ICS73.010 CCSD09NB 中华人民共和国能源行业标准 煤矿采动区L型地面钻井设计施工规NB/T11937—2025 范 DesignandconstructionspecificationforL-shapedsurfacedrillinginminingareaof coalmine 国家能源2025 -12-18发布 2026-06-18实施 局发布NB/T 11937—2025 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。 本文件由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出。 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：淮南矿业（集团）有限责任公司、安徽理工大学、安徽恒源煤电股份有限公司、 华电煤业集团有限公司、淮北矿业股份有限公司、甘肃靖煤能源有限公司、平安煤炭开采工程技术研究 院有限责任公司、安徽兴皖能源交通安全工程有限公司、淮河能源西部煤电集团有限责任公司、淮南师 范学院、凤台县应急管理局、中煤科工集团沈阳研究院有限公司。 本文件主要起草人：韩家章、江丙友、丰安祥、童校长、刘磊、曹腾飞、范加锋、李庚、刘琪、游 继军、王华伟、丁卫平、王庆永、李健、李作泉、叶春辉、张潜、韦瑜、蔡峰、毕波、周韬、彭杨皓、 陈本良、吴志坚、计承富、芮千龙、封居强、秦汝祥、赵琦琦、杨维、张若楠、谢玉麒。NB/T 11937—2025 1煤矿采动区L型地面钻井设计施工规范 1范围 本文件规定了煤矿采动区L型地面钻井设计施工所涉及的术语和定义、井位布置、钻井设计、钻进 施工和资料管理。 本文件适用于煤矿采动区L型地面钻井设计和施工作业。 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。 GB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB/T3836.2爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备 GB/T3836.4爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 采动区L型地面钻井L-shapedsurfacedrillinginminingareaofcoalmine 用于抽采煤矿采动区卸压瓦斯的井体形状近似为L型的地面钻井。 3.2 泄水孔waterreleasehole 连接采动区L型地面钻井井体最低点和井下巷道，用于排放井体内积水的钻孔。 4井位布置 4.1煤矿采动区L型地面钻井由直井段、定向导斜井段和水平产气井段三部分构成，如图1所示。 4.2在平面上，水平产气段应布置在工作面“O型圈”范围内；在剖面上，水平产气段应布置在采动 裂隙带内，且与冒落带顶部边缘的距离不应小于10m。通常情况下，煤矿采动区L型地面钻井由主孔 和泄水孔组成。 4.3水平产气段可分为稳定下行和稳定上行两种方式，当为下行方式时，可不施工泄水孔，如图1所 示。NB/T 11937—2025 21 2 3 456 71 2 3 47 a)水平产气段稳定上行 b)水平产气段稳定下行 标引序号说明： 1—地面钻机； 2—直井井段（一开井段）； 3—定向导斜井段（二开井段）； 4—水平产气井段（三开井段）； 5—泄水孔； 6—井下巷道； 7—目标煤层。 图1煤矿采动区L型地面钻井基本结构 5钻井设计 5.1井身结构 5.1.1煤矿采动区L型地面钻井宜采用三开结构。 5.1.2一开井段（直井井段）钻井深度由表土层厚度决定，宜钻至风化带下稳定基岩不应小于10m， 井身直径不宜小于Φ311mm，利用水泥固井。 5.1.3二开井段（定向导斜井段）钻至工作面预计裂隙带内，且与冒落带上边界的距离不应小于10m， 井身直径不宜小于Φ216mm，利用水泥固井。煤矿采动区L型地面钻井的最低标高位置应在二开井段 内。 5.1.4三开井段（水平产气井段）与目标煤层相平行，井身直径不宜小于Φ152mm，不固井。 5.2套管选型 5.2.1煤矿采动区L型地面钻井应以安全性和通用性因素作为选用套管的主要依据，优先选择API标 准管材。 5.2.2一开井段宜选用J55型API管材套管，套管直径不宜小于244.5mm。 5.2.3二开井段宜选用N80型或更高强度级别的API管材套管，套管直径不宜小于177.8mm。 5.2.4三开井段宜采用标准API管材加工的筛孔管材。 5.2.5一开、二开、三开井段套管壁厚应不应小于8mm。5.3泄水孔井身结NB/T 11937—2025 3构 5.3.1当水平段向上倾斜时，应施工一个泄水孔，将L型地面钻井最低标高位置和井下某一巷道连接 起来，如图2所示。 5.3.2泄水孔的施工、护孔、封孔等技术措施应按防治水钻孔相关技术要求执行。 5.3.3若泄水孔穿过煤层，在施工过程中，应采取防喷技术措施。 1 32 4 标引序号说明： 1—水平产气井段（三开井段）； 2—泄水孔； 3—井下巷道； 4—目标煤层。 图2从井下巷道开孔施工的泄水透巷孔 6钻井施工 6.1一般要求 6.1.1水平产气井段（三开井段）的平均全角变化率不应大于2°/30m。 6.1.2水平产气井段（三开井段）平面位置偏差不应超过设计轨迹5m。 6.1.3若在井下巷道里开孔施工泄水孔，则应在采动区L型地面钻井完井后开始施工。 6.1.4在井体受到采煤工作面采动影响前应完成完井作业。 6.1.5在表土层和松软煤、岩层中钻进时，应减小钻压、降低转速；在坚硬岩层中钻进时，可加快转 速，增加钻压；在颗粒细且坚硬的岩层中钻进时，应降低泵量，在松软或颗粒粗的岩石中钻进时，应增 大泵量，在裂隙、破碎等漏失地层中钻进时应增加泵量。NB/T 11937—2025 6.1.6钻井作业过程中应准确计量钻压，且应综合考虑井深、井斜、泵压以及井壁摩擦等多种因素导 致的钻压损失。在节理较发育、岩层倾角大、松散破碎地层、软岩硬岩互层地层以及强研磨性地层中钻 进时，以及已钻井段含有弯曲段、超径段时，钻压应比常规钻进时的钻压低25％～50% 4。 6.1.7常规钻进时，钻压不宜超过2t。 6.1.8钻场应配备有效的灭火器、消防砂、消防铲等消除设施。 6.1.9钻场内的所有用电设备均应可靠接地，接地电阻应小于4Ω。使用三相电的用电设备应采用三 相五线制接线。 6.2钻塔 6.2.1钻塔基础应水平，底盘为周正、坚固的整体结构。 6.2.2钻塔的绷绳呈对称分布，与地面的夹角不应大于45°，且不应少于8根，各绷绳拉力均匀并 应设紧绳器。绷绳不宜移位，当被迫移位时，应采取进一步加固措施。 6.2.3若采用地锚桩，其埋深不应小于2m。 6.2.4避雷针应高出钻塔顶部1.5m以上，且其接地端与钻塔底部外边缘和各绷绳的距离不应小于3m， 其接地电阻不应大于10Ω。 6.3钻机 6.3.1选用的钻机应满足MT/T790、GB3836.1及GB3836.2的相关规定。 6.3.2钻机应水平、周正、牢固安装，确保井口中心、转盘中心、天轮中心三心呈一条直线。用于稳 固钻机的钢丝绳不应少于6股，且直径不应小于24mm。 6.3.3钻机及附属设备的转动部件、传动部件应设有效的防护装置。 6.3.4钻机的皮带轮与配套电机的皮带轮应呈直线，不应斜用。 6.4泥浆泵 6.4.1泥浆泵应的底盘应稳固安装在水平地梁上。 6.4.2泥浆泵应可靠、严密的防护罩。 6.5泥浆管理 6.5.1钻进过程中应采用化学泥浆护壁。在第四系新地层和基岩地层钻进时，泥浆粘度宜为20Pa.s～ 28Pa.s；扩井钻进时，泥浆粘度宜为24Pa.s～38Pa.s。 6.5.2泥浆池容积不应小于40m3。 6.5.3在泥浆管理过程中，应以机械除砂为主，辅以人工捞砂和长槽沉淀，全面清除泥浆中的固相杂 质，保持泥浆性能稳定，确保泥浆良性循环。 6.6施工流程 施工流程见图3。 图3施工流程图NB/T 11937—2025 6.7钻井施工 6.7.1一开井段施 5工 该井段施工方法为： a)从地表开始钻进施工，钻至风化带以下稳定岩层内30m后结束钻进并提起钻具； b)对已钻井段进行测斜、测井，根据测井曲线及实钻数据确定下套管位置，进入稳定岩层不宜小 于10m； c)根据一开井段直径，下入一开套管进行护壁； d)根据固井施工措施实施一开井段固井作业，候凝时间不应小于48h； e)对一开井段进行套管耐压试验，达到要求后，开始施工二开井段。 6.7.2二开井段施工 该井段施工方法为： a)用定向钻进技术钻至工作面预计裂隙带内，且与冒落带上边界的距离不应小于10m； c)根据一开井段直径，下入二开套管进行护壁； d)根据固井施工措施实施二开井段固井作业，候凝时间不应小于48h； e)对二开井段进行套管耐压试验，达到要求后，开始施工三开井段。 6.7.3三开井段施工 该井段施工方法为： a)用定向钻进技术钻至设计终孔位置； b)下入三开井段筛管护壁。 6.7.4洗井 6.7.4.1将钻具下至钻井底部，然后向井筒内注入清水转换泥浆，同时向筛管段压入碱性水溶液并浸 泡24h，再利用活塞射流洗井器反复拉洗，直至井口返清水。 6.7.4.2采用从外往里的顺序逐次洗井，在洗井过程中应上下拖动钻具，每次拖动距离宜20～30m， 每段洗井时间不应少于30min。 6.7.4.3根据洗井情况，先用活塞直径Φ119mm洗井，再选择活塞直径Φ121mm