11-煤矿井下定向钻孔轨迹控制摘要.pptVIP

4#钻孔轨迹剖面图 4#钻孔轨迹平面图 轨迹控制实例分析—黄陵一号矿 2011年10月6日至10月20日施工2#钻孔，2#钻孔主孔深度711m，分支孔深度285m，总进尺996m。 2#钻孔实钻轨迹上下偏差图 2#钻孔实钻轨迹左右偏差图 轨迹控制实例分析—黄陵二号煤矿 2012年3月7日~3月24日，在二号煤矿北二一号辅运大巷距八号联络巷50m处施工4#钻孔，主孔深度813m，分支285m，总进尺1098m。 黄陵二号煤矿施工钻孔平面图 黄陵二号煤矿 4#钻孔实钻轨迹剖面图 黄陵二号煤矿 4#钻孔实钻轨迹左右偏差图 2012年8月,在北二一号辅运大巷正头，施工1个定向孔，主孔深度705m，分支孔927m，总计进尺1632m。 1#钻孔轨迹平面布置图 1#钻孔上下偏差和左右偏差图 轨迹控制实例分析—柳林同德矿 2012年5月，同德矿施工3#钻孔，设计孔深780m，9个分支孔，由于时间限制，实际施工主孔深度786m，分支111m，累计进尺897m。 同德矿施工钻孔平面图 同德矿 3#钻孔轨迹左右偏差图（红色和粉色为实钻轨迹） 同德矿 3#钻孔轨迹上下偏差图（红色和粉色为实钻轨迹） * * * * * 中国煤炭科工集团西安研究院钻探所 煤矿井下定向钻进轨迹控制 定向钻进轨迹控制技术 1、螺杆钻具造斜原理 2、工具面向角对钻孔轨迹影响 3、钻孔轨迹控制原理 4、开分支工艺与重入分支孔工艺 5、钻孔轨迹控制实例分析 1.25O 外径 mm 钻头尺寸mm 头数 级数 长度 m 重量 kg 排量lpm 转速 rpm 上紧扭矩Nm 输出扭矩Nm 最大过载拉力kN 最大钻压kN 最大压降 kPa 73 82 - 114 4:5 3 2.85 62. 5 113 - 365 160- 375 1620 257 89 27 2758 螺杆钻具造斜原理 测斜仪 无磁钻杆 旁通阀 马达 万向轴 传动轴 钻头 螺杆钻具造斜原理 螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能的能量容积式正排量动力转换装置，主要由螺杆马达（定子、转子）总成、万向轴总成、传动轴总成三大部分组成。 采用螺杆钻具进行钻进，不需要钻杆旋转，泥浆泵输出冲洗液进入螺杆马达，在马达进出口形成一定压差，推动马达转子旋转，通过万向轴和传动轴将转速和扭矩传递给钻头，从而达到碎岩的目的。 螺杆钻具造斜原理 螺杆钻具能够进行定向钻进主要基于三个缘由： 一、螺杆钻具工作时钻头回转破碎岩石，而螺杆外管及钻杆柱不回转； 二、可以连接不同角度的定向或可调弯外管； 三、可随钻进行倾角和方位的测量。 随钻测量系统 孔底马达和钻头 下无磁钻杆 送水器 上无磁钻杆 钻杆 测量 探管 监视器 高压送水胶管 通讯电缆 YHD1-1000随钻测量系统连接示意图 随钻测量系统 用于近水平定向钻孔施工过程中的随钻监测，可随钻测量钻孔倾角、方位、工具面向角等主要参数，实现孔口钻孔参数、轨迹的即时显示，便于施钻人员随时了解钻孔施工情况，并及时调整工具面方向和工艺参数，使钻孔尽可能的按照设计的轨迹延伸。 工具面向角 工具面 ：定向钻进所用造斜钻具的两个轴线所确定的平面，称为工具面。 工具面向角 ：在孔底圆平面内，以圆心与圆周上最高点连线为始边，顺时针转到工具面与孔底圆平面的交线所转过的角度，以“Ω”表示，介于“0°～360°”。 螺杆钻具的“工具面向角”就是通常所说的马达“弯头”朝向。钻进过程中通过改变弯头的朝向，使钻孔实现定向弯曲变化。 工具面向角修正 在以下情况时，必须校正工具面向角： （1）开新孔时，具体方法： 螺杆钻具弯接头必须指向正上方，通信线连接正常后： 开新孔－打开－钻孔设计数据 “MK_1.xml” －读数据 工具面向角修正 在以下情况时，必须校正工具面向角： （2）螺杆钻具与探管外管间任何一螺纹被卸开，后螺 纹涂胶重新拧紧后，具体方法： 螺杆钻具弯接头必须指向正上方，通信线连接正常后： 探管检测－开始检测－判断工具面值是否接近0o（360o） a) 若工具面值处于355o~0o（360o）~5o,无需修整工具面 b)若不接近，则：调整工具面－校正工具面－开始测量－保存 钻头 孔底马达 下无磁钻杆 探管外管 上无磁钻杆 上无磁—探管 外管接头 下无磁—探管 外管接头 下无磁—马达 接头 通缆钻杆 工具面向角修正 工具面向角对钻孔轨迹影响 螺杆钻具的“工具面向角”就是我们通常所说的马达“弯头”朝向。钻进过程中通过改变弯头的朝向，使钻孔实现定向弯曲变化。 工具面