CN107724981B - 一种新型起拔套管封孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型起拔套管封孔方法，预知水文孔为全孔封闭钻孔，孔井顶端设置表层套管；入井套管串由下至上依次为：旋流孔套管、预留套管、反丝接头及起拔套管，根据水文孔钻探资料设定起拔套管拟起拔深度，计算起拔套管的长度和重量。本发明一种新型起拔套管封孔方法,配合使用旋流孔套管、预留套管、反丝接头及起拔套管，通过设计反丝接头位置、进行水泥浆注入及起拔套管回收等工艺，可以实现在水文钻孔全孔封闭前，进行钻孔内套管的快速回收，可以有效节省物料成本，具有操作便捷、性能可靠及应用范围广的特点。

Description

一种新型起拔套管封孔方法
技术领域
本发明属于水文地质勘查领域，尤其是涉及一种新型起拔套管封孔方法。
背景技术
在矿床水文地质勘查项目中，一般设计水文地质勘查孔为长期观测孔，但也有部分水文孔因某种原因抽水试验结束后，需要对钻孔全孔封闭。在现有技术条件下，多数施工单位在设计水文孔结构及下管过程中，对全孔封闭钻孔未考虑套管起拔问题，对水文孔中使用的套管并未进行回收再利用，市场急需一种新型起拔套管封孔方法，可以在水文钻孔全孔封闭前，进行钻孔内套管的快速回收，可以有效节省物料成本。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种新型起拔套管封孔方法，配合使用旋流孔套管、预留套管、反丝接头及起拔套管，通过设计反丝接头位置、进行水泥浆注入及起拔套管回收等工艺，可以实现在水文钻孔全孔封闭前，进行钻孔内套管的快速回收，可以有效节省物料成本，具有操作便捷、性能可靠及应用范围广的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型起拔套管封孔方法，包括：
步骤1：在孔井顶端设置表层套管，入井套管串；套管串由下至上依次为：旋流孔套管、预留套管、反丝接头及起拔套管；入井套管串前，根据水文孔钻探资料设定起拔套管拟起拔深度，计算起拔套管的长度和重量；
步骤2：套管串底端入井到达抽水试验含水层上方后，反丝接头到达设定的拟起拔套管深度，套管串顶端设置在表层套管内；
步骤3：计算反丝接头下方套管串与水文孔之间的环形空间的体积，通过旋流孔套管的侧壁通孔注入水泥浆到环形空间内，注入的水泥浆量高度不超过反丝接头位置；
步骤4：待水泥浆凝固时间达到要求后，探取环型水泥封闭段，做止水质量检查，水泥封闭段止水质量合格后，钻进至抽水试验含水层，开始进行抽水试验，待试验完成后，孔井内下立轴及套管接头，套管接头对准起拔套管顶部拧紧后旋转，当拉力表数值与起拔套管重量相符时，提起起拔套管，完成起拔套管回收，最后进行水文孔全孔封闭。
进一步的，在步骤2中：套管串底端入井到达抽水试验含水层上方后，起拔套管顶端高度低于表层套管顶端高度。
进一步的，在步骤2中：起拔套管上部与表层套管之间安装密封橡胶。
进一步的，密封橡胶包括：橡胶伞及膨胀橡胶。
密封橡胶起临时止水作用，以防止冲洗液携带岩屑返充填到起拔套管外壁的环形间隙里面，不利于起拔套管
进一步的，反丝接头长度为0.5m，反丝接头上部0.3m连接起拔套管，反丝接头下部0.2m连接预留套管。
进一步的，起拔套管为丝扣连接型套管，壁厚大于7mm。
进一步的，表层套管直径为273mm。
进一步的，起拔套管与预留套管直径均为168mm。
进一步的，向环形空间内注入水泥浆的量为环形空间体积的80％。
按环形空间体积80％注浆，既保证止水效果，同时防止水泥浆返超过反丝接头位置，不利套管起拔。
相对于现有技术，本发明一种新型起拔套管封孔方法，具有以下优势：
本发明一种新型起拔套管封孔方法，配合使用旋流孔套管、预留套管、反丝接头及起拔套管，通过设计反丝接头位置、进行水泥浆注入及起拔套管回收等工艺，可以实现在水文钻孔全孔封闭前，进行钻孔内套管的快速回收，可以有效节省物料成本，具有操作便捷、性能可靠及应用范围广的特点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1为本发明实施例一种新型起拔套管封孔方法示意图。
附图标记说明：
1-表层套管；2-起拔套管；3-预留套管；4-旋流孔套管；5-反丝接头；6-水泥封闭段；7-密封橡胶；8-抽水试验含水层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种新型起拔套管封孔方法，包括：
步骤1：在孔井顶端设置表层套管1，入井套管串；套管串由下至上依次为：旋流孔套管4、预留套管3、反丝接头5及起拔套管2；入井套管串前，根据水文孔钻探资料设定起拔套管2拟起拔深度，计算起拔套管2的长度和重量；
步骤2：套管串底端入井到达抽水试验含水层8上方后，反丝接头5到达设定的拟起拔套管深度，套管串顶端设置在表层套管1内；
步骤3：计算反丝接头5下方套管串与水文孔之间的环形空间的体积，通过旋流孔套管4的侧壁通孔注入水泥浆到环形空间内，注入的水泥浆量高度不超过反丝接头5位置；
步骤4：待水泥浆凝固时间达到要求后，探取环型水泥封闭段6，做止水质量检查，水泥封闭段6止水质量合格后，钻进至抽水试验含水层，开始进行抽水试验，待试验完成后，孔井内下立轴及套管接头，套管接头对准起拔套管2顶部拧紧后旋转，当拉力表数值与起拔套管2重量相符时，提起起拔套管2，完成起拔套管2回收，最后进行水文孔全孔封闭。
环型水泥封闭段6止水质量合格标准根据水文地质勘查规范要求为准。
如图1所示，在步骤2中：套管串底端入井到达抽水试验含水层8上方后，起拔套管2顶端高度低于表层套管1顶端高度。
如图1所示，在步骤2中：起拔套管2上部与表层套管1之间安装密封橡胶7。
如图1所示，密封橡胶7包括：橡胶伞及膨胀橡胶。
密封橡胶起临时止水作用，以防止冲洗液携带岩屑返充填到起拔套管外壁的环形间隙里面，不利于起拔套管。
如图1所示，反丝接头5长度为0.5m，反丝接头5上部0.3m连接起拔套管2，反丝接头5下部0.2m连接预留套管3。
如图1所示，起拔套管2为丝扣连接型套管，壁厚大于7mm。
如图1所示，表层套管1直径为273mm。
如图1所示，起拔套管2与预留套管3直径均为168mm。
如图1所示，向环形空间内注入水泥浆的量为环形空间体积的80％。
按环形空间体积80％注浆，既保证止水效果，同时防止水泥浆返超过反丝接头位置，不利套管起拔。
在本实施例中，预留套管3长度为100米～150米。
在本实施例中，起拔套管2顶端到地面距离为10米～13米。
在本实施例中，起拔套管2及预留套管3均为壁厚8mm。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种起拔套管封孔方法，其特征在于：包括：
步骤1：在孔井顶端设置表层套管(1)，入井套管串；所述套管串由下至上依次为：旋流孔套管(4)、预留套管(3)、反丝接头(5)及起拔套管(2)；入井所述套管串前，根据水文孔钻探资料设定所述起拔套管(2)拟起拔深度，计算起拔套管(2)的长度和重量；
步骤2：所述套管串底端入井到达抽水试验含水层(8)上方后，所述反丝接头(5)到达设定的拟起拔套管深度，所述套管串顶端设置在所述表层套管(1)内；
步骤3：计算反丝接头(5)下方套管串与水文孔之间的环形空间的体积，通过所述旋流孔套管(4)的侧壁通孔注入水泥浆到所述环形空间内，注入的水泥浆量高度不超过反丝接头(5)位置；
步骤4：待水泥浆凝固时间达到要求后，探取环型水泥封闭段(6)，做止水质量检查，所述水泥封闭段(6)止水质量合格后，钻进至抽水试验含水层，开始进行抽水试验，待试验完成后，孔井内下立轴及套管接头，所述套管接头对准所述起拔套管(2)顶部拧紧后旋转，当拉力表数值与所述起拔套管(2)重量相符时，提起所述起拔套管(2)，完成所述起拔套管(2)回收，最后进行水文孔全孔封闭。
2.根据权利要求1所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：在步骤2中：所述套管串底端入井到达抽水试验含水层(8)上方后，所述起拔套管(2)顶端高度低于所述表层套管(1)顶端高度。
3.根据权利要求2所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：在步骤2中：所述起拔套管(2)上部与所述表层套管(1)之间安装密封橡胶(7)。
4.根据权利要求3所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：所述密封橡胶(7)包括：橡胶伞及膨胀橡胶。
5.根据权利要求4所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：所述反丝接头(5)长度为0.5m，所述反丝接头(5)上部0.3m连接所述起拔套管(2)，所述反丝接头(5)下部0.2m连接所述预留套管(3)。
6.根据权利要求5所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：所述起拔套管(2)为丝扣连接型套管，壁厚大于7mm。
7.根据权利要求6所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：所述表层套管(1)直径为273mm。
8.根据权利要求7所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：所述起拔套管(2)与所述预留套管(3)直径均为168mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种起拔套管封孔方法，其特征在于：向所述环形空间内注入水泥浆的量为所述环形空间体积的80％。
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