CN211201868U - 一种封井用止浆机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种封井用止浆机构,旨在提供一种结构简单,设计巧妙,操作容易的封井用止浆机构,其技术方案包括钻杆,所述的钻杆的一端连接有上连接头,另外一端连接有下连接头,所述钻杆上套设有空心圆台,所述的空心圆台的顶面靠近下连接头,底面靠近上连接头。
Description
技术领域
本实用新型公开了封井结构,具体地说,是一种封井用止浆机构。
背景技术
盐矿属古代内陆湖相沉积硫酸钠型岩盐矿床,主要为泥岩、粉砂岩及两者互层。
硝盐矿主要是通过采用钻孔水溶法开采地下470m-575m标高石盐及伴生无水芒硝矿,经过多年开采,矿区范围形成地下溶腔(采空区),在矿区开采期间和关停后,出现明显的地面沉降,并且井内及地下硝盐卤水与周边地下(淡水)水源的水力联系,从而严重影响周边居民的生活,甚至影响动植物的生长,因此采取切实有效的措施对废弃的、停采的盐井进行彻底的封闭,防止报废井内的硝盐卤水沿卤井管内及套管外水泥环往上串卤,显得尤为重要。
目前现有技术中,通常采用的封井方式是套管锻铣注水泥封井,但是硝盐矿多年的开采历史和地面沉降等因素,造成采卤井套管严重变形;停采卤井套管锈蚀和结晶。因此,在处理的过程中反复的使用钻机、液压顶镐及辅助工具震击器、可退式打捞器起拔套管,但由于套管变形严重、环空间隙被埋死,无法将套管起拔出钻孔,套管锻铣注水泥封井工艺无法正常实施,所以采用***式钻孔高压注浆工艺封闭导水通道。
在封井过程中为了确保封井质量,在注浆前,需要对输浆管路进行耐压试验,目前常用的方法是封闭井口一开上端,通过高压泵向井内注入清水进行试压,确定好目标压力,再进行注浆,在过程中通过间隔时间段封闭井口,来预估二开(注浆目的段)压力,但是该方法操作复杂,而且准确度底。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种结构简单,设计巧妙,适用范围广,操作容易的封井用止浆机构。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的第一个技术方案是这样的:
一种封井用止浆机构,包括钻杆,所述的钻杆的一端连接有上连接头,另外一端连接有下连接头,所述钻杆上套设有空心圆台,所述的空心圆台的顶面靠近下连接头,底面靠近上连接头。
进一步的,上述的一种封井用止浆机构,所述的空心圆台顶面直径略小于二开口的直径;所述空心圆台底面直径略小于一开口直径。
进一步的,上述的一种封井用止浆机构,所述的空心圆台采用橡胶材质。
进一步的,上述的一种封井用止浆机构,所述的上连接头内部设有内螺纹,外壁设有多个上卡接槽。
进一步的,上述的一种封井用止浆机构,所述的下连接头外周设有外螺纹,外壁设有多个下卡接槽。
与现有技术相比,本实用新型提供的封井用止浆机构,在钻杆橡胶材质的空心圆台,当圆台随着钻杆落入井内的注浆段时,形成下部密封的***,然后开始注浆,由于圆台的下端直径小于上端直径,故阻止了浆液从钻孔反出。
并且与由圆台与上井形成密封结构,故可以根据注浆泵上的压力,可以随时间观察二开(注浆目的段)的压力,当浆液注到一定的范围,压力表不在转动,代表注浆完成,既保证了施工的可靠性,也避免了施工由于压力过大而造成的反井情况。
附图说明
图1是本实用新型提供的封井用止浆机构结构示意图;
图2是本实用新型提供的封井用止浆机构剖视图;
图3是本实用新型提供的封井用止浆机构使用状态图。
图中符号代表元件及其类似元件如下:
钻杆1,上连接头2,下连接头3,空心圆台4,内螺纹5,上卡接槽6,外螺纹7,下卡接槽8。
具体实施方式
下面结合具有实施方式,对本实用新型的权利要求做进一步的详细说明,但不构成对本实用新型的任何限制,任何人在本实用新型权利要求保护范围内所做的有限次的修改,仍在本实用新型的权利要求保护范围之内。
实施例1
本实用新型提供的一种封井用止浆机构,参阅图1至图3,所述的井从上之下有较大口径的一开井A和较小口径的二开井B组成。该封井用止浆机构包括钻杆1,所述的钻杆1的一端连接有上连接头2,另外一端连接有下连接头3,所述钻杆1上套设有空心圆台4,所述的空心圆台4的顶面(直径较小的面)靠近下连接头3,底面(直径较大的面)靠近上连接头2。
为了便于钻杆1带动空心圆台4下落至二开井B的直径,所述的空心圆台4顶面直径略小于二开口的直径,直径差0.8cm,为了便于注浆后在注浆段形成密封体系,防止返浆至钻杆,所述空心圆台4底面直径略小于一开口直径,直径差通常1cm。
所述的空心圆台4采用橡胶材质,由于橡胶有一定的弹性,这样使得进入井内更为容易,也有利于注浆时注浆段体系的密封性,确保封井效果。
为了便于与其它钻杆连接,所述的上连接头2内部设有内螺纹5,外壁设有多个上卡接槽6,所述的下连接头3外周设有外螺纹7,外壁设有多个下卡接槽8,通过内外螺纹5、7之间螺纹连接固定。需要说明的是,只有在二开口与上井段连接部附近的钻杆才需要套设空心圆台,其它部位只需要采用常规钻杆即可。
采用上述止浆机构的封井方法,具体包括下述步骤:
1、钻探设备
钻机型号为水XY-4、XY-5钻机、SMJ5380TZJ车载钻机。
2、注浆设备
注浆泵型号有3NB-130、3NBB260-35/10-7-45、3NBB390-52/11-8-55、 NBB-390/15,BW-250,最大泵量390L/min;注浆管管径有Φ51mm与Φ38mm 两种,最大耐压16MPa;注浆原材料为525水泥浆。
3、钻探流程
场地平整→在原井旁50cm内定放钻孔位置→底盘及钻塔、钻机安装→开孔准备→Φ152mm孔径钻进至稳定基岩(即为一开段)→下入Φ 139.7mm*5.0mm套管→固井,候凝48小时→换用Φ91mm钻头钻进至注浆段顶部(例如200m)(即为二开段)→继续钻进至注浆段底部(例如220m)→在注浆段(例如200-220m段)用实施例1的止浆结构进行压水试验→根据压力数值,进行新井二开段注浆→注浆达到止浆标准→提钻,孔内水泥封井。
通常新开井的二开段是原井二开段深度的4倍。
4、原井处理
原钻井根据现场通井深度(至少保证进入基岩面),起出可提拔的内套管后,下入桥塞,注浆至孔口。
上述浆液参数:浆液参数的选择视单孔涌水量及岩溶发育程度而定。单液水泥浆的水灰比为1:1—0.8:1(重量比)一般先稀后稠再稀,双液浆c:s 1:1-1:0.3(体积比),单液水泥浆的添加剂有:三乙醇胺、水玻璃、食盐。
单孔注浆结束标准,当泵量80L/min以下,新井孔口压力达到终孔压力 6.0MPa,持续时间不低于20min,即可结束。第一序次钻孔注浆时,如底鼓严重,可适当降低终孔压力。
本实用新型提供的技术方案在原井旁边重新开孔注浆,套管外受注的范围更大,特别是纵向深度是原方案的4-5倍(原方案锻铣4-5m,新方案注浆段20m),可以更好的达到原有目的。避免由于套管变形井内无法下入工具施工的情况;采用孔内注浆和结合孔外重新钻孔注浆,使水泥浆能更好的与岩石层胶结而起到护壁封堵裂隙,阻隔采卤井内外产生的硝盐矿卤水沿管壁上串的作用,更加的科学高效,可以达到比原封井方案更佳的效果。
Claims (5)
1.一种封井用止浆机构,包括钻杆(1),其特征在于,所述的钻杆(1)的一端连接有上连接头(2),另外一端连接有下连接头(3),所述钻杆(1)上套设有空心圆台(4),所述的空心圆台(4)的顶面靠近下连接头(3),底面靠近上连接头(2)。
2.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构,其特征在于,所述的空心圆台(4)顶面直径略小于二开口的直径;所述空心圆台(4)底面直径略小于一开口直径。
3.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构,其特征在于,所述的空心圆台(4)采用橡胶材质。
4.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构,其特征在于,所述的上连接头(2)内部设有内螺纹(5),外壁设有多个上卡接槽(6)。
5.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构,其特征在于,所述的下连接头(3)外周设有外螺纹(7),外壁设有多个下卡接槽(8)。
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CN201922129003.6U CN211201868U (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种封井用止浆机构 |
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CN211201868U true CN211201868U (zh) | 2020-08-07 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110725664A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-01-24 | 广东煤炭地质二O二勘探队 | 一种封井用止浆机构及其封井方法 |
CN114645691A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-21 | 中勘资源勘探科技股份有限公司 | 一种地面直通式透巷钻孔固井井下装置及固井施工方法 |
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2019
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