專利名稱:壓盤止水器的制作方法
技術領域:
本實用新型實施例涉及鉆井工具結構技術,尤其涉及一種壓盤止水器。
背景技術:
瓦斯災害的防治在我國礦業(yè)開采中占有極其重要的地位,其中開采保護層的卸壓 瓦斯是最重要的措施之一。為了提高開采保護層的效果,通常利用鉆孔抽采技術開采保護 層的卸壓瓦斯。當?shù)孛驺@井和下部煤層開采相結合抽采卸壓瓦斯時,地面鉆井穿過上部被 保護層煤層、施工至下部保護層煤頂板上方的裂隙帶內停鉆,然后進行固井并下入抽采卸 壓瓦斯的石油套管,并利用卸壓“增透效應”和“增流效應”,抽采上部被保護層的卸壓瓦斯, 降低瓦斯含量,提高保護效果?,F(xiàn)有工藝中,鉆孔抽采技術引進了石油固井技術,能夠縮短 施工工期,提高抽采氣量,延長抽采井的使用壽命。傳統(tǒng)的抽采瓦斯技術,下入外部套管后下篩管,然后再下入實管與篩管套疊。這種 下管方法的弊端在于第一,先下篩管再起鉆,然后下實管,這樣就多了一個起鉆再下鉆的 過程,延長了生產(chǎn)時間。第二,由于篩管與實管之間的環(huán)狀間隙小以及鉆孔彎曲等原因,篩 管與實管對插很困難。如圖IA所示,為篩管101與實管102的傳統(tǒng)罩進式連接,通過過渡 段104來實現(xiàn),膨脹橡膠103位于實管102與外部套管105之間;如圖IB所示,為篩管111 與實管112的傳統(tǒng)插入式連接,通過過渡段114來實現(xiàn),膨脹橡膠113位于實管112與外部 套管115之間。但是,無論采用上述哪種方式,均不能保證篩管與實管鉆孔中一次性地套疊成功。 如果兩管套疊不成功,就需要將實管拉上來調整位置再下置實管,直至套疊成功為止,這樣 嚴重的浪費了人力和物力。另外,由于地面鉆井穿過部分含水層,鉆井受采動破壞后大量的水涌入井內嚴重 影響了瓦斯抽采的效果,因此,在鉆井過程中需要對套管進行封閉止水,以保證抽采采動卸 壓瓦斯的效果。傳統(tǒng)的工藝所采用的止水方法為實管與外部套管之間采用膨脹橡膠密封的 方法進行止水,但是由于膨脹橡膠自身的原因,尤其是在高壓下,其密封性能較差,不能完 全止水。因此,需要一種新的止水器,不僅能夠保證篩管與實管的一次性成功套疊,還能夠 在高壓下起到較好地密封止水作用。
實用新型內容本實用新型提供一種壓盤止水器,以保證實管與篩管的一次性成功套疊,并在高 壓下起到較好地密封止水作用。本實用新型實施例提供一種壓盤止水器,包括變徑組件,所述變徑組件包括接頭管和實管,所述接頭管套設在所述實管第一端 的外部,所述實管的第一端和所述接頭管之間重疊套設的部分設置有相互配合的第一螺 紋,所述接頭管與所述實管重疊套設部分的外壁設置有第一擋盤;[0010]篩管,所述篩管套設在所述實管第二端的外部,所述篩管與所述實管重疊套設部 分的外壁設置有第二擋盤,所述第二擋盤的外直徑等于或大于所述接頭管的外直徑;止水物,纏繞在所述第一擋盤和所述第二擋盤之間的實管外壁上,其中,在所述第 一螺紋處于松開狀態(tài)下所述接頭管移動至鄰近于所述篩管,所述第一擋盤和第二擋盤夾緊 所述止水物。如上所述的壓盤止水器,優(yōu)選地,所述止水物包括棉布和油灰。如上所述的壓盤止水器,優(yōu)選地,所述止水物的厚度為10 25mm。如上所述的壓盤止水器,優(yōu)選地,所述實管的第二端和所述篩管之間重疊套設的 部分設置有相互配合的第二螺紋,所述第二螺紋的旋緊方向與所述第一螺紋的松開方向一 致。本實用新型提供的壓盤止水器,在保證實管與篩管的一次性連接成功的情況下, 在較短時間內起到止水作用,且適用于高壓石油固井工藝,節(jié)約生產(chǎn)成本,縮短施工周期。
圖IA為現(xiàn)有技術中的篩管與實管的罩進式連接圖;圖IB為現(xiàn)有技術中的篩管與實管的傳統(tǒng)插入式連接圖;圖2A為根據(jù)本實用新型實施例的未形成止水帶時的壓盤止水器剖面圖;圖2B為根據(jù)本實用新型實施例的壓盤止水器的變徑組件的剖面圖;圖3為本實用新型實施例的壓盤止水器形成止水帶的狀態(tài)圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新 型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤?例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于 本實用新型保護的范圍。實施例一如圖2A所示,為本實用新型實施例一提供的壓盤止水器的剖面示意圖,壓盤止水 器200包括變徑組件和篩管202,位于外部套管210內。變徑組件包括兩部分,如圖2B所示,分別為接頭管203和實管204。接頭管203套 設在實管204第一端的外部。其中,接頭管203的常規(guī)直徑可以為219mm,常規(guī)壁厚為10mm。 實管204的第一端和接頭管203之間重疊套設的部分設置有相互配合的第一螺紋。其中, 接頭管203為母扣,實管204為公扣。接頭管203與實管204重疊部分的外壁設置有第一 擋盤205,第一擋盤205的外直徑可根據(jù)接頭管203的常規(guī)直徑設置為235mm。篩管202套設在實管203第二端的外部,可按照常用規(guī)格選擇直徑為177. 8mm的 篩管。篩管202與實管204重疊套設部分的外壁設置有第二擋盤206,第二擋盤206的外直 徑等于或大于接頭管203的外直徑。第二擋盤206的外直徑可與第一擋盤205的外直徑相 同,同樣為235mm。第一擋盤205與第二擋盤206之間的實管204的外壁上纏繞止水物207,纏繞止水物207之后的實管204的外直徑大于接頭管203螺紋處的內直徑,這樣可以保證止水物 207能夠隨著接頭管203的下落而被夾緊在第一擋盤205和第二擋盤206之間。其中,在 第一螺紋處于松開狀態(tài)下接頭管203移動至鄰近于篩管202,第一擋盤205和第二擋盤206 夾緊止水物207。優(yōu)選地,本實施例中所選用的止水物207包括棉布和油灰,厚度可以為10 25mm。按照上述描述,將壓盤止水器200的第一螺紋旋緊之后下置到鉆孔中,然后旋轉 接頭管203,使第一螺紋松開,接頭管203脫離實管204并由于自身的重量下落,下落的方 向為接頭管203移動至鄰近于篩管202,直至由于第二擋盤206的作用不能繼續(xù)下落為止。 接頭管203在下落的過程中,會將止水物207夾緊在第一擋盤205與第二擋盤206之間,并 使止水物207堵塞在壓盤止水器200與外部套管210之間。這時,止水物207在壓盤止水 器200與外部套管210之間形成一道止水帶208,如圖3所示,為接頭管203落下后形成止 水帶的示意圖。該止水帶208通過棉布、油灰的變形,充填漲實壓盤止水器200與外部套管210之 間,能夠阻止止水帶208上方的水或水泥漿滲入到止水帶208的下方,并阻隔上部實管204 與下部篩管202在其環(huán)狀間隙內的溝通,起到止水的作用。在水泥漿固井過程中,水或水 泥漿從實管底部預先留好的返漿孔中返到實管與外部套管之間,由于油泥和棉布的阻隔作 用,水或泥漿完全進不到篩管外環(huán)間隙。由于該止水帶在形成之時就能夠起到較好地止水 作用,不需要經(jīng)過其它處理,因此,大大地縮短了施工周期。且有實驗表明,其在高達20MPa 的壓力下仍能保持良好的止水效果,完全可以應用于高壓固井工藝中。另外,由于該壓盤止水器已經(jīng)包括了實管與篩管,并且是在已經(jīng)連接好的情況下 將實管與篩管同時下置到鉆孔中,這樣就避免了傳統(tǒng)工藝中可能出現(xiàn)的不能夠一次性連接 實管與篩管的問題。即,根據(jù)本實施例的壓盤止水器,能夠保證實管與篩管的一次性連接 成功,節(jié)約了大量的人力和物力,極大地提高了生產(chǎn)效率。并且,使用該壓盤止水器隔離水 以及水泥漿,能夠有效的提高固井質量。特別地,由于篩管不再存在傳統(tǒng)止水方法中的過 渡段,有利于鉆孔成井后的透孔以及洗孔,減少了抽采瓦斯時的流動阻力,出氣量可以提高 20 30%左右。實施例二本實施例以實施例一所描述的壓盤止水器200技術方案為基礎,進一步優(yōu)化了實 管204與篩管202之間的連接關系。實管204的第二端和篩管202之間重疊套設的部分設 置有相互配合的第二螺紋,第二螺紋的旋緊方向與第一螺紋的松開方向一致。根據(jù)本實施例制作的壓盤止水器,在保證實管與篩管的一次性連接成功的情況 下,在較短時間內起到止水作用,且適用于高壓石油固井工藝,節(jié)約生產(chǎn)成本,縮短施工周 期。并且,在旋轉接頭管使其脫離實管的同時相當于對篩管進行上扣,使實管與篩管的連接 更加緊密,實管和篩管的連接部位不會因為接頭管的旋轉而脫落,保證施工的正常進行。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制; 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等 同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和范圍。
權利要求1.一種壓盤止水器,其特征在于,包括變徑組件,所述變徑組件包括接頭管和實管,所述接頭管套設在所述實管第一端的外 部,所述實管的第一端和所述接頭管之間重疊套設的部分設置有相互配合的第一螺紋,所 述接頭管與所述實管重疊套設部分的外壁設置有第一擋盤;篩管,所述篩管套設在所述實管第二端的外部,所述篩管與所述實管重疊套設部分的 外壁設置有第二擋盤,所述第二擋盤的外直徑等于或大于所述接頭管的外直徑;止水物,纏繞在所述第一擋盤和所述第二擋盤之間的實管外壁上,其中,在所述第一螺 紋處于松開狀態(tài)下所述接頭管移動至鄰近于所述篩管,所述第一擋盤和第二擋盤夾緊所述 止水物。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓盤止水器,其特征在于,所述止水物包括棉布和油灰。
3.根據(jù)權利要求2所述的壓盤止水器,其特征在于,所述止水物的厚度為10 25mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的壓盤止水器,其特征在于,所述實管的第二端和所述篩管之 間重疊套設的部分設置有相互配合的第二螺紋,所述第二螺紋的旋緊方向與所述第一螺紋 的松開方向一致。
專利摘要本實用新型公開了一種壓盤止水器,包括變徑組件,其包括接頭管和實管,接頭管套設在實管第一端的外部,實管的第一端和接頭管之間重疊套設的部分設置有相互配合的第一螺紋,接頭管與實管重疊套設部分的外壁設置有第一擋盤;篩管套設在實管第二端的外部,篩管與實管重疊套設部分的外壁設置有第二擋盤,第二擋盤的外直徑等于或大于接頭管的外直徑;止水物纏繞在第一擋盤和第二擋盤之間的實管外壁上,其中,在第一螺紋處于松開狀態(tài)下接頭管移動至鄰近于篩管,第一擋盤和第二擋盤夾緊止水物。本實用新型提供的壓盤止水器,在保證實管與篩管的一次性連接成功的情況下,在較短時間內起到止水作用,且適用于高壓石油固井工藝。
文檔編號E21B33/12GK201896599SQ20102066348
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者李友俊, 沙甫, 程志忠, 趙俊峰, 陳功勝 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司