证封孔长度，也能保证封孔管平滑度和弯曲度，进而保证封孔质量和后续钻孔的施工，跟
管钻进技术得以应用。

 

　　三、跟管钻进封孔工艺施工装备

 

　　采用跟管钻进封孔工艺的主要设备为

ZDY-6000LD 井下定向钻机、3NB-300 泥浆泵 、

KSZB160-2 矿用手动注浆泵和钻具组合，主要以钻具组合为主，具体如下： 
　　（一）开孔、扩孔钻具组合

 

　　钻杆选用

Φ73mm 钻杆，开孔选择 Φ96mmPDC 钻头，扩孔选择 Φ153mm 扩孔钻头。 

　　（二）跟管钻进需加工的配件

 

　　主动钻杆选用

Φ73mm 钻杆，加工接手和套管，需加工配件见下表。 

　　四、跟管钻进施工及封孔工艺

 

　　（一）方案实施步骤

 

　　

1.采用 φ73mm 西安通缆钻杆做主动钻杆，用 φ96mm 钻头开口 1m 后更换 φ153mm 钻头

扩孔

1m，连接 φ139.7mm 前部带合金套管回转钻进穿破碎带，穿过破碎带进入正常完整煤

层

1-2 米后停钻，将 φ139.7mm 套管留在孔内。 

　　

2.加工 1m 长 4 分钢管，一端焊 φ13mm 直通，沿 φ139.7mm 外侧插入孔内，采用

KSZB160-2 矿用手动注浆泵向孔内注入赛瑞封孔材料，侯凝 1 小时，保证将 φ139.7mm 套
管固定住。

 

　　

3.采用 φ73mm 西安通缆钻杆，连接 φ116mmPDC 钻头，沿 φ139.7mm 套管中部下钻钻

进，钻进深度超过

φ139.7mm 套管 10m 位置停钻。 

　　

4.采用 φ73mm 西安通缆钻杆，连接 φ108mm 前部带合金封孔管回转钻进深度超过

φ139.7mm 套管 8m-9m 位置停钻，孔口处 φ108mm 封孔管必须为顶管，即带 φ108mm 法兰
盘。

 

　　

5.连接 φ108mm 法兰堵头，用 φ25mm 直通高压水管与 3NB-300 泥浆泵连接，向孔内注

入水泥砂浆封孔材料，待

φ108mm 封孔管和 φ139.7mm 套管之间的间隙开始出浆时停止注

浆，钻孔侯凝。

 

　　

6.待钻孔侯凝结束，采用 φ96mmPDC 钻头进行正常定向钻进。 

　　（二）钻孔结构

 

　　一开：采用

φ139.7mm 套管跟管钻进超过破碎带 1-2m。 

　　二开：采用

φ116mmPDC 钻头钻进超过 φ139.7mm 套管 10m。 

　　三开：采用

φ96mmPDC 钻头正常钻进至终孔位置。 

　　五、采用跟管钻进技术封孔效果分析

 

　　（一）提高了钻孔封孔长度与封孔质量

 

　　实施改进方案后，钻孔封孔长度由以前的

12m 增加到 20m，采用铍铜套管进行封孔，

不但保证了封孔强度，孔口管的弯曲度与常规封孔工艺相比变得更加直，对后续钻孔施工
时下定向钻具和排渣更加有利，采用水泥砂浆封孔后，未再出现漏水漏气的情况。

 

　　（二）钻孔瓦斯抽放浓度明显提高

 

　　采用跟管钻进技术进行封孔，已施工的

5#孔、6#孔瓦斯抽放浓度分别为 75%和 78%，

抽放负压在

50KPa 的情况下流量分别达到 0.35m3/min 和 0.36m3/min，超过预期的瓦斯抽放

效果。

 

　　六、结语

 

　　针对白芨沟煤矿

2621 工作面定向瓦斯抽放钻孔开孔段煤层破碎等问题，通过改进封孔

工艺，采用跟管钻进技术，有效的提高了钻孔封孔长度和封孔质量，单孔瓦斯抽放浓度和
抽放纯量也明显增加，瓦斯抽放效果更加明显。白芨沟煤矿

2621 工作面跟管钻进封孔工艺

的顺利施工，为今后同样地层出现的封孔问题提供了强有力的技术支撑，避开了开孔段煤