CN109854200A - 一种深井精准定位填砾止水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深井精准定位填砾止水装置，包括：定位管和投砾装置；定位管套设在投砾装置外部，定位管与投砾装置可拆卸连接；定位管的管壁周向均布多个第一卸料口；投砾装置包括投料钻杆、留置管和导向器；导向器固定连接于投料钻杆的下部；投砾钻杆与留置管活动连接；留置管套设在导向器的外部，定位管固定套设在留置管外部；留置管的管壁上周向均布多个与多个第一卸料口位置对应的第二卸料口；投料钻杆的管壁上周向均布多个出料口。本发明克服了现有的深井填砾过程中石砾容易在钻井孔壁与井管之间“架桥”、砾料围填不够密实的缺陷，使投砾位置下移至井下，从而缩短填砾路径，有效防止“架桥”现象的产生。

Description

一种深井精准定位填砾止水装置

技术领域

本发明涉及钻井填砾工具技术领域，特别是涉及一种深井精准定位填砾止水装置。

背景技术

在深井投砾、止水过程中，由于钻井孔壁与井管之间的间隙较小，且孔壁不规则，从井管外填砾时，容易导致石砾在钻井孔壁与井管之间“架桥”、砾料围填不够密实，从而造成填砾高度、止水位置不准确，严重影响成井质量。现有的技术中通常采用贴砾滤水管代替常规井管而避免井管为填砾过程，但是，贴砾滤水管贴砾层易脱落、且抗压、抗剪及抗弯强度较低，在深井使用过程中仍存在很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种深井精准定位填砾止水装置，以解决上述现有技术存在的问题，使投砾位置从井口下移至井下，从而缩短填砾路径，使砾料可靠地投送到目的位置，有效防止“架桥”现象的产生。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种深井精准定位填砾止水装置，包括定位管和投砾装置；所述定位管套设在所述投砾装置外部，所述定位管与所述投砾装置可拆卸连接；所述定位管的管壁周向均布多个第一卸料口；所述投砾装置包括同轴设置的投料钻杆、留置管和导向器；所述投料钻杆为两端开口的空心管，所述导向器固定连接于所述投料钻杆的下部，对投砾钻杆下端开口进行密封；所述投砾钻杆与所述留置管活动连接；所述留置管套设在所述导向器的外部，所述定位管固定套设在所述留置管外部；所述留置管的管壁上周向均布多个与多个所述第一卸料口位置对应的第二卸料口；所述投料钻杆的管壁上周向均布多个出料口，所述出料口、所述第一卸料口和所述第二卸料口的数量相同。

优选的，所述出料口、所述第一卸料口和所述第二卸料口的数量均为3个。

优选的，所述定位管内部固定设置有悬挂键槽，所述悬挂键槽上设置有定位槽，所述定位槽用于所述定位管与所述留置管形成周向固定连接。

优选的，所述定位槽包括横槽和竖槽，所述横槽与所述竖槽连通形成靴形。

优选的，所述定位槽设置有三个，所述留置管外管壁上沿周向均布三个定位键，三个所述定位键分别固定设置在三个所述第二卸料口下方；所述三个所述定位键分别与三个所述定位槽相配合。

优选的，所述投砾装置还包括反丝接头，所述反丝接头与所述投砾钻杆固定连接，所述留置管与所述反丝接头螺纹连接；所述投砾钻杆与所述反丝接头之间设置有肋板，所述肋板的两个边缘分别与所述反丝接头和所述投砾钻杆管壁固定连接。

优选的，所述定位管管壁上每个所述第一卸料口下方开设一个防卡卸料口，用于排空所述定位槽内的残余石砾。

优选的，所述导向器与所述留置管之间的周向间隙内设置有密封装置。

优选的，所述密封装置为橡胶密封圈。

优选的，与所述出料口位置对应的所述投砾钻杆内设置有分流器。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的装置包括定位管和投砾装置；定位管套设在投砾装置外部，定位管与投砾装置可拆卸连接；定位管的管壁周向均布多个第一卸料口；投砾装置包括同轴设置的投料钻杆、留置管和导向器；定位管固定套设在留置管外部；留置管的管壁上周向均布多个与多个第一卸料口位置对应的第二卸料口；投料钻杆的管壁上周向均布多个出料口，下放投料钻杆使投料钻杆上的出料口与第二卸料口和第一卸料口对应，从而保证投料钻杆内的砾料通过投料钻杆、留置管和定位管准确投放到定位管外的井孔环隙内。本发明使填砾位置从井口下移至井下，从而缩短了填砾路径，使砾料可靠地投送到目的位置，并能够有效防止“架桥”现象的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的深井精准定位填砾止水装置结构图；

图2为本发明提供的深井精准定位填砾止水装置的定位管结构图；

图3为本发明提供的深井精准定位填砾止水装置的悬挂键槽展开图。

其中：1-定位管，2-定位键，3-留置管，4-橡胶密封圈，5-导向器，6-分流器，7-悬挂键槽，8-反丝接头，9-肋板，10-投料钻杆，11-防卡卸料口，12-定位槽，13-第一卸料口，14-第二卸料口，15-出料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种深井精准定位填砾止水装置，以解决现有技术存在的问题，使填砾位置从井口下移至井下，从而缩短填砾路径，使砾料可靠地投送到目的位置，有效防止“架桥”现象的产生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～3所示：本实施例提供了一种深井精准定位填砾止水装置，包括定位管1和投砾装置；定位管1套设在投砾装置外部，定位管1与投砾装置可拆卸连接；定位管1的管壁周向均布多个第一卸料口13；投砾装置包括同轴设置的投料钻杆10、留置管3和导向器5；投料钻杆10为两端开口的空心管，空心管用于盛放砾料，从而缩短投料路径；导向器5固定连接于投料钻杆10的下部，对投料钻杆10下端开口进行密封，并引导投料钻杆10下放方向；投料钻杆10与留置管3活动连接；留置管3套设在导向器5的外部，定位管1固定套设在留置管3外部；留置管3的管壁上周向均布多个与多个第一卸料口13位置对应的第二卸料口14，设置多个第一卸料口13和第二卸料口14能够有效避免投砾过程中出现“架桥”的情况；投料钻杆10的管壁上周向均布多个出料口15；投料钻杆10内的砾料经过出料口15、第二卸料口14和第一卸料口13后，准确投放到定位管1外井孔的环隙内；出料口15、第一卸料口13和第二卸料口14的数量相同。

出料口15、第一卸料口13和第二卸料口14的数量均为3个。

定位管1内部固定设置有悬挂键槽7，悬挂键槽7上设置有定位槽12，定位槽12用于定位管1与留置管3形成周向固定连接。

定位槽12包括横槽和竖槽，横槽与竖槽连通形成靴形。

定位槽12设置有三个，留置管3外管壁上沿周向均布三个定位键2，三个定位键12分别固定设置在三个第二卸料口14下方，三个定位键2分别与三个定位槽12相配合。

投砾装置还包括反丝接头8，反丝接头8与投料钻杆10固定连接，留置管3与反丝接头8螺纹连接；投料钻杆10与反丝接头8之间设置有肋板9，肋板9的两个边缘分别与反丝接头8和投料钻杆10管壁固定连接。

定位管1管壁上每个第一卸料口13下方开设一个防卡卸料口11，用于排空定位槽12内的残余石砾，从而便于定位槽12与定位键2之间配合。

导向器5与留置管3之间的周向间隙内设置有密封装置。

密封装置为橡胶密封圈4，橡胶密封圈4用于防止出料口13流出的砾料在流向第二卸料口15的过程中落入留置管3和导向器5之间的间隙内。

与出料口13位置对应的投料钻杆10内设置有分流器6，分流器6用于将投料钻杆10内的砾料平均分流到多个出料口13中。

工作过程如下：

钻井完成后，选好取水层，在井孔内下放定位管1，然后通过投料钻杆10下入投砾装置，下放投砾装置的过程要平缓，在下放投砾装置过程中，当投料钻杆10上的出料口15的位置与悬挂键槽7上的竖槽的位置对应时，投料钻杆10上的出料口15、悬挂键槽7上的竖槽、定位管1上的第一卸料口13以及留置管3上的第二卸料口14之间连通形成卸料通道，然后向投料钻杆10内缓慢投入砾料，投料钻杆10内的分流器6将砾料均分给多个卸料通道，砾料通过多个卸料通道后进入定位管1外的环状间隙，完成填砾工作。投砾结束后，顺时针旋转投砾装置使定位键2卡入定位槽12，关闭卸料通道，停止投砾，继续顺时针旋转投料钻杆10，反丝接头解扣，提出投料钻杆10，最后进行洗井，疏通含水层。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：包括定位管和投砾装置；所述定位管套设在所述投砾装置外部，所述定位管与所述投砾装置可拆卸连接；所述定位管的管壁周向均布多个第一卸料口；所述投砾装置包括同轴设置的投料钻杆、留置管和导向器；所述投料钻杆为两端开口的空心管，所述导向器固定连接于所述投料钻杆的下部，对投砾钻杆下端开口进行密封；所述投砾钻杆与所述留置管活动连接；所述留置管套设在所述导向器的外部，所述定位管固定套设在所述留置管外部；所述留置管的管壁上周向均布多个与多个所述第一卸料口位置对应的第二卸料口；所述投料钻杆的管壁上周向均布多个出料口，所述出料口、所述第一卸料口和所述第二卸料口的数量相同。

2.根据权利要求1所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述出料口、所述第一卸料口和所述第二卸料口的数量均为3个。

3.根据权利要求2所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述定位管内部固定设置有悬挂键槽，所述悬挂键槽上设置有定位槽，所述定位槽用于所述定位管与所述留置管形成周向固定连接。

4.根据权利要求3所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述定位槽包括横槽和竖槽，所述横槽与所述竖槽连通形成靴形。

5.根据权利要求4所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述定位槽设置有三个，所述留置管外管壁上沿周向均布三个定位键，三个所述定位键分别固定设置在三个所述第二卸料口下方，三个所述定位键分别与三个所述定位槽相配合。

6.根据权利要求1所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述投砾装置还包括反丝接头，所述反丝接头与所述投砾钻杆固定连接，所述留置管与所述反丝接头螺纹连接；所述投砾钻杆与所述反丝接头之间设置有肋板，所述肋板的两个边缘分别与所述反丝接头和所述投砾钻杆管壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述定位管管壁上每个所述第一卸料口下方开设一个防卡卸料口，用于排空所述定位槽内的残余石砾。

8.根据权利要求1所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述导向器与所述留置管之间的周向间隙内设置有密封装置。

9.根据权利要求8所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：所述密封装置为橡胶密封圈。

10.根据权利要求1所述的深井精准定位填砾止水装置，其特征在于：与所述出料口位置对应的所述投砾钻杆内设置有分流器。