陈 峰

(江苏煤炭地质勘探三队，江苏常州 213022)

多分支水平井是指在一口水平井主井眼中钻出多个进入目的层的分支井眼，作为国内外勘探开发领域先进钻井技术之一，广泛用于油气田以及煤层气开发领域。此外，随着国家对采矿安全的愈发重视，采用地面施工钻孔的方式对地下采矿区含水层实施注浆改造成为采矿区水患超前治理的重要方式[1-4]。在东庞矿区多分支水平井施工中，四开水平裸眼是工程重难点集中段，井眼轨迹复杂，高水垂比井身结构对施工定向段及水平段的井眼轨迹控制造成很大难度，且所钻目的层断裂、隐伏陷落柱发育，作业风险很大。本文拟通过对矿区钻井地质条件、井下钻具摩阻等因素进行详细的理论分析，开展一系列工艺措施研究以保证水平段钻进层位，实现大位移水平段成井，延伸单个分支的探查距离，扩大单孔治理范围。

1 研究背景

河北省邢台市东庞矿区地处太行山东麓与华北盆地的接触带上，地质构造复杂，断层非常发育，部分断层切割深度大(已达奥灰，破坏了本溪组隔水层)。其煤田煤系基底为巨厚的奥陶系灰岩，岩溶陷落柱发育，煤系本身又有多层厚度不一的薄层灰岩，属典型的华北岩溶型煤田，受奥灰强岩溶承压水威胁严重。其下组煤9号煤与下伏奥灰之间的隔水保护层厚度为25～40m，存在断裂普遍发育，突水系数高，隐伏奥灰岩溶陷落柱随机分布且数量众多等不良充水条件。项目通过在9400采区地面布置2口多分支水平井实施注浆治理，设计共施工31个水平分支，各分支孔以约70m的水平间距覆盖治理区域(图1)。……