探放水钻孔施工工艺

1、探放水钻孔施工工艺探放水钻孔大体包括砂岩水、灰岩水与老空水，本次探放水钻孔施工工艺以下置两路套管的灰岩探放水钻孔为例，其它类型的探放水钻孔比照执行，灰岩探放水钻孔分普通灰岩探放水钻孔与灰岩定向长钻孔。一、普通灰岩探放水钻孔（一）钻孔结构。常规钻孔结构如下：00.2m,巾220mm孔径；0.28.0m,巾196mm孔径，08.0m,下巾146mm套管（一开套管）；8.020.0m,巾133mm孔径，020.0m,下巾108mm套管（二开套管）；20.0m终孔，巾94mm孔径，裸孔。具体情况见钻孔结构示意图1。高压神图1钻孔结构示意图（二）套管规格、材质与结构。1、一开套管套管直径巾146mm,壁

2、厚6.5mm,材质DZ40,丝扣类型为矩形方扣，螺距6mm/扣。除孔口第一、二根套管外，其余套管外焊接5mm厚圆盘，具体情况见图2(加工图与实物图)。孔口第一根套管一端为公扣，一端无丝扣，无丝扣端焊一法兰(一开法兰)，距离一开法兰90mm处焊一巾25mm直通，具体情况见图3(1)加工图(2)实物图图3一开单盘套管2、二开套管套管直径巾108mm,壁厚6.5mm,材质DZ40,丝扣类型为矩形方扣，螺距6mm/扣。除孔口第一根套管外，其余套管外焊接5mm厚圆盘,具体情况见图4（加工图与实物图）。孔口第一根套管一端为公扣，一端无丝扣，无丝扣端焊一法兰（二开外法兰），距离二开外法兰200mm处焊一法兰

3、（二开内法兰），两法兰之间焊一310mm直通，具体情况见图5（加工图与实物图）。（1）加工图（2）实物图图5二开双盘套管（二）一开套管施工工序。1、开孔与钻进(1)使用巾94mm取芯钻头+开孔卡子+63.5/73mm肋骨钻杆钻进0.2m；(2)换巾94mm复合片钻头+63.5/73mm肋骨钻杆钻进9m;(3)使用巾94/153mm导向钻头十63.5/73mm肋骨钻杆扩孔9m,起钻；(4)采用巾153/196mm导向钻头扩孔9m,并保证充分排渣后起钻；(5)采用巾220mm扩孔钻头扩孔0.2m,起钻。2、下管利用偏心轮(图7)和铁链(钢丝绳)人工向孔内下中146mm套管8m,套管上巾25mm直通

4、距孔口100mm左右偏心轮结构图和实物图见图6,偏心轮使用示意图见图7图6偏心轮结构图和实物图图7偏心轮使用示意图在孔口第一根套管上，距与第二根套管连接处250mm位置开始缠绕棉纱，棉纱段长度500mm,要求缠绕成锥形，小头向里，小头直径略大于巾146mm,大头直径略小于巾220mm；缠绕棉纱之前，固定一根1m长4分铁管，里侧超由棉纱段300mm,外侧管口向上弯曲，距孔口预留200mm左右，具体情况见图8。图8棉纱缠绕示意图3、固管(1)使用搅拌好的稠水泥(水灰比0.5:1)将棉纱段上口与孔口段环状间隙填满、捣实；(2)待水泥凝固后，用焊有巾25mm直通的闷盘与孔口法兰盘连接，确保连接紧密不漏

5、气；(3)在闷盘的巾25mm和巾10mm直通上各安装一个球阀，并用325mm高压软管连接注浆泵与法兰盘闷盘；(4)用软管连接预留的4分铁管(先当返浆管，后作注浆管)；(5)采用循环注浆法进行注浆。先通过注浆管往孔内注清水，待返浆管返水后，开始注水泥浆液；注浆水泥标号不低于325#,浆液水灰比自0.8:10.6:1,待返浆管返浆时，将返浆管由浆口软管放置在注浆桶内，稀浆返回注浆桶，添加水泥，确保浆液稠度；当注浆泵压力缓慢上升78MPa,停止注浆；关闭法兰盘闷盘球阀，每隔30min从4分铁管注浆，至注浆压力达到8MPa为止。具体注浆示意图如图9所示。图9一开套管循环注浆法示意图4、耐压试验(1)水

6、泥凝固后(约48小时)，采用中94mm复合片钻头扫孔钻进8m;(2)用清水进行耐压试验，耐压试验压力不小于静水压力1.5倍值，持续保压时间不小于30min,确保孔口套管无松动，无漏水方可进行下道工序，否则重复注浆固管，直到通过耐压试验为止。(三)二开套管施工工序。1、钻进(1)用394mm复合片钻头+63.5/73mm肋骨钻杆施工22mo(2)用巾133mm复合片钻头+63.5/73mm肋骨钻杆扩孔施工22m,并保证充分排渣后起钻。2、下管利用偏心轮和钢丝绳人工向孔内下中108mm套管，下19m套管后，连接双盘岩芯管，连接好后，继续下管，直至与中146mm套管法兰盘贴合、对眼并使用巾28mm螺

7、栓紧固。一开套管与二开套管连接图见图10。(2)实物图图10一开套管与二开套管连接图3、固管采用循环注浆法进行注浆。(1)在闷盘的巾25mm和巾10mm直通上各安装一个球阀，并用325mm高压软管连接注浆泵与法兰盘闷盘；中108mm套管上直通通过球阀连接返浆管。(2)先通过注浆管往孔内注清水，待返浆管返水后，开始注水泥浆液；(3)注浆水泥标号不低于325#,浆液水灰比自0.8:10.6:1,待返浆管返浆时，将返浆管由浆口软管放置在注浆桶内，稀浆返回注浆桶，添加水泥，确保浆液稠度；(4)当注浆泵压力缓慢上升78MPa,停止注浆；(5)关闭法兰盘闷盘球阀，每隔30min从中146mm套管上直通注浆

8、，至注浆压力达到8MPa为止。注浆示意图如图11所示图11二开套管循环注浆法示意图4、耐压试验：（1）水泥凝固后（约48小时），采用94mm复合片钻头扫孔钻进20m；（2）用清水进行耐压试验，耐压试验压力不小于静水压力1.5倍值，持续保压时间不小于30min,确保孔口套管无松动，无漏水方可进行下道工序，否则重复注浆固管，直到通过耐压试验为止。（四）透孔钻进。1、套管耐压试验合格后，安装高压闸阀和孔口防喷装置。2、采用94mm复合片钻头继续钻进，钻进至设计孔深。二、灰岩放水长钻孔（一）钻孔结构。00.3m,（1）250mm孔径；0.38.0m,（1）220mm孔径，08.0m,下（）178mm套

9、管（一开套管）；8.020.0m,3160mm孔径，020.0m,下小146mm套管（二开套管）；20.0m终孔，（1）120mm孔径，裸孔。具体情况见钻孔结构示意图12o商压用困图12钻孔结构示意图（二）套管规格、材质与结构。1、一开套管套管直径巾178mm,壁厚9mm,材质DZ40,丝扣类型为矩形方扣，螺距6mm/扣。除孔口第一、二根套管外，其余套管外焊接5mm厚圆盘，具体情况见图13（加工图与实物图）。孔口第一根套管一端为公扣，一端无丝扣，无丝扣端焊一法兰（一开法兰），距离一开法兰125mm处焊一巾25mm直通，具体情况见图14（加工图与实物图）。（1）加工图（2）实物图图14一开单盘套

10、管2、二开套管套管直径巾146mm,壁厚6.5mm,材质DZ40,丝扣类型为矩形方扣，螺距6mm/扣。除孔口第一根套管外，其余套管外焊接5mm厚圆盘，具体情况见图15（加工图与实物图）。孔口第一根套管一端为公扣，一端无丝扣，无丝扣端焊一法兰（二开外法兰），距离二开外法兰200mm处焊一法兰（二开内法兰），两法兰之间焊一310mm直通，具体情况见图16。2M(1)加工图(2)实物图图16二开双盘套管(二)一开套管施工工序。1、开孔与钻进(1)使用巾94mm复合片钻头十89mm肋骨钻杆钻进200mm;(2)换巾120mm复合片钻头十89mm肋骨钻杆扩孔钻进9m;(3)使用巾120/153mm导向钻

11、头+89mm肋骨钻杆扩孔9m,起钻；(4)采用巾153/196mm导向钻头扩孔9m,并保证充分排渣后起钻；(5)采用巾220mm扩孔钻头扩孔9m,并保证充分排渣后起钻(5)采用巾250mm扩孔钻头扩孔0.5m,并保证充分排渣后起钻。2、下管人工向孔内下178mm套管8m,套管上25mm直通距孔口100mm左右。在距孔口第二根套管母扣端200mm处开始缠绕棉纱，棉纱段长度500mm,要求缠绕成锥形，小头向里，小头直径略大于巾146mm,大头直径略小于巾220mm；缠绕棉纱之前，固定一根1m长4分铁管，里侧超生棉纱段300mm,外侧管口向上弯曲，距孔口预留200mm左右，具体情况见图17。/前D-

12、n50H图17棉纱缠绕示意图3、固管(1)使用搅拌好的稠水泥(水灰比0.5:1)将棉纱段上口与孔口段环状间隙填满、捣实；(2)待水泥凝固后，用焊有巾25mm和巾10mm直通的闷盘与孔口法兰盘连接，确保连接紧密不漏气；(3)在闷盘的巾25mm和巾10mm直通上各安装一个球阀，并用325mm高压软管连接注浆泵与法兰盘闷盘;(4)用软管连接预留的4分铁管(先当返浆管，后作注浆管)；(5)采用循环注浆法进行注浆。先通过注浆管往孔内注清水，待返浆管返水后，开始注水泥浆液；注浆水泥标号不低于325#,浆液水灰比自0.8:10.6:1,待返浆管返浆时，将返浆管由浆口软管放置在注浆桶内，稀浆返回注浆桶，添加水

13、泥，确保浆液稠度；当注浆泵压力缓慢上升到10MPa,停止注浆；关闭法兰盘闷盘球阀，每隔30min从4分铁管注浆，至注浆压力达到10MPa为止。具体注浆示意图如图18所示。1TK卦立摩计5MM图18一开套管循环注浆法示意图4、耐压试验(1)水泥凝固后(约48小时)，采用120mm复合片钻头扫孔钻进9m；(2)用清水进行耐压试验，耐压试验压力不小于静水压力1.5倍值，持续保压时间不小于30min,确保孔口套管无松动，无漏水方可进行下道工序，否则重复注浆固管，直到通过耐压试验为止。(三)二开套管施工工序。1、钻进(1)用巾120mm复合片钻头十89mm肋骨钻杆施工25m。(2)用巾133+巾160m

14、m钻头+扶正器+89mm肋骨钻杆扩孔施工25m,并保证充分排渣后起钻。2、下管人工向孔内下中146mm套管，下19m套管后，连接双盘岩芯管，连接好后，继续下管，直至与中178mm套管法兰盘贴合、对眼并使用巾28mm螺栓紧固。一开套管与二开套管连接图见图19。(1)示意图(2)实物图图19一开套管与二开套管连接图3、固管采用循环注浆法进行注浆。(1)在闷盘的巾25mm和巾10mm直通上各安装一个球阀，并用325mm高压软管连接注浆泵与法兰盘闷盘；中108mm套管上直通通过球阀连接返浆管。(2)先通过注浆管往孔内注清水，待返浆管返水后，开始注水泥浆液；(3)注浆水泥标号不低于325#,浆液水灰比自0.8:10.6:1,待返浆管返浆时，将返浆管由浆口软管放置在注浆桶内，稀浆返回注浆桶，添加水泥，确保浆液稠度；(4)当注浆泵压力缓慢上升10MPa,停止注浆；至注浆压力达到10MPa为止。具体注浆示意(5)关闭法兰盘闷盘球阀，每隔30min从中146mm套管上直通注浆，图如图20所示图20二开套管循环注浆法示意图4、耐压试验：（1）水泥凝固后（约48小时），采用120mm