煤炭工程

作者：高晓亮,邵国杰,伍涛,朱宁

单位：中煤科工集团西安研究院有限公司

关键词：下斜钻孔,水力冲孔,流体分析,结构优化,

随钻型水力冲孔器的研制，解决了煤矿井下水力冲孔施工中需要成孔后再下入冲孔器的问题，在上仰穿层钻孔中取得了良好的使用效果。但是在近水平或下斜钻孔中，由于冲孔钻渣重力作用难以随钻井液排出孔口，易造成塌孔、抱钻等孔内事故。文章通过对水力冲孔施工过程及水力冲孔器进行流体力学分析，计算水力冲孔钻具内沿程损失、冲孔器水力换向阀水力压力、排出钻渣需要的冲洗液上返流速等，并通过增加底喷水眼的方法，增大冲孔流量，提高钻井液上返流速，从而解决排渣困难的问题，并根据改进后的水力参数对冲孔器的复位弹簧进行了重新设计。采用改进型水力冲孔器进行了现场试验，试验表明在近水平下斜钻孔中，改进型水力冲孔器换向阀工作稳定，钻渣能够排出孔内，满足了矿方煤层下斜钻孔水力冲孔施工要求。

来源：2021年第5期

《煤炭工程》期刊编辑部

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