煤层底板注浆加固多分支水平井钻井工艺技术研究

发布时间：2021-01-17 21:52

　　煤层底板突水制约着华北型煤田煤炭资源的安全高效开采,多分支水平注浆井钻进技术的研究应用对于解决该类型矿井水害治理问题具有重要意义。面对当前不同矿区复杂多变的地层条件及水文地质特征,针对赵固一矿在复杂构造的影响下,导致多分支水平井设计和施工难度增大,成井困难等问题,为满足注浆防治水要求,本文从多分支注浆井特征入手,以多分支水平井轨迹设计、断层带钻进技术、井眼轨迹精确控制为研究对象,确定将地面水平定向分支井作为注浆通道,实施井眼注浆改造含水层,封堵导水裂隙的治理方案,以解决治理区域注浆效果不理想的难题。通过充分整理调研国内外相关研究现状,结合地面水平定向分支井实际应用情况,运用理论分析、数值模拟和现场钻井试验等方法,以多分支水平注浆井设计和井眼轨迹控制为主线,主要进行了以下几个方面的研究:（1）研究轨迹类型和设计模型,总结适合煤层底板注浆多分支水平井的设计原则,选择合理的二维轨迹剖面及分支井眼三维轨迹设计方法。（2）合理简化裂隙的结构特征,运用COMSOL Multiphysics软件模拟浆液在裂隙地层中的流动规律,通过选取地层及注浆参数,研究在不同裂隙特征情况下的注浆过程,得到浆液有效扩... 

【文章来源】：煤炭科学研究总院北京市

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

焦作煤田断裂导水通道示意图

技术路线图

2煤层底板注浆多分支水平井轨迹设计-19-(a)整体(b)局部放大图2.7二维地层模型示意图Fig.2.7Schematicdiagramoftwo-dimensionalstratummodel(a)整体(b)局部放大图2.8网格划分模型Fig.2.8Meshingmodel

【参考文献】：
期刊论文
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[2]黄河北煤田定向钻进精准注浆防治水技术研究[J]. 武善元,刘磊,陈军涛,徐庆国.  煤炭科学技术. 2019(05)
[3]两淮煤田煤层底板灰岩水害区域超前探查治理技术[J]. 郑士田.  煤田地质与勘探. 2018(04)
[4]地面定向钻进技术在煤矿陷落柱突水防治中的应用[J]. 郑士田.  煤炭科学技术. 2018(07)
[5]朱仙庄煤矿“五含”水文地质特征及水害防治对策[J]. 朱冠宇,姜波,朱慎刚.  煤田地质与勘探. 2018(02)
[6]地面L型钻孔煤层底板注浆加固技术与装备研究[J]. 孙晓宇.  煤炭工程. 2018(03)
[7]地质导向技术在煤层气鱼骨状水平井关键技术环节的应用探讨[J]. 刘勋才,黎铖,史彦飞,彭文昌,肖磊.  中国煤层气. 2017(06)
[8]地面定向水平孔煤层底板超前注浆防治水技术研究[J]. 李长青,安许良,孙晓宇.  煤炭工程. 2017(09)
[9]定向钻孔技术在我国煤矿地层注浆改造中的应用及发展[J]. 王桦.  煤炭工程. 2017(09)
[10]L型地面钻孔注浆技术在矿井水害防治中的应用[J]. 袁辉,邓昀,蒲朝阳,张德增,邵公育,董新旺,杨明,李尚泽,杨雪,陈君.  煤炭科学技术. 2017(04)

博士论文
[1]煤矿区煤层气水平对接井轨迹控制与完井技术研究[D]. 赵永哲.煤炭科学研究总院 2017
[2]华北型煤田矿井突水机理及预警技术[D]. 刘德民.中国矿业大学(北京) 2015

硕士论文
[1]杏北区块近断层大斜度井井眼轨道控制技术及应用[D]. 吴迪.东北石油大学 2016
[2]太原组上段灰岩含水层岩溶结构特征及其对浆液扩散的影响[D]. 郑晨.安徽理工大学 2015
[3]断层对煤层底板突水控制作用的研究[D]. 邢鹏飞.河南理工大学 2015
[4]煤矿井下近水平定向孔螺杆钻具钻进受控机理研究[D]. 赵永哲.煤炭科学研究总院 2008
[5]低压易漏、易窜井固井技术研究与应用[D]. 杨志毅.西南石油学院 2003



本文编号：2983656