專利名稱：水井沖砂填礫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水井修復(fù)裝置領(lǐng)域，尤其是水井沖砂與填礫裝置領(lǐng)域。
水井，尤其是深水井，使用一段時(shí)間后容易因篩管破漏、涌砂淤埋篩管等原因使抽水不足，甚至水井報(bào)廢。發(fā)生這種情況應(yīng)及時(shí)修井，但目前對(duì)這種情況修復(fù)率低?，F(xiàn)有的修井技術(shù)以沖砂為主，其沖砂過(guò)程是這樣的井場(chǎng)設(shè)備為空氣壓縮機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、三角支架等，沖砂的井下工具為鋼性同心管式結(jié)構(gòu)，沖砂管位于襯管內(nèi)，襯管和沖砂管一起下入水井套管內(nèi)。穿接襯管中的沖砂管，然后以吊卡懸掛襯管，用卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)地滑輪、三角支架天車滑輪實(shí)現(xiàn)對(duì)沖砂管、襯管的下放和提升，在井口將一根一根的襯管和沖砂管以單管續(xù)接的方式下至井底砂面，在井口襯管上接一個(gè)三通，三通側(cè)口為出砂口，三通的上口作為沖砂管出口，沖砂管從此穿出，用管卡卡住置于三通上。用空氣壓縮機(jī)作動(dòng)力來(lái)進(jìn)行沖砂。該技術(shù)存在以下不足之處1.井口作業(yè)繁重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不安全，至少要八個(gè)熟練工人方可作業(yè)；2.接單根襯管和沖砂管耗時(shí)長(zhǎng)，八名熟練工人接一根至少需要半小時(shí)以上，容易引起砂面反復(fù)，連續(xù)沖砂效果差；3.沖砂后無(wú)法填礫，水井修復(fù)后用不了多長(zhǎng)時(shí)間易再次積砂。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有修井工藝中沖砂工序復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，沖砂不連續(xù)，不能進(jìn)行填礫等不足，提出一種操作簡(jiǎn)便，連續(xù)沖砂，可進(jìn)行填礫工序的分離式水井沖砂填礫裝置本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將原沖砂管和出砂管的同心管式結(jié)構(gòu)改為沖砂管和出砂管分離式結(jié)構(gòu)，用沖砂分離器將沖砂管和出砂管分開，即將原同心管結(jié)構(gòu)改為兩路并列管結(jié)構(gòu)；將原來(lái)使用的兩路同心管的材質(zhì)由剛性材料改為柔性材料，如原為鋼材質(zhì)，可改為膠皮管，柔性材料續(xù)接不受下井工序限制，不用打吊卡，可以在地面提前續(xù)接好，直接向井下送；在施工時(shí)以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力，將加壓后的空氣經(jīng)沖砂管打入井下，使氣水混合后經(jīng)出砂管上返，將井中砂礫攜帶到地面上來(lái)，完成氣舉沖砂。沖砂完成后將井下工具提出，進(jìn)行兩次下管填礫，第一次先將修補(bǔ)套管、修補(bǔ)篩管下入修補(bǔ)位置后填礫，其目的是建立一個(gè)濾層，穩(wěn)定滲流速度和擋住地層向井內(nèi)涌砂；第二次將封帽下入封住修補(bǔ)套管上口，其目的是將原井套管和修補(bǔ)套管之間的環(huán)形空間密封，使環(huán)形空間內(nèi)的砂礫不能隨水流上行。
采用本實(shí)用新型所述的裝置進(jìn)行修井作業(yè)能產(chǎn)生以下效果1.簡(jiǎn)化了工藝結(jié)構(gòu)。使用柔性軟管并列連接管序，節(jié)省了兩管相接時(shí)間，省去了邊下管邊接管和懸掛吊卡的過(guò)程，改作一次性在地面接好，一次性下管沖砂，從而避免了砂面反復(fù)。
2.增加了填礫補(bǔ)井過(guò)程。原來(lái)修井只是將淤砂沖出并不進(jìn)行填礫補(bǔ)井，這樣過(guò)一段時(shí)間后，井內(nèi)可能再次淤砂而需再次修井。
3.減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。由于本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了工藝結(jié)構(gòu)，原來(lái)八人一班要一個(gè)月時(shí)間修一口百米深井減少到四人半個(gè)月即可完成。加上許多鋼性管材改用柔性管材，容易連接、加工搬運(yùn)，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.施工安全。采用本技術(shù)不用懸卦吊卡，穿接單根，且許多鋼性管材改用柔性管材，減少施工時(shí)出現(xiàn)意外的機(jī)率。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述


圖1為本實(shí)用新型的沖砂井下工具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的沖砂分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的填礫井下工具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的封帽結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1本實(shí)用新型的沖砂井下工具結(jié)構(gòu)示意圖所示，在沖砂分離器1的下部置有可調(diào)節(jié)的襯管6和鋼性沖砂管7，襯管6的長(zhǎng)度要長(zhǎng)于鋼性沖砂管7，其目的是用襯管6限制鋼性沖砂管7沖砂時(shí)不擾動(dòng)襯管6外部的環(huán)形空間；在沖砂分離器1的上部置有出砂管2和沖砂管3，出砂管2和沖砂管3的長(zhǎng)度根據(jù)需要在井口用單根軟管一次性接成，用帶有馬牙型扣的短接4連接；沖砂分離器1、襯管6和鋼性沖砂管7以及沖砂管3和出砂管2下放和提升用固定在沖砂分離器1上的鋼絲繩8來(lái)實(shí)現(xiàn)，鋼絲繩8通過(guò)固定于沖砂分離器1上的拉環(huán)9與沖砂分離器1連接在一起；因出砂管2、沖砂管3為柔性材料，下入井內(nèi)時(shí)需拉直，否則易發(fā)生通道不暢和井內(nèi)窩擠現(xiàn)象，為避免這種現(xiàn)象，鋼絲繩8上可打上U型卡5，用鉛絲固定并拉直出砂管2、沖砂管3，每下降一定深度打一U型卡5并固定出砂管2和沖砂管3，這樣就省去了在井口打吊卡、接單根等繁重的井口作業(yè)，簡(jiǎn)便、省力、省時(shí)。接好后打開空氣壓縮機(jī)送風(fēng)，加壓后的氣體經(jīng)沖砂管3、鋼性沖砂管7送入井下，在襯管6內(nèi)形成氣水以及砂礫混合物，經(jīng)沖砂分離器1、出砂管2上行返至地面。
如圖2本實(shí)用新型的沖砂分離器結(jié)構(gòu)示意圖所示，沖砂分離器1的主管為鋼性管10，下部用絲扣與同徑的襯管6相連接，鋼性沖砂管7同鋼性管10的位置關(guān)系是鋼性沖砂管7從鋼性管10的縮徑斜面斜著穿出，穿出距離以不影響鋼性沖砂管7與鋼性出砂管13并列上行為宜，愈短愈好，然后改為垂直向上的方向。鋼性沖砂管7頂部的游輪14用于同沖砂管3的連接，鋼性沖砂管7的下部用支承塊11與鋼性管10的內(nèi)壁固定在一起，并使鋼性沖砂管7不居于鋼性管10的中心位置，其目的一是不影響鋼性沖砂管7的續(xù)接；二是讓上返的氣水混合物中攜帶的較大石塊能從鋼性管10中通過(guò)。在鋼性出砂管13頂部設(shè)一法蘭盤12，用于同出砂管2的連接。工作時(shí)將沖砂管3與井口外端空氣壓縮機(jī)連接，打開空氣壓縮機(jī)，加壓后的氣體經(jīng)沖砂管3從鋼性沖砂管7下口沖出，在襯管6內(nèi)對(duì)積砂沖擊，使氣水以及砂石形成混合物，利用氣舉原理將混合物從沖砂分離器1經(jīng)出砂管2上行排出井外，達(dá)到?jīng)_砂目的。
如圖3本實(shí)用新型的填礫井下工具結(jié)構(gòu)示意圖所示，圖中15為原井套管，填礫就是將修補(bǔ)套管18和修補(bǔ)篩管19與原井管15形成的環(huán)形空間填上砂礫20，在原井套管15內(nèi)形成濾層，使破漏處穩(wěn)定滲流速度，擋住地層向井內(nèi)涌砂。其具體作法是用鉆桿16連接送入器17，用送入器17連接修補(bǔ)套管18和修補(bǔ)篩管19下入原井套管15內(nèi)的預(yù)定位置，然后即可進(jìn)行填入砂礫20，填到預(yù)定砂面位置，即完成填礫過(guò)程。而后將送入器17御扣脫離修補(bǔ)套管18，提出井口。
如圖4本實(shí)用新型的封帽結(jié)構(gòu)示意圖所示，21為上下環(huán)形板，上下環(huán)形板21內(nèi)固定有膨脹膠皮24，22為上部接口，23為下部絲扣，送入器17在填礫后提出井口，將封帽上部接口22與送入器17下部連接好，第二次下井，將封帽下部絲扣23與修補(bǔ)套管18的絲扣對(duì)正旋緊，膨脹膠皮24遇水一段時(shí)間后膨脹，將修補(bǔ)套管的上口外部環(huán)空密封，最后將送入器17與封帽脫離，即完成上封帽過(guò)程。
權(quán)利要求1.一種水井沖砂填礫裝置，由沖砂分離器(1)、鋼性沖砂管(7)、沖砂管(3)、出砂管(2)、鋼性出砂管(13)、襯管(6)、送入器(17)、修補(bǔ)套管(18)、修補(bǔ)篩管(19)以及封帽等組成，其特征在于用沖砂分離器(1)將沖砂管(3)和出砂管(2)改為并列管結(jié)構(gòu)，在施工時(shí)以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力，將加壓后的空氣經(jīng)沖砂管(3)和鋼性沖砂管(7)，打入井下，在襯管(6)內(nèi)氣水與砂礫混合后，經(jīng)鋼性出砂管(13)、出砂管(2)上返，將井中的砂礫攜帶到地面完成氣舉沖砂；然后，用鉆桿(16)連接送入器(17)，用送入器(17)連接修補(bǔ)套管(18)和修補(bǔ)篩管(19)，送入原井套管(15)內(nèi)預(yù)定的位置，在原井套管(15)與修補(bǔ)套管(18)之間的環(huán)形空間內(nèi)填入砂礫，完成填礫；取出送入器(17)，將送入器(17)與封帽連接，再進(jìn)行第二次下井，將封帽與修補(bǔ)套管(18)連接，防止修補(bǔ)套管外部的砂礫進(jìn)入修補(bǔ)套管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩路并列管結(jié)構(gòu)，其特征在于兩路并列管即沖砂管(3)和出砂管(2)的材質(zhì)采用柔性材料，使得管與管之間的續(xù)接不受下井工序限制，不用打吊卡，可以在地面一次性續(xù)接完后直接下井。
專利摘要本實(shí)用新型屬于水井修復(fù)裝置領(lǐng)域,尤其是水井沖砂與填礫裝置領(lǐng)域。水井使用一段時(shí)間后易因篩管破漏、涌砂淤埋篩管等原因使抽水不足,甚至水井報(bào)廢。本實(shí)用新型以分離管序取代同心管結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)了沖砂分離器,以軟性管材取代鋼性管材續(xù)接方便,省去了打吊卡,穿接單根等復(fù)雜的井口作業(yè),省時(shí)省力,提高了沖砂效率,有效控制了砂面反復(fù)。并以兩次下管填礫實(shí)現(xiàn)了修補(bǔ)套管與原套管環(huán)形空間的填礫封堵。
文檔編號(hào)E21B37/08GK2378533SQ9824519
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1998年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月7日
發(fā)明者王孟芝 申請(qǐng)人:王孟芝