ICS73.020 CCSD10NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11467—2023 地面钻井扩孔增抽卸压瓦斯技术规范 Technicalspecificationforexpandingholeandincreasingpressurereliefgasin surfacedrilling 2023-12-28发布 2024-06-28实施 国家能源局发布NB/T11467—2023 I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。 本文件由国家能源局提出。 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：陕西太合智能钻探有限公司、安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、山东省煤田 地质局第一勘探队、安徽恒源煤电股份有限公司、山东省煤田地质局第二勘探队、安徽晟北辰地质勘测 设计有限公司、安徽尤达电力工程设计有限公司、安徽华电工程咨询设计有限公司、淮南矿业（集团） 有限责任公司、中煤科工集团重庆研究院有限公司。 本文件主要起草人：计承富、甘林堂、韩希伟、吕伟伟、单松炜、华夏、张亮、汪宏伟、郭栋、景 强、孙明勤、张永将、袁本庆、李伟、翁奇、刘洋、束庆波、宋朝峰、王华伟、罗勇、杨理强、宋朝顶。NB/T11467—2023 1地面钻井扩孔增抽卸压瓦斯技术规范 1范围 本文件规定了地面钻井扩孔增抽卸压瓦斯技术的术语和定义、基础资料、一般要求、洗井工艺和安 全管理。 本文件适用于煤矿保护层开采卸压瓦斯抽采的地面钻井掏穴扩孔与瓦斯增抽（洁净井）技术。 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而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（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB50471煤矿瓦斯抽采工程设计标准 DZ/T0250煤层气钻井作业规范 NB/T10366煤矿卸压瓦斯地面钻井抽采技术方法 防治煤与瓦斯突出细则 3术语和定义 GB50471界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 垂直地面钻井verticalgroundwelldrilling 以抽采井下被保护层卸压瓦斯为目的，从地面垂直向下钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。 3.2 活塞射流洗孔器洗井wellwashingwithpistonjetholewasher 利用活塞把下部工作段花管段清水快速压到花管外的环状间隙内，通过活塞上部花管孔眼流出，形 成局部环流，达到强烈冲洗振荡并置换出环状间隙内滞留陈泥浆的目的。 3.3 空压机洗井wellwashingwithaircompressor 利用空压机把高压空气通过钻杆压入井内，采用空气动力原理把钻井内水“吹”压出地面，达到大幅 度降低水柱高度，形成压差，排出目标煤层段出气通道充填的泥浆与岩屑，实行空压机震荡、实现大降 深洗井，达到洗井目的。 4一般要求NB/T11467—2023 24.1地面钻井设计基础资料应符合NB/T10366的要求。 4.2地面钻井对被保护层抽采效果应符合《防治煤与瓦斯突出细则》要求。 4.3应测定保护层、被保护层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数等参数。 4.4钻井工程设计、钻前准备及验收、钻井工程质量要求、钻井施工作业、煤层气井井控要求、取心 施工作业、固井施工作业要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、钻井工程资料汇交要求及钻井完 井交接验收等应符合DZ/T0250的要求。 4.5垂直地面钻井应采用如图1所示的井身结构。 标引序号说明： 1——基岩面； 2——托盘； 3——接地线； 4——一开钻孔； 5——工作套管； 6——被保护层； 7——掏穴扩孔； 8——工作花管； 9——二开钻孔； 10——保护层； 11——三开钻孔。 图1垂直地面钻井井身结构图 4.6地面钻井区域瓦斯增抽工艺顺序依次为掏穴扩孔、活塞射流洗孔器洗井、空压机洗井。 5掏穴扩孔基本原则与工艺技术 5.1掏穴扩孔基本原则NB/T11467—2023 35.1.1地面钻井宜采用PDC掏穴钻头进行扩孔，掏穴扩孔段井壁半径应增大80mm以上。 5.1.2掏穴扩孔段宜为保护层工作面顶板向上7m～10m至被保护层煤层顶板向上10m范围。 5.1.3工作段花管管径不应减小，花管和实管采用同径，更易于后续钻孔的洗井工作。 5.2掏穴扩孔工艺程序 5.2.1钻井施工至被保护目标层顶板10m下入套管固井，候凝合格后，用Φ245mm钻头钻进施工至保护 层工作面煤底板7m～12m终孔。 5.2.2提起钻杆，换取Φ420mm掏穴钻头下至被保护层工作面顶板向上10m，运行转机向下旋转转杆， 受泵压及惯性力作用掏穴钻头翼刀刀片打开，对井壁围岩进行切割，掏穴扩孔至保护层煤层顶板向上。 5.2.3停止钻机钻进，掏穴钻头翼刀刀片自动收起。 6地面钻井洗井增抽工艺 6.1基本要求 6.1.1活塞射流洗孔器洗井范围为二开工作管花管眼段。 6.1.2活塞射流洗孔器总洗井时间一般不低于36h。 6.1.3制做适量的浓度5%碱粉溶液，PH为13.1。 6.1.4采用活塞射流洗孔器应自上而下、自下而上循环洗井，按“慢拉快放”的原则逐根拉洗花管。 6.2活塞射流洗孔器洗井结构 6.2.1活塞射流洗井装置主要由清水池、泥浆泵、钻杆、活塞射流洗井器、污水池等部分组成，具体 如图2所示。 3 5412NB/T11467—2023 4标引序号说明： 1——清水池； 2——泥浆泵； 3——污水池； 4——钻杆； 5——活塞射流洗井器。 图2活塞射流洗孔器洗井结构图 6.2.2活塞射流洗孔器整体为一个长度1.5m~2.0m、直径Φ73mm的短钻杆，钻杆下部为传统的高压射 流水眼，上部则焊接压盘，盘间为胶皮圈形成的活塞。具体见图3。 标引序号说明： 1——活塞； 2——射流孔。 图3活塞射流洗孔器结构图 6.3活塞射流洗孔器洗井工艺流程 6.3.1地面钻井钻进、掏穴扩大井壁、固井、下花管套管等钻井施工工序结束后开始洗井。 6.3.2将钻具下至工作管底部，用清水替出井内泥浆，直至井口返清水。 6.3.3压入碱粉溶液，确保工作管充满碱粉溶液，浸泡24小时，软化井内陈泥浆，破坏井内泥浆性能。 6.3.4大泵量压入清水，在增压射流眼作用下喷射出高压水射流，水流遇到活塞盘阻挡只能从花管眼 外部流动至活塞盘上部进入花管，从而形成以钻杆为进水管，套管为出水管，花管眼为路径的循环通道。 6.3.5压盘快速下压以增加水流量扩大冲刷花管外部井壁的范围，能彻底清洗钻井重点部位（花管段） 井壁泥浆，以此达到洗井的最佳效果。 6.3.6先由上而下逐根拉洗工作段花管，再由下向上逐根拉洗工作段花管，直至井口返清水，最后将 底部淤塞冲洗干净。井口未返清水时，应重复以上操作。 6.4空压机洗井 6.4.1空压机额定排气压力不小于2MPa，分段对地面钻井进行吹气洗井，钻杆每下入100m至少排一 次。 6.4.2空压机洗井应保证吹气洗井段高不超过250m，一般先吹气洗井200m，即钻杆下至井深200m 位置，分段吹至600m以下，再将钻杆下至即定位置，缩小至100m、50m水柱高度再进行吹气吹水， 逐渐下延。 6.4.3空压机排水宜使用直径89mm钻杆作为风管，丝扣连接坚固、紧密。