本實用新型涉及石油抽水領(lǐng)域，尤其涉及一種分層抽水結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，我國獲取不同含水層水文地質(zhì)參數(shù)的鉆孔施工方法有兩種，第一種為單孔單層的抽水試驗；第二種為單孔多層抽水。

第一種方法是傳統(tǒng)工藝，對于多層抽水時，即施工多個鉆孔，分別針對含水層進行抽水，獲取水文地質(zhì)參數(shù)，這樣的施工周期很長，而且施工工作量會成倍增長，極不經(jīng)濟，實際工作中，一般極少采用這種辦法。

第二種方法是單孔分層抽水，在同一鉆孔中，分階段成井施工，但涉及到套管和花管的下入、起拔、臨時止水等反復(fù)過程，過程中工藝復(fù)雜、施工困難，極容易造成孔內(nèi)事故，一旦造成事故，后果無法挽回，通常鉆孔報廢可能性極大。

文章結(jié)合實際生產(chǎn)工作，在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上進行了改進，新的工藝結(jié)構(gòu)簡單，過程明了，不僅避免了止水難，起拔花、實管等無法預(yù)料的后果的重要風(fēng)險因素，而且很大程度上提高了實際生產(chǎn)工作效率。

目前我國分層抽水試驗成井工藝多是采用分階段鉆井成井工藝（稱傳統(tǒng)工藝）；另有一種采用雙封壓縮止水的方法在孔內(nèi)進行抽水，即以張建良、邱長健為代表的改進型抽水方法（稱改進工藝），但這種工藝只適合于第四系地層。

以往常規(guī)做法

傳統(tǒng)工藝簡述

抽水試驗由上往下進行分層分階段進行抽水試驗，每階段（每層）試驗流程如下：①含水層頂部采用臨時止水，隔離上部含水層；②下入實管和花管，花管與含水層位置相對應(yīng)；③進行抽水試驗；④試驗結(jié)束后，拔出濾管和花管；該層抽水工作完成，接著進行下個含水層的抽水工作，如此重復(fù)階段性工作。這種做法首先滿足條件是不需要對各含水層進行永久性止水，也不要求安裝觀測系統(tǒng)和井流量測井，只需要收集各含水層水文地質(zhì)參數(shù)即完成實驗，其工藝結(jié)構(gòu)見圖1。

改進工藝簡述

改進工藝同樣是采用是利用井管進行管外止水，管內(nèi)采用雙封壓縮器進行抽水試驗流程簡述：①根據(jù)含水層結(jié)構(gòu)對含水層和隔水層分別進行填礫和止水工作，管外采用永久止水，下實管將隔水層和含水層分割成上下兩部分，管內(nèi)采用壓縮器進行止水；②抽取上層水，鉆桿上焊接錐體，下入鉆孔至底部時繼續(xù)下壓，直到短鉆桿上部接觸密封墊，使下層水進入花眼后，上部堵死，錐體與內(nèi)錐盤分開，上層水可以進入，開始抽取上層水；③往上提動止水器，使錐體與內(nèi)追盤密封，堵塞上層水進入抽水裝置內(nèi)部，而下層水可以通過花眼進入，開始抽取下層水。這種抽水工藝及其繁雜，且壓縮器止水同樣是臨時止水，止水效果欠佳，每次抽取上層水，止水器只能上移最多1.5m，如果隔水層厚度大，就無法采用此種方法進行分層隔離；試驗不能進行分層水位觀測；抽水設(shè)備只能采用空壓機進行；不能井流量測井工作；試驗結(jié)束后也不能安裝長觀系統(tǒng)；關(guān)鍵該方法只適合第四系地層，太狹隘。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型的目的：為了提供一種效果更好的分層抽水結(jié)構(gòu)，具體目的見具體實施部分的多個實質(zhì)技術(shù)效果。

為了達到如上目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案：

一種分層抽水結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一層以上的抽水部分，一層以上的抽水部分從上往下尺寸逐漸變小，還包含能伸入一層以上的抽水部分的抽水管和水泵，抽水管能夠帶著水泵逐漸往下。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，還包含一層以上的抽水部分之間分布的粘土橋，所述粘土橋為可拆除結(jié)構(gòu)。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述一層以上的抽水部分最下方的抽水部分中包含帶孔管道，帶孔管道朝上連接水泵，水泵能夠抽水。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，一層以上的抽水部分各自包含圍繞其內(nèi)壁的水泥灌注層。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，還包含能夠給抽水部分灌注水泥灌注層輔助結(jié)構(gòu)，該輔助結(jié)構(gòu)為能夠和抽水部分的外壁形成間隔的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，還包含布置在間隔中保持內(nèi)壁和外壁之間間隙的校正結(jié)構(gòu)。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述校正結(jié)構(gòu)為三角形狀的塊狀物。

本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述一層以上的抽水部分彼此之間包含臺階，該臺階為止水臺。

采用如上技術(shù)方案的本實用新型，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果：施工簡便快捷，設(shè)計簡單，流程清晰，各層水都是在“裸抽”的情況下完成，不擔(dān)心孔內(nèi)塌孔等事故。不用臨時止水，采用的都是永久性止水，止水效果良好。施工中不用起拔實管、花管等工序，抽水過程中規(guī)避了極易發(fā)生鉆桿、井管脫落等無法補救的事故。

附圖說明

為了進一步說明本實用新型，下面結(jié)合附圖進一步進行說明：

圖1-1為本實用新型應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖位態(tài)一；

圖1-2為本實用新型應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖位態(tài)二；

圖1-3為本實用新型應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖位態(tài)三；

圖1-4為本實用新型應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖位態(tài)四；

圖2為管道定位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為反絲接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1.抽水管；2.第一抽水部分；3.水泵；4.第一粘土橋；5.第二抽水部分；6.第三抽水部分；7.第一水泥灌注層；8.帶孔管道；9.第二粘土橋；10.底層粘土橋；11.第二水泥灌注層；12.外壁；13.內(nèi)壁；14.校正結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行說明，實施例不構(gòu)成對本實用新型的限制：

一種分層抽水結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一層以上的抽水部分，一層以上的抽水部分從上往下尺寸逐漸變小，還包含能伸入一層以上的抽水部分的抽水管和水泵，抽水管能夠帶著水泵逐漸往下。本處的技術(shù)方案所起到的實質(zhì)的技術(shù)效果及其實現(xiàn)過程為如下：在同一鉆孔中，分段分層向下進行，每段含水層中在下入套管前，采取“裸抽”的辦法來完成抽水試驗，該段抽水完成后下入實管、固井止水，然后進行下段下個含水層的抽水工作，依次逐步向下開展至最后一層抽水，最后一層則采用常規(guī)方法進行抽水。具體井身結(jié)構(gòu)和工作原理如下：

井徑的選擇要根據(jù)含水層的數(shù)量來確定，含水層的數(shù)量越多，其上部井徑就越大，從上往下依次較上一級井徑小1-2個標準級別即可，根據(jù)不同地區(qū)的含水層巖性、鉆孔本身結(jié)構(gòu)等具體情況等綜合判斷，但大致做法如是，目的是保證套管的順利下入即可，例如：三層抽水孔，孔徑大小依次為φ280mm、φ174mm、φ133mm。

鉆進及擴孔；鉆進首先在確定最小孔徑后，可以一次擴至孔底；上部各層依據(jù)含水層厚度及深度確定擴徑大小和深度，與管徑形成一一對應(yīng)關(guān)系。

井管選擇；井管的材質(zhì)要根據(jù)不同地區(qū)水質(zhì)或出資方的要求選擇質(zhì)量合格的管材；根據(jù)擴孔級別大小選擇與井徑小一級別的實管，最后一層含水層中往往要下入實管和花管，其總長度要超過含水層厚度。例如：三層抽水孔，管徑選擇大小依次為φ219mm、φ146mm、φ108mm。

還包含一層以上的抽水部分之間分布的粘土橋，所述粘土橋為可拆除結(jié)構(gòu)。完成上層每個階段抽水時，均要隔離下部含水層，采用搭橋止水，止水材料可以選擇水泥、粘土球，止水要在泥巖隔水層中進行，塔橋隔水厚度一般大于2.0m，厚度越大則更為穩(wěn)妥，只不過在掃孔時，稍費些時間。

所述一層以上的抽水部分最下方的抽水部分中包含帶孔管道，帶孔管道朝上連接水泵，水泵能夠抽水。更具體的操作過程如下：在隔離上部含水層時，向其中下入較井徑小一級的實管，實管下至臺階，然后向上提起少許距離，一般10-20cm，目的是為了壓力灌漿時保證水泥能從井壁與井管之間的環(huán)狀間隙順利通過，水泥漿要保證從環(huán)狀孔隙間返至地表或通氣反絲接頭以上部位，以達到永久止水的目的；封孔水泥漿的計算根據(jù)實際計算結(jié)果，采用1.2-1.3的系數(shù)相乘，保證水泥漿量充足，因為多了可以從反絲接頭的通氣孔流入孔內(nèi)，不影響固井止水效果。

止水檢查

向管井中灌入清水至孔口，觀測水位變化情況，水位下降<2cm/h視為止水合格。

長度計算

用于止水的管材是實管，即最末層以上含水層均用實管，其長度計算：①上層管長與含水層長度一致；②中部管長與含水層管材的關(guān)系，（實際下入管長+發(fā)絲接頭長度）>含水層厚度；③（末層實管+花管長度）>含水層厚度，不需反絲接頭。

校正器

在固井止水時，防止井管的一則貼近井壁，這樣的話會影響水泥漿的充填效果，要保證井管四周環(huán)狀間隙、井管落入止水臺階的中部位置，下管時在管外鑲嵌環(huán)狀條形、楔形校正器，校正器每隔20-30m一個，根據(jù)實際情況，井管下部可適當加密，上部可適當稀疏；另外也保證了反絲接頭在管中的中心位置。

通氣反絲接頭

除頂層及末層含水層外，均要下入通氣反絲接頭，目的是為了使水泥漿沿管壁與孔壁間的環(huán)狀間隙充填飽滿，保證固井止水的效果，充填水泥漿時，沿管外形成的上升氣流可以通過管側(cè)及氣孔順利向上排出，保障了管內(nèi)外壓差，以達到水泥漿良好的充填效果，如果管外氣流不暢，會導(dǎo)致該項工作無法進行，或固井效果不佳。

末層井管

最后一層抽水，與之上層抽水不同，需要提前下入實管及花管，花管位置要與含水層對應(yīng)，另外下入長度要超過下層含水層深度，目的是為了防止塌孔，再者也滿足安裝長期觀測系統(tǒng)的要求。

一層以上的抽水部分各自包含圍繞其內(nèi)壁的水泥灌注層。還包含能夠給抽水部分灌注水泥灌注層輔助結(jié)構(gòu)，該輔助結(jié)構(gòu)為能夠和抽水部分的外壁形成間隔的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。還包含布置在間隔中保持內(nèi)壁和外壁之間間隙的校正結(jié)構(gòu)。所述校正結(jié)構(gòu)為三角形狀的塊狀物。所述一層以上的抽水部分彼此之間包含臺階，該臺階為止水臺。

優(yōu)點

1.施工簡便快捷，設(shè)計簡單，流程清晰，各層水都是在“裸抽”的情況下完成，不擔(dān)心孔內(nèi)塌孔等事故。

2.不用臨時止水，采用的都是永久性止水，止水效果良好。

3.施工中不用起拔實管、花管等工序，抽水過程中規(guī)避了極易發(fā)生鉆桿、井管脫落等無法補救的事故。

開創(chuàng)性地，以上各個效果獨立存在，還能用一套結(jié)構(gòu)完成上述結(jié)果的結(jié)合。

以上結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的技術(shù)效果實現(xiàn)清晰，如果不考慮附加的技術(shù)方案，本專利名稱還可以是一種油田應(yīng)用結(jié)構(gòu)。圖中未示出部分細節(jié)。

需要說明的是，本專利提供的多個方案包含本身的基本方案，相互獨立，并不相互制約，但是其也可以在不沖突的情況下相互組合，達到多個效果共同實現(xiàn)。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內(nèi)。