NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T11937-2025
Design and construction specification for L-shaped surface drilling in mining area ofcoal mine
国家能源局 发布
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出.
本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会(NEA/TC27)归口.
本文件起草单位:淮南矿业(集团)有限责任公司、安徽理工大学、安徽恒源煤电股份有限公司、华电煤业集团有限公司、淮北矿业股份有限公司、甘肃靖煤能源有限公司、平安煤炭开采工程技术研究 院有限责任公司、安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、淮河能源西部煤电集团有限责任公司、淮南师范学院、风台县应急管理局、中煤科工集团沈阳研究院有限公司.
本文件主要起草人:韩家章、江丙友、丰安祥、童校长、刘磊、曹腾飞、范加锋、李庚、刘琪、游继军、王华伟、丁卫平、王庆永、李健、李作泉、叶春辉、张潜、韦瑜、蔡峰、毕波、周韬、彭杨皓、陈本良、吴志坚、计承富、芮千龙、封居强、秦汝祥、赵琦琦、杨维、张若楠、谢玉麒.
煤矿采动区L型地面钻井设计施工规范
1范围
本文件规定了煤矿采动区L型地面钻井设计施工所涉及的术语和定义、井位布置、钻井设计、钻进施工和资料管理.
本文件适用于煤矿采动区L型地面钻井设计和施工作业.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件.不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本 文件.
GB/T3836.1爆炸性环境第1部分:设备通用要求GB/T3836.2爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备GB/T3836.4爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 采动区 L型地面钻井L-shaped surface drilling in mining area of coal mine用于抽采煤矿采动区卸压瓦斯的井体形状近似为L型的地面钻井.
泄水子Lwater relcase hole
连接采动区L型地面钻井井体最低点和井下巷道,用于排放井体内积水的钻孔.
4井位布置
4.1煤矿采动区L型地面钻井由直井段、定向导斜井段和水平产气井段三部分构成,如图1所示.裂隙带内,且与冒落带顶部边缘的距离不应小于10m,通常情况下,煤矿采动区L型地面钻井由主孔和泄水孔组成.
4.2在平面上,水平产气段应布置在工作面“O型圈”范围内:在剖面上,水平产气段应布置在采动
4.3水平产气段可分为稳定下行和稳定上行两种方式,当为下行方式时,可不施工泄水孔,如图1所示.
标引序号说明:
1-地面钻机:2一直井井段(一开井段):3一定向导斜井段(二开井段): 4一水平产气井段(三开井段):5-淮水孔:6一井下巷道:7-目标煤层.
图1煤矿采动区L型地面钻井基本结构
5钻井设计
5.1井身结构
5.1.1煤矿采动区L型地面钻井宜采用三开结构.5.1.2一开井段(直井井段)钻井深度由表土层厚度决定,宜钻至风化带下稳定基岩不应小于10m,井身直径不宜小于Φ311mm,利用水泥固井.5.1.3二开井段(定向导斜井段)钻至工作面预计裂隙带内,且与冒落带上边界的距离不应小于10m, 井身直径不宜小于Φ216mm,利用水泥固井.煤矿采动区L型地面钻井的最低标高位置应在二开井段内.
5.1.4三开井段(水平产气井段)与目标煤层相平行,井身直径不宜小于Φ152mm,不固井.
5.2套管选型
5.2.1煤矿采动区L型地面钻井应以安全性和通用性因素作为选用套管的主要依据,优先选择API标准管材.5.2.3二开井段宜选用N80型或更高强度级别的API管材套管,套管直径不宜小于177.8mm. 5.2.2一开井段宜选用J55型API管材套管,套管直径不宜小于244.5mm.5.2.4三开井段宜采用标准API管材加工的筛孔管材.5.2.5 一开、二开、三开井段套管壁厚应不应小于8mm.
5.3泄水孔井身结构
5.3.1当水平段向上倾斜时,应施工一个泄水孔,将L型地面钻井最低标高位置和井下某一巷道连接 起来,如图2所示.
5.3.2泄水孔的施工、护孔、封孔等技术措施应按防治水钻孔相关技术要求执行.
5.3.3若泄水孔穿过煤层,在施工过程中,应采取防喷技术措施.
标引序号说明:
1一水平产气井段(三开井段):2-淮水孔:3-井下巷道:4-目标煤层.
图2从井下巷道开孔施工的泄水透巷孔
6钻井施工
6.1一般要求
6.1.1水平产气井段(三开井段)的平均全角变化率不应大于2°/30m.6.1.2水平产气井段(三开井段)平面位置偏差不应超过设计轨迹5m.6.1.4在井体受到采煤工作面采动影响前应完成完井作业. 6.1.5在表土层和松软煤、岩层中钻进时,应减小钻压、降低转速:在坚硬岩层中钻进时,可加快转速,增加钻压:在颗粒细且坚硬的岩层中钻进时,应降低泵量,在松软或颗粒粗的岩石中钻进时,应增大泵量,在裂隙、破碎等漏失地层中钻进时应增加泵量.
6.1.3若在井下巷道里开孔施工泄水孔,则应在采动区L型地面钻井完井后开始施工.