刘应科 周福宝 刘 春 胡胜勇 王圣程

（中国矿业大学安全工程学院，江苏省徐州市，221116）

新型抗弯、抗剪地面钻井井身结构研究与应用＊

刘应科 周福宝 刘 春 胡胜勇 王圣程

（中国矿业大学安全工程学院，江苏省徐州市，221116）

将理论分析和数值模拟相结合，分析了影响地面钻井井身结构稳定性的因素，设计了新型抗弯、抗剪井身结构，并在神华宁夏煤业集团乌兰煤矿进行了工程应用。结果表明，所设计的新型抗弯、抗剪井身结构大幅度延长地面钻井的有效抽采时间，单井最短抽采期为71d，最长抽采期达到760d，其中抽采期大于100d的钻井占钻井总数的81.8%，可以满足卸压瓦斯长期抽采的要求。

地面钻井 井身结构 瓦斯抽采管 筛管

利用地面钻井可抽出大流量、高浓度的瓦斯，截至目前已在我国开滦、铁法、阳泉、晋城和淮南等矿区得到试验应用。然而，在采动条件下地面钻井的井身稳定性较差，易被剪切破坏，缩短了钻井的抽采期。梁运培、胡千庭等以淮南矿区地面钻井的瓦斯抽采试验为基础，对钻井的稳定性进行了考察，认为地面钻井采用三段成孔工艺的稳定性较高；李国君、刘长久等基于采动条件下低透气性煤层顶板的运移规律，提出了具有三开井身结构的地面钻井井身结构。但是，在煤层群条件下多次开采保护层时，地面钻井井身要经历多次开采沉降破坏，对其稳定性提出了更高的要求。因此，研究新型抗弯、抗剪的钻井井身结构，以最大限度的延长钻井的抽采期，具有显著的经济和社会效益。……