射流破岩旋转喷头、成孔钻具、连续钻孔系统及工控方法

    公开(公告)号:CN115059398B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202210734255.5

    申请日:2022-06-27

    摘要: 本发明属于煤开采技术领域,公开了一种射流破岩旋转喷头、成孔钻具、连续钻孔系统及工控方法,通过执行机构与定向控制机构的结构设计,尤其通过设置的中心杆永磁体与电磁体之间的电磁作用,控制一个或多个定向喷射孔的开度,从而控制定向喷射的射流方向和大小,使射流破岩旋转喷头按照预设的钻孔轨迹参数或地层设置参数钻进,最终实现对钻孔的定向喷射,在流量一定的情况下,采用本发明的射流破岩旋转喷头可以实现高效破岩,通过设置具有柔韧性的通缆空心钢索,钻进过程中钻孔过程中无需频繁停钻、停泵,实现了连续钻孔,减少了工人的劳动强度,降低孔内风险。

    一种适用于巷道作业的紧凑型连续管作业装置

    公开(公告)号:CN115385193A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210966021.3

    申请日:2022-08-12

    IPC分类号: B65H75/44 B65H75/42

    摘要: 本发明提供了一种适用于巷道作业的紧凑型连续管作业装置,包括滚筒、连续管、注入头、第一车架与第二车架,滚筒可滚动的设于第一车架上,连续管沿滚筒轴向缠绕在滚筒外表面上,注入头设于第二车架上,注入头一端与连续管连接,另一端与孔口连接,还包括:第一导轨,设于第一车架上,滚筒可滑动的设于第一导轨上方,第一车架上设置第一支架,滚筒沿其轴向两端均可转动的设于第一支架上,第一支架两端分别设置齿轮传动机构,齿轮传动机构包括第一齿轮与第二齿轮,第一齿轮与第二齿轮通过齿条连接,第一齿轮与滚筒连接,第二齿轮上设置第一滑块,所述第一滑块上设置内螺纹,第一导轨内沿其长度方向设置螺杆,螺杆通过内螺纹套设于第一滑块内。

    一种定向割槽装置及煤层气直井煤储层改造方法

    公开(公告)号:CN114991736A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210767821.2

    申请日:2022-06-30

    IPC分类号: E21B43/26 E21B43/00

    摘要: 本发明公开一种定向割槽装置和煤层气直井煤储层改造方法,该方法通过所述定向割槽装置实现,包括以下步骤:步骤1、煤层气直井井眼完钻后下套管固井完井,并获取钻井地质数据;步骤2、根据得到的钻井地质数据选择径向水平孔眼的布设层位,以直井为中心完成径向水平孔眼作业,且每个所述的径向水平孔眼均与直井井眼连通;步骤3、采用连接有定向割槽装置的水力喷射工具,在径向水平孔眼内才进行径向水平孔眼割槽,得到沿径向水平孔眼轴向延伸的定向槽;步骤4、径向水平孔眼割槽施工结束后,以径向水平孔眼为压裂通道进行水力压裂施工。采用本发明方法可在煤层内形成复杂缝网,达到体积压裂的效果,节省成本,提高抽采效率。

    一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法

    公开(公告)号:CN114016910A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111213913.8

    申请日:2021-10-19

    IPC分类号: E21B7/04 E21B17/04

    摘要: 本发明公开一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法,装置包括依次插接相连的插接式钻杆、测量短节、柔性钻杆、弹性弯曲导向单元和钻头,弹性弯曲导向单元包括柔性短节,在柔性短节外套有弹性导向弯节且该弹性导向弯节在自然状态下呈弧形弯曲状,受钻孔孔壁限制趋近直线型时其两端对孔壁有侧向力;弹性导向弯节两端连接单向定位摩擦套且两个单向定位摩擦套分别套在柔性短节两端上接头和下接头上,单向定位摩擦套与轴承及方位控制环配合,通过孔口钻机正向旋转实现分支孔钻进,孔口反转调整分支孔钻进方位。本发明能够解决煤矿井下定向长钻孔分支孔曲率半径大、侧钻施工工艺复杂和穿层瓦斯抽采孔抽采范围小、工程量大等问题。

    具有防失速装置的自旋转射流钻头用喷头

    公开(公告)号:CN110359855B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201910623084.7

    申请日:2019-07-11

    IPC分类号: E21B10/61 E21B7/18

    摘要: 一种具有防失速装置的自旋转射流钻头用喷头,包含旋转喷头和喷头防失速装置,所述旋转喷头包含旋转喷头本体,在旋转喷头本体内设有导流腔,前端设有多个破岩喷孔,中部设有多个扩孔喷孔,后部设有多个破碎喷孔,所述喷头防失速装置包含有多孔控制壳,所述多孔控制壳的后部为圆柱结构,所述多孔控制壳的中部从圆柱结构向前呈直径渐大的扩大部,所述多孔控制壳的前部从扩大部向前延伸并环绕于旋转喷头本体的后部;本发明结构简单,操作维护简便,能有效克服目前自旋转射流钻头存在的喷头旋转失速、岩屑颗粒大小不可控等问题,充分发挥自旋转射流钻头多喷孔联合扫描破岩作用,提高钻进效率和钻进长度。

    碎软低渗煤层井上下联合压裂区域瓦斯高效抽采方法

    公开(公告)号:CN111535791A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010380658.5

    申请日:2020-05-08

    IPC分类号: E21B43/26 E21F7/00

    摘要: 一种碎软低渗煤层井上下联合压裂区域瓦斯高效抽采方法,先在煤矿井下形成采区大巷或作业巷道,为施工作业和瓦斯抽采提供场所;其次在煤矿井下沿煤层顶板距离煤层顶界或煤层底板距离煤层底界一定距离施工一组能覆盖一个采区多个工作面的定向长钻孔;之后在地面实施透巷井与井下采区大巷或作业巷道贯通,以便地面压裂管汇和地面井-井下长钻孔高压连接装置的连接;后利用地面大型压裂装备对煤矿井下长钻孔交替实施分段压裂施工,分段压裂操作主要在井下巷道完成,最后利用煤矿井下瓦斯专用抽采管路进行并网抽采。本发明有效提高煤矿井下碎软低渗煤层储层改造强度和抽采效果,实现煤矿井下区域化无死角低成本的高效瓦斯抽采。

    适用于煤矿井下惰性气体掏煤消突的煤尘捕集装置及方法

    公开(公告)号:CN110985100A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911307965.4

    申请日:2019-12-18

    IPC分类号: E21F5/04 E21F5/20 E21F7/00

    摘要: 本发明公开了用于煤矿井下惰性气体掏煤消突的煤尘捕集装置及方法,该装置包括文丘里洗涤器、捕集箱、沉降室和排气管道;捕集箱上设置有用于给捕集箱内注水的给水口、排渣口、弯管连接口和第一排气口;捕集箱设置在文丘里洗涤器的煤尘颗粒输出端,捕集箱与文丘里洗涤器之间通过一个弯管连通,弯管位于捕集箱内的一端能够插入捕集箱内的水面下方;沉降室上设置有进气口和第二排气口,进气口设置在沉降室的下部,第二排气口设置在沉降室的上部,排气管道连接在第一排气口和第二排气口之间。本发明的装置可以分离煤尘与瓦斯,对巷道无污染,不向巷道排放瓦斯,安全性好。

    一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法

    公开(公告)号:CN114016910B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202111213913.8

    申请日:2021-10-19

    IPC分类号: E21B7/04 E21B17/04

    摘要: 本发明公开一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法,装置包括依次插接相连的插接式钻杆、测量短节、柔性钻杆、弹性弯曲导向单元和钻头,弹性弯曲导向单元包括柔性短节,在柔性短节外套有弹性导向弯节且该弹性导向弯节在自然状态下呈弧形弯曲状,受钻孔孔壁限制趋近直线型时其两端对孔壁有侧向力;弹性导向弯节两端连接单向定位摩擦套且两个单向定位摩擦套分别套在柔性短节两端上接头和下接头上,单向定位摩擦套与轴承及方位控制环配合,通过孔口钻机正向旋转实现分支孔钻进,孔口反转调整分支孔钻进方位。本发明能够解决煤矿井下定向长钻孔分支孔曲率半径大、侧钻施工工艺复杂和穿层瓦斯抽采孔抽采范围小、工程量大等问题。

    煤层顶板套管水平长钻孔随采随充生态采煤方法及系统

    公开(公告)号:CN113107487A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110423554.2

    申请日:2021-04-20

    IPC分类号: E21C41/18 E21F15/00 E21F15/02

    摘要: 本发明公开了煤层顶板套管水平长钻孔随采随充生态采煤方法及系统,首先在工作面上方的直接顶岩层中施工沿综采工作面走向延伸的水平定向长钻孔,在水平定向长钻孔中下入套管,形成充填膏体的充注通道;开始工作面回采,直接顶岩层随采随垮落,当直接顶岩层垮落使其中的套管前端出露于采空区后,向采空区注入充填膏体;实时监测采空区的充填情况和套管位置,当套管前段埋入采空区的充填膏体中时,割断套管,使套管前段的出浆口始终出露在采空区;当充填量达到设计要求时,停止充填;实现了对采空区上覆岩层减沉、控沉的目的,从而解决因采煤引起的地表塌陷、水资源流失、地表生态环境破坏、地面建筑损坏等问题。