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龙图腾网获悉徐州工程学院;安徽理工大学;中国矿业大学申请的专利一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117145440B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311149774.6，技术领域涉及：E21B43/26；该发明授权一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法是由王圣程;蔡峰;苏善杰;高亚楠;李海鉴;滕腾;黄兰英;任永婕;曹海涛;禄利刚设计研发完成，并于2023-09-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法，发泡大孔隙砂浆既作为压裂介质、也作为护孔材料，首先将其作为压裂介质，通过脉动发泡大孔隙砂浆压裂钻孔周围煤体进行增透；接着当发泡大孔隙砂浆到达终凝时间后，此时发泡大孔隙砂浆开始产生支撑强度，启动定向钻机，钻杆能将钻孔内成型的发泡大孔隙砂浆进行破碎，这样保证凝固的发泡大孔隙砂浆不会对钻孔进行封堵；另外发泡大孔隙砂浆在凝固过程中吸收大量水分，保障了发泡大孔隙砂浆的强度和性能，从而形成发泡大孔隙砂浆颗粒群确保了护孔效果，同时也减少了钻孔周围松软煤体吸水坍塌量，最大程度的确保瓦斯抽采通道通畅，最终实现了煤层长钻孔压裂和防护一体化效果。

本发明授权一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法在权利要求书中公布了：1.一种煤层长钻孔压裂和防护一体化方法，其特征在于，具体步骤为： A、施工煤层长钻孔及布设注浆系统：先按照煤层瓦斯抽采设计要求确定施工位置及长度，在定向钻机上安装中空钻杆，并在中空钻杆一端安装可打开的定向钻头，通过定向钻机带动中空钻杆及定向钻头在施工位置开始钻设煤层长钻孔，直至煤层长钻孔达到设计长度时完成煤层长钻孔施工；接着控制定向钻头打开，使中空钻杆与煤层长钻孔内部连通，将定向钻机处的中空钻杆另一端通过管路与注浆泵的出口连接，注浆泵的进口通过管路与盛放容器连接，完成注浆系统组装； B、密封煤层长钻孔：利用带孔型锥形橡胶对煤层长钻孔进行密封，然后固定加固； C、煤层长钻孔初次注浆：先在盛放容器中制备发泡大孔隙砂浆，完成制备后，启动注浆泵，以恒定流速经过中空钻杆向煤层长钻孔内注入发泡大孔隙砂浆，当观察到盛放容器内的发泡大孔隙砂浆液面不再变化时，停止注浆泵工作； D、脉动压裂煤层长钻孔：将定向钻机处的中空钻杆另一端与注浆泵断开连接，并与脉动泵的出口连接，脉动泵的进口通过管路与盛放容器连接，启动脉动泵，控制脉动压力为30～35MPa，脉动频率为150～220Hz，使发泡大孔隙砂浆以设定的脉动压力及频率继续向煤层长钻孔内注入，进而使煤层长钻孔内部的发泡大孔隙砂浆以持续的脉动压力对周围钻孔壁进行压裂增透，在脉动泵工作过程中，持续观察脉动泵与中空钻杆之间管路上的压力表读数情况，当压力表显示的煤层长钻孔压力突然下降后，继续保持脉动泵的工作状态，直至压力表的读数自下降后又上升至稳定状态，并持续稳定1～2h，说明此时煤层长钻孔已经完成煤体脉动致裂，接着关闭脉动泵，并将中空钻杆与脉动泵断开连接，此时煤层长钻孔内一部分发泡大孔隙砂浆通过中空钻杆排出钻孔； E、煤层长钻孔支撑防护：煤层长钻孔剩余部分的发泡大孔隙砂浆，根据发泡大孔隙砂浆的凝固时间，待发泡大孔隙砂浆到达终凝时间，开始逐渐产生支撑强度，此时拆除带孔型锥形橡胶，并缓慢启动定向钻机带动钻杆及定向钻头旋转，进而将靠近钻孔轴线处的已成型发泡大孔隙砂浆进行破碎，形成发泡大孔隙砂浆颗粒，同时不断向外回撤钻杆，直至完成钻杆回收，并保持了煤层长钻孔的连通性；继续等待一段时间，待发泡大孔隙砂浆完全凝固后，形成发泡大孔隙砂浆颗粒群，用于对煤层长钻孔全程支撑防护，最终实现煤层长钻孔一体化压裂与防护。

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