[发明专利]一种千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合及钻孔工艺

权利要求书

1.一种千米深L型地面预注浆钻孔工艺，包括直孔段钻进、造斜段钻进和水平段钻进，其特征在于，造斜段钻进包括井斜角大于45°的造斜段钻进和井斜角小于45°的造斜段钻进；造斜段钻进过程中，在造斜率满足设计要求的前提下，每钻进1个单根钻杆长度后更换钻具组合并复合钻进2m；每钻进2～3个立柱钻杆或纯钻进超过24h，短起下钻10～15立柱钻杆；在钻孔曲率大于或等于6°/30m的复杂井段，每钻进50～100m，短起3～10立柱钻杆；井斜角大于45°后，起钻时，前5～10立柱钻杆采用动力头起钻，下钻时，最后5～10立柱钻杆采用动力头下钻；钻压为15～35kN，螺杆钻具钻速为180～200r/min，泵量：615L/min。

2.根据权利要求1所述的千米深L型地面预注浆钻孔工艺，其特征在于，直孔段钻进过程中，开孔时，钻机低压慢转，大排量循环泥浆；钻压：0.3～0.5t，螺杆钻具钻速：30～40r/min，泵量：990L/min。

3.根据权利要求2所述的千米深L型地面预注浆钻孔工艺，其特征在于，直孔段钻进过程中，正常钻进时，钻压小于或等于加重钻具重量的2/3，且每钻进4～5m进行一次扫孔；钻压为1.5～3.5t；表土、风化岩段，钻速为70～80r/min；硬岩段，钻速为50～60r/min泵量：990L/min。

4.根据权利要求3所述的千米深L型地面预注浆钻孔工艺，其特征在于，直孔段钻进过程中，正常钻进时，每钻进9m，扫孔次数大于或等于2次。

5.权利要求1～4任一所述的千米深L型地面预注浆钻孔工艺中使用的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，造斜段钻进过程中，井斜角小于45°时，钻具组合包括Φ133mm牙轮钻头或PDC钻头(1)、Φ105mm螺杆(2)、Φ105mm无磁钻铤(3)、Φ105mm钻铤(6)和Φ73mm高强度钻杆(5)，所述Φ73mm钻杆(5)的下端与所述Φ105mm钻铤(6)的上端固定连接，所述Φ105mm钻铤(6)的下端与所述Φ105mm无磁钻铤(3)的上端通过悬挂接头(4)固定连接，所述Φ105mm无磁钻铤(3)的下端与所述Φ105mm螺杆(2)的上端固定连接，所述Φ105mm螺杆(2)的下端与所述Φ133mm牙轮钻头或PDC钻头(1)固定连接；井斜角大于45°时，钻具组合包括Φ133mm牙轮钻头或PDC钻头(1)、Φ105mm螺杆(2)、Φ105mm无磁钻铤(3)和Φ73mm高强度钻杆(5)，所述Φ73mm钻杆(5)的下端与所述Φ105mm无磁钻铤(3)的上端通过悬挂接头(4)固定连接，所述Φ105mm无磁钻铤(3)的下端与所述Φ105mm螺杆(2)的上端固定连接，所述Φ105mm螺杆(2)的下端与所述Φ133mm牙轮钻头或PDC钻头(1)固定连接。

6.根据权利要求5所述的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，造斜段钻进过程中，钻进地层为复杂地层时，钻具组合包括Φ133mm三牙轮钻头、Φ105mm单弯螺杆、Φ105mm无磁钻铤、10～13立柱Φ73mm高强度钻杆、1单根Φ105mm钻铤、1单根Φ73mm高强度钻杆、1单根Φ105mm钻铤和Φ73mm高强度钻杆。

7.根据权利要求6所述的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，直孔段钻进过程中，钻具组合包括开孔钻具和正常钻进钻具组合，所述开孔钻具包括Ф215.9mm牙轮钻头、Ф159mm钻铤和Ф73mm短钻杆，所述正常钻进钻具组合包括Ф215.9mm牙轮钻头、2～4根Ф159mm钻铤、Ф89mm高强度钻杆和Ф73mm高强度钻杆。

8.根据权利要求7所述的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，直孔段钻进过程中，纠斜钻具组合包括Φ215.9mm钻头、1.25°或1.5°5LZ146螺杆、Φ89mm钻杆和Φ73mm钻杆。

9.根据权利要求8所述的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，水平段钻进过程中，钻具组合包括Φ133mm PDC钻头、Φ105mm螺杆、Φ105mm无磁钻铤和Φ73mm高强度钻杆。

10.根据权利要求5～9任一所述的千米深L型地面预注浆钻孔用钻具组合，其特征在于，所述Φ105mm螺杆(2)为1.25°或1.5°单弯螺杆。