩层、水敏岩层时及顺层钻探时的塌孔抱钻问题，提高钻孔质量，保证煤矿钻探的顺利施工。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种钻井液，包括钠土和水，所述钠土和所述水的质量体积比为1.47-1.74kg/cm³。

本发明还提供一种煤矿钻探系统，包括上述的钻井液，所述钻井液能够用于所述煤矿钻探系统的钻进冲洗。

优选地，所述的煤矿钻探系统还包括：

精浆池，所述精浆池能够用于盛放所述钻井液；

钻杆，所述精浆池与所述钻杆远离钻头的一端相连通。

优选地，所述精浆池与所述钻杆之间设置泥浆泵，所述泥浆泵能够将所述钻井液泵入所述钻杆中，以使所述钻井液沿所述钻杆进入钻孔内。

优选地，所述泥浆泵的进口利用第一连通管与所述精浆池相连通，所述泥浆泵的出口利用第二连通管与所述钻杆相连通。

优选地，所述第一连通管与所述第二连通管均为高压胶管。

优选地，所述泥浆泵连接有耐震压力表。

优选地，所述的煤矿钻探系统还包括沉淀池，所述钻孔的泥浆出口与所述沉淀池相连通。

优选地，所述沉淀池连接有粗浆池，所述粗浆池与所述精浆池相连通。

本发明还提供一种煤矿钻探方法，将上述的钻井液输送至钻孔中进行冲洗。