斜直井钻机施工煤层气水平井技术研究与应用

“斜直井钻机在煤层气水平井中的应用” 文章详细阐述了斜直井钻机在煤层气水平井施工中的创新应用，旨在解决高瓦斯矿井中下伏煤层瓦斯地面抽采的问题。针对寺河矿5303工作面的复杂工程地质条件，研究者通过分析采动对底板岩层应力的影响，对比常规直井与斜直井的轨迹模拟结果，提出使用斜直井钻机进行地面水平井施工的技术方案。 相较于传统钻机，斜直井钻机具备显著优势，如更大的井底水平位移、更高的钻井效率、更长的水平进尺、较低的施工风险以及更强的适应性。这种技术已广泛应用于石油领域的斜直井、斜定向井和斜丛式井的钻井作业。为了应对寺河矿的具体情况，研究者首次尝试将斜直井钻机用于煤矿采动卸压下的煤层气抽采。 文章详细介绍了5303工作面的地质特征，包括工作面的尺寸、断层位置以及采煤工艺。3#煤层的开采导致下伏的9#煤层处于卸压状态，有利于煤层气的抽采。因此，计划在5303工作面附近布置一口地面水平井（SHXX-X井），以测试3#煤层的采动对9#煤层煤层气抽采的影响。 在钻井地质分析方面，文章指出了钻井过程中的主要挑战，包括垂直深度有限，需要穿越3#煤层停采线，以及在保证安全的同时，满足地质目标。基于这些分析，研究者优化了斜直井钻井轨迹设计，确保钻井施工的精确性和有效性。 完成钻井后，井口自喷生产的良好表现证明了采用斜直井钻机在复杂地质环境下施工煤层气水平井技术的可行性。这项技术的成功应用对于提升高瓦斯矿井的瓦斯抽采效率，减少煤矿安全事故，以及推动煤矿安全生产具有重要意义。 关键词：斜直井钻机；煤层气；水平井；采动卸压；瓦斯抽采 文章深入探讨了斜直井钻机在煤层气水平井施工中的应用策略和技术细节，强调了技术创新对于解决特殊地质条件下的瓦斯抽采问题的关键作用，为类似工况下的煤矿安全提供了新的解决方案。