大落差山体定向钻泥浆封堵系统、方法及电子设备与流程

技术特征：
1.一种大落差山体定向钻泥浆封堵系统，用于扩孔过程中的泥浆封堵，其特征在于，该系统包括扩孔组件、泥浆封堵组件和辅助承载组件，所述辅助承载组件设置于所述扩孔组件的外部以承载所述扩孔组件的悬伸段；所述扩孔组件包括扩孔装置和钻杆，所述钻杆装设于所述扩孔装置的尾端；所述泥浆封堵组件包括套设所述钻杆设置的隔离套管和旋转防喷器，所述隔离套管的一端伸入岩体入土点设置，另一端向外悬伸设置；所述旋转防喷器设置于所述隔离套管远离岩体入土点的端部，所述旋转防喷器通过连接组件与所述隔离套管抵触密封连接；所述隔离套管的内部设置有用于对所述钻杆进行中心定位的定位组件，所述定位组件包括多个中心定位装置，多个所述中心定位装置沿着所述钻杆的纵向依次设置；所述中心定位装置包括套管结构和中心定位结构，所述中心定位结构与所述套管结构固定连接；所述中心定位结构内部设置有供所述钻杆贯穿的通孔。2.根据权利要求1所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，所述中心定位结构包括第一环状结构和第二环状结构，所述第一环状结构的周侧设置有多个辐条结构以与所述第二环状结构的内壁固定连接；所述第一环状结构的内径、所述套管结构的内径均大于所述钻杆的外径；所述套管结构包括第一段套管和第二段套管，所述第一段套管、所述第二段套管分别固定连接于所述第一环状结构的两侧；所述第一段套管远离所述第一环状结构的一端设有第一法兰部，所述第二段套管远离所述第一环状结构的一端设有第二法兰部，所述第一法兰部和/或所述第二法兰部用于与相邻的所述中心定位装置连接。3.根据权利要求2所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，所述第二环状结构的外径小于所述隔离套管的内径；所述第二环状结构的外壁设置有弹性部，所述弹性部与所述隔离套管抵触设置；所述第一段套管、所述第二段套管的内部均设置有环形弹性件，所述环形弹性件与所述钻杆抵触设置。4.根据权利要求1所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，所述辅助承载组件为承载平台；所述承载平台的顶部到地面的距离为h1，所述钻杆的半径为r，所述钻杆的纵向轴线到地面的距离为h2，h2＝h1 r。5.根据权利要求1所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，所述隔离套管嵌入岩体内部的长度为l1，所述隔离套管的总长为l，l1与l的比值为k，k∈(0.2，0.25)；所述连接组件为法兰。6.根据权利要求1所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，所述辅助承载组件包括辅助套管和支撑杆，所述辅助套管套设所述钻杆设置；所述支撑杆的顶部设有与所述辅助套管的外轮廓适配的凹弧接触部，所述支撑杆的底部设有底座，所述底座上等距贯穿有地脚固定柱；所述辅助套管的纵向轴线到地面的距离为h1，所述钻杆的纵向轴线到地面的距离为h2，h1＝h2。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，其特征在于，该系统还包括总控中心、压力检测装置和排污装置，所述压力检测装置、所述排污装置与所述总控中心信号连接；所述隔离套管的顶部开设有第一连通孔；所述压力检测装置装设于所述第一连通孔并
与所述隔离套管的内部连通设置，以检测所述隔离套管内部的压力信息；所述隔离套管的底部开设有第二连通孔；所述排污装置包括排污管和排污控制开关，所述排污管装设于所述第二连通孔并与所述隔离套管的内部连通设置，所述排污控制开关装设于所述排污管以控制所述排污管与外部的通断；在工作过程中，所述压力检测装置实时检测所述隔离套管内部的压力值，当该压力值大于预设压力阈值时，所述总控中心控制所述排污控制开关打开所述排污管以与外界连通并排污；当所述压力检测装置实时检测的所述隔离套管内部压力值小于预设压力阈值时，所述总控中心控制所述排污控制开关封闭所述排污管。8.一种大落差山体定向钻泥浆封堵方法，其特征在于，该方法基于权利要求7所述的大落差山体定向钻泥浆封堵系统，包括以下步骤：步骤s100，扩孔组件沿着导向孔的延伸方向在入土点按照所述隔离套管的外径进行预设距离的扩孔工作；在所述钻杆的外侧装设隔离套管、定位组件、旋转防喷器和辅助承载组件，通过所述旋转防喷器密封所述隔离套管的内部与外界；扩孔组件向出土点进行扩孔；步骤s200，压力检测装置实时检测所述隔离套管内部的压力信息，若该压力信息大于预设压力阈值时，总控中心控制排污控制开关打开排污管以与外界连通并排污；当所述压力检测装置实时检测的所述隔离套管内部压力值小于预设压力阈值时，所述总控中心控制所述排污控制开关封闭所述排污管。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求8所述的大落差山体定向钻泥浆封堵方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求8所述的大落差山体定向钻泥浆封堵方法。

技术总结
本发明属于管道穿越工程技术领域，具体涉及一种大落差山体定向钻泥浆封堵系统、方法及电子设备，旨在解决大落差山体定向钻穿越中泥浆封堵效果差的问题；其中系统包括扩孔组件、泥浆封堵组件和辅助承载组件，辅助承载组件设置于扩孔组件的外部以承载扩孔组件；扩孔组件包括扩孔装置和钻杆；泥浆封堵组件包括套设钻杆设置的隔离套管和旋转防喷器，隔离套管的一端伸入岩体入土点设置，另一端悬伸设置；旋转防喷器设置于隔离套管远离岩体入土点的端部，旋转防喷器通过连接组件与隔离套管抵触密封连接；隔离套管的内部设置有用于对钻杆进行中心定位的定位组件；通过本发明可实现大落差山体的有效透水封堵。体的有效透水封堵。体的有效透水封堵。


技术研发人员：王其磊 王风雷 范培焰 李勤学
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：2021.04.23
技术公布日：2021/10/19