專利名稱：易溶礦新型水采中心管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水采巖鹽、芒銷、鉀石鹽等易溶礦物工程裝置或油墊工藝工程裝置，也適用于類似抽排水工程裝置。
目前在鉆井進行水采井礦鹽的過程中，一般是先鉆井，當鉆井進入鹽層1～3.5米時，下入生產(chǎn)套管，然后繼續(xù)鉆至到底板或接近鹽層底板為止。下入底部帶篩管(或不帶篩管的油管)的中心管，距井底約10米，處于懸空狀態(tài)。以最新技術(shù)資料，1987年8月由自貢鹽業(yè)地質(zhì)鉆井大隊編寫的《四川省五通橋鹽廠馬踏三江巖鹽礦區(qū)年產(chǎn)三十萬噸礦山鹽礦山采輸鹵工程及礦產(chǎn)資源可行性研究報告》中，有十一口井的平均鉆井深度為1505米，其套管深度為1480米，生產(chǎn)油管深度為1492米，油管距井底懸空高度為13米(未采用篩管)。就巖鹽進行水采的方法有一是單井對流；二是雙井或多井對流，但都存在著溶腔半徑大，懸空的中心管(油管)在注水紊流下產(chǎn)生不均勻的反作用力，促使油管擺動，如果是在長時期、高速度注水的情況下，則中心管處于無限制的擺動，這樣套管下端受到中心管的沖擊力最大，則要產(chǎn)生彎曲、折斷，而該段中心管本身也要變形和彎曲，甚至折斷落井，造成經(jīng)常停產(chǎn)修井，影響產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，也增加了修井費用。
本實用新型的目的是提供一種易溶礦新型水采中心管裝置，它是將內(nèi)、外篩管中的孔眼錯開，使中心管鞋刺入井底，可防止裸眼井段中心管變形或彎曲，和套管端部彎曲折斷，達到提高生產(chǎn)井的出勤率，減少修井費用，增加經(jīng)濟效益的目的。
本實用新型的技術(shù)設計原理是(


圖1)由錐形管鞋(1)，內(nèi)篩管(31)，內(nèi)油管(6)，外篩管(7)，外油管(8)，雙公扣接頭(10)，伸縮短節(jié)(18)，雙母扣接頭(20)，上部外中心管(23)組成。
1、中心管鞋的結(jié)構(gòu)由
圖1說明，錐形管鞋是用20號圓鋼材料加工制成管鞋的一端為錐形，另一端(上端)車制有兩種直徑的公扣螺紋，並與內(nèi)篩管(31)和外篩管(7)進行匹配的母扣相連，管鞋直徑大小由生產(chǎn)套管(24)的直徑?jīng)Q定(應與外中心管外徑相同)。如生產(chǎn)套管(24)采用φ7吋或φ8吋時，則管鞋直徑用φ4 1/2 吋，長度為0.5米。刺入地層管鞋的作用是將伸縮短節(jié)以下中心管自身的重量壓在管鞋上，防止中心管擺動。
2、內(nèi)、外篩管的結(jié)構(gòu)由
圖1、圖3說明，內(nèi)篩管(31)和外篩管(7)，采用石油系列的油管鉆孔加工制成。當內(nèi)篩管采用φ2吋的油管時，其長度為9～11米，外篩管采用φ4吋的油管，其長度為8.8～10.8米。內(nèi)、外篩管上有螺旋排列在四個方向上的孔(4)、(5)，其大小和數(shù)量均由外中心管的管徑而定，即孔面積之和應大于外中心管橫截面積的2.5倍。內(nèi)、外篩管分布長度為8～10.2米，且內(nèi)篩管間每隔1米處裝有一組(三個)扶正器(9)，通過螺紋連接固定在內(nèi)篩管(31)上，其作用是當內(nèi)、外篩管伸入到鹽層溶腔(28)中后，錯開內(nèi)外篩管孔眼，能夠改變水流方向，防止注水(或進水)紊流下產(chǎn)生過大的反作用力，達到在各個方向上得到均勻的受力作用。
連接內(nèi)、外篩管的中心管，外篩管(7)接φ4 1/2 吋油管(8)到伸縮短節(jié)(18)。內(nèi)篩管接φ2吋油管(6)進入到套管內(nèi)5米處。目的是使裸眼管串，在生產(chǎn)過程中擺動所產(chǎn)生的疲勞應力集中的套管內(nèi)5米以上井段，以免使用時間過長而產(chǎn)生折斷時便于打撈。
3、伸縮短節(jié)(18)是內(nèi)管(19)能在外管(13)中自由滑動伸縮的一種裝置(圖2)，包括雙母接頭(20)，雙公接頭(10)。上接φ4 1/2 吋外中心管到地面與井口裝置連接，其結(jié)構(gòu)由
圖1說明，用45號鋼車制，伸縮短節(jié)(18)的伸縮范圍1～2米，當伸縮短節(jié)內(nèi)徑與外中心管內(nèi)徑相同時，其外徑大于外中心管外徑10～25mm。伸縮短節(jié)下端的外管(13)有母扣(12)，與雙公接頭(10)連接，再由接頭(10)下端的公扣(11)與外中心管連接。另一端伸縮短節(jié)(18)的內(nèi)管(19)公扣與雙母接頭(20)的母扣(21)連接，接頭(20)的另一端母扣(22)連接中心管公扣(23)。
伸縮短節(jié)內(nèi)管(19)中設有壓緊螺帽(14)，壓緊鋼圈(15)，方形橡膠盤根(16)，在外管(13)的另一端設有橡膠制的“O”型盤根(17)，起密封作用，使中心管內(nèi)、外的水不能通過伸縮短節(jié)竄流。
伸縮短節(jié)的作用是使伸縮短節(jié)以下，內(nèi)、外中心管(8)、(6)，篩管(4)、(7)的自身重量全部壓在中心管鞋(1)上，並刺入地層，起到固定的作用。
4、扶正器由彈簧鋼條退火造型，車絲后，重新淬火制成(圖3)。每組三個，在篩管段間距1米，內(nèi)中心管間距3米，間隔120°，裝在垂直于內(nèi)篩管(31)、(6)的平面上。
本實用新型的效果是由于采用了內(nèi)、外篩管管孔錯位，使水流從各個外篩管孔中流出(流入)，這樣就降低了不均勻水流反作用力。並且篩管孔是下面大，上面小，使反作用力較大的部位集中在固定的管鞋附近，更不容易產(chǎn)生擺動。由于采用了伸縮短節(jié)，使其以下的油管、篩管的自身重量壓在刺入地層的管鞋上，起到防止篩管擺動的作用，避免了因中心管擺動導至中心管、套管變形，甚至折斷事故。又由于內(nèi)管進入套管內(nèi)5米，可使輕微擺動的疲勞應力集中在該處，如果使用時間過長而折斷，也具有便于打撈的優(yōu)點，同時管串底部無臺肩，起到防卡的作用。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用方便，經(jīng)濟效益顯著，是鉆井水采井礦鹽的先進裝置。
圖1是易溶礦新型水采中心管裝置圖。
圖2是本裝置伸縮短節(jié)的放大圖。
圖3是本裝置中管鞋內(nèi)、外篩管放大圖。
實施例是某井用φ8 1/2 吋鉆頭鉆至井深1481米，當鉆至井深1478米時，鉆入鹽層(27)頂板(30)后，用2DH－75型鉆機下入φ7吋套管(24)至井深1480米，進入鹽層2米，套管(24)的厚度為8.05毫米，內(nèi)徑161.7毫米。用400號或500號油井水泥和水配成比重1.8～1.9的水泥漿，從套管內(nèi)用300型水泥車泵注入，當泵入一定量后，從套管內(nèi)替入清水(或泥漿)，使大部份水泥壓入到套管與井壁間的環(huán)形空間(25)中。待凝固三天，然后改小鉆頭(φ6 5/8 吋)鉆穿鹽層，達到巖鹽底板(29)完鉆(深度為1504.5米，巖鹽層的起止深度為1478～1504.5米，鹽層厚度26.5米)，取出全套鉆具，下入新型中心管串是用48吋管鉗上扣，用φ4 1/2 吋油管吊卡依下列次序分段下入管鞋(1)，內(nèi)、外篩管(31)、(7)及油管(6)、(8)，伸縮短節(jié)、上部油管(23)連接到井口。以40m3／小時流水量從中心管(23)注入淡水，待溶解巖鹽后，從套管與油管之間的環(huán)形空間返出，通過井口裝置流入鹵池。
權(quán)利要求1.一種易溶礦新型水采中心管裝置，由石油系列的油管、篩管組成，其特征是內(nèi)篩管孔(4)與外篩管孔(5)錯開，伸縮短節(jié)以下油管和內(nèi)、外篩管的自身重量壓在刺入地層中心管鞋(1)上的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是內(nèi)篩管(31)進入生產(chǎn)套管(24)內(nèi)5米井段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是伸縮短節(jié)內(nèi)管(19)中設有壓緊螺帽(14)，鋼圈(15)，橡膠盤根(16)和“O”型盤根(17)的密封裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在內(nèi)篩管(4)與外篩管(7)間安裝有扶正器(9)的裝置。
專利摘要一種易溶礦新型水采中心管裝置，由中心管管鞋，內(nèi)篩管、外篩管、外油管和伸縮短節(jié)構(gòu)成，由于內(nèi)、外篩管孔錯開，使中心管鞋刺入井底，可使裸眼井段油管不變形，不彎曲、不折斷。
文檔編號E21B43/28GK2036206SQ8820622
公開日1989年4月19日 申請日期1988年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月24日
發(fā)明者楊志忠 申請人:楊志忠