刘文敬,程守业,荆国业. 反井钻机定向钻进过程中的井帮围岩稳定技术研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2023,5( 2 ):023012.

LIU Wenjing,CHENG Shouye,JING Guoye. Study on borehole stabilization technology in directional drilling of raise boring machine [J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2023,5( 2 ):023012.

反井钻机定向钻进过程中的井帮围岩稳定技术研究

刘文敬1,2,3,程守业1,2,3,荆国业1,2,3

( 1. 煤炭科学研究总院,北京  100013;2. 北京中煤矿山工程有限公司,北京  100013;3. 天地科技股份有限公司,北京  100013 )

摘  要:针对反井钻机导孔定向钻进在不良地质段易发生围岩失稳导致的卡钻、塌孔问题,通过理论计算和ANSYS Workbench数值模拟的方法,分析了定向纠偏过程中翼板与井帮围岩接触应力的影响因素及规律,探讨了井帮围岩变形特征,提出了适用于反井钻机旋转定向钻进的井帮围岩稳定控制技术。研究结果表明:15°+30°组合倒角翼板结构,较普通倒角结构在降低接触应力及围岩变形方面优化效果显著。当反井导孔遇不良地质时,采用动态调整钻进参数、合理设置导向力分配方案、优化翼板结构的井帮围岩稳定控制技术能够有效降低翼板陷入井帮引发卡钻、埋钻事故的风险。研究结果可为软弱地层反井工程提供一定参考。

关键词:反井钻机;旋转定向钻具;接触应力;围岩稳定


基金项目:国家重点研发计划资助项目( 2016YFC0600802 );天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项产学研科技合作项目( 2019-TD-2-CXY 008 )

作者简介:刘文敬( 1998— ),女,内蒙古赤峰人,硕士研究生,主要从事机械破岩与钻井法凿井理论与技术等方面的研究工作。E-mail:1486753150@ qq. com

上一篇:黄华,苗凯军,屠世浩,等// 特厚煤层分叉合并区放煤方式适用性分析与优选

下一篇:王婉洁,高富强//工作面覆岩采动裂隙演化规律物理及数值模拟研究