CN211201868U - 一种封井用止浆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封井用止浆机构，旨在提供一种结构简单，设计巧妙，操作容易的封井用止浆机构，其技术方案包括钻杆，所述的钻杆的一端连接有上连接头，另外一端连接有下连接头，所述钻杆上套设有空心圆台，所述的空心圆台的顶面靠近下连接头，底面靠近上连接头。

Description

一种封井用止浆机构

技术领域

本实用新型公开了封井结构，具体地说，是一种封井用止浆机构。

背景技术

盐矿属古代内陆湖相沉积硫酸钠型岩盐矿床，主要为泥岩、粉砂岩及两者互层。

硝盐矿主要是通过采用钻孔水溶法开采地下470m-575m标高石盐及伴生无水芒硝矿，经过多年开采，矿区范围形成地下溶腔(采空区)，在矿区开采期间和关停后，出现明显的地面沉降，并且井内及地下硝盐卤水与周边地下(淡水)水源的水力联系，从而严重影响周边居民的生活，甚至影响动植物的生长，因此采取切实有效的措施对废弃的、停采的盐井进行彻底的封闭，防止报废井内的硝盐卤水沿卤井管内及套管外水泥环往上串卤，显得尤为重要。

目前现有技术中，通常采用的封井方式是套管锻铣注水泥封井，但是硝盐矿多年的开采历史和地面沉降等因素，造成采卤井套管严重变形；停采卤井套管锈蚀和结晶。因此，在处理的过程中反复的使用钻机、液压顶镐及辅助工具震击器、可退式打捞器起拔套管，但由于套管变形严重、环空间隙被埋死，无法将套管起拔出钻孔，套管锻铣注水泥封井工艺无法正常实施，所以采用外围式钻孔高压注浆工艺封闭导水通道。

在封井过程中为了确保封井质量，在注浆前，需要对输浆管路进行耐压试验，目前常用的方法是封闭井口一开上端，通过高压泵向井内注入清水进行试压，确定好目标压力，再进行注浆，在过程中通过间隔时间段封闭井口，来预估二开(注浆目的段)压力，但是该方法操作复杂，而且准确度底。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，设计巧妙，适用范围广，操作容易的封井用止浆机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的第一个技术方案是这样的：

一种封井用止浆机构，包括钻杆，所述的钻杆的一端连接有上连接头，另外一端连接有下连接头，所述钻杆上套设有空心圆台，所述的空心圆台的顶面靠近下连接头，底面靠近上连接头。

进一步的，上述的一种封井用止浆机构，所述的空心圆台顶面直径略小于二开口的直径；所述空心圆台底面直径略小于一开口直径。

进一步的，上述的一种封井用止浆机构，所述的空心圆台采用橡胶材质。

进一步的，上述的一种封井用止浆机构，所述的上连接头内部设有内螺纹，外壁设有多个上卡接槽。

进一步的，上述的一种封井用止浆机构，所述的下连接头外周设有外螺纹，外壁设有多个下卡接槽。

与现有技术相比，本实用新型提供的封井用止浆机构，在钻杆橡胶材质的空心圆台，当圆台随着钻杆落入井内的注浆段时，形成下部密封的系统，然后开始注浆，由于圆台的下端直径小于上端直径，故阻止了浆液从钻孔反出。

并且与由圆台与上井形成密封结构，故可以根据注浆泵上的压力，可以随时间观察二开(注浆目的段)的压力，当浆液注到一定的范围，压力表不在转动，代表注浆完成，既保证了施工的可靠性，也避免了施工由于压力过大而造成的反井情况。

附图说明

图1是本实用新型提供的封井用止浆机构结构示意图；

图2是本实用新型提供的封井用止浆机构剖视图；

图3是本实用新型提供的封井用止浆机构使用状态图。

图中符号代表元件及其类似元件如下：

钻杆1，上连接头2，下连接头3，空心圆台4，内螺纹5，上卡接槽6，外螺纹7，下卡接槽8。

具体实施方式

下面结合具有实施方式，对本实用新型的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求保护范围内所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求保护范围之内。

实施例1

本实用新型提供的一种封井用止浆机构，参阅图1至图3，所述的井从上之下有较大口径的一开井A和较小口径的二开井B组成。该封井用止浆机构包括钻杆1，所述的钻杆1的一端连接有上连接头2，另外一端连接有下连接头3，所述钻杆1上套设有空心圆台4，所述的空心圆台4的顶面(直径较小的面)靠近下连接头3，底面(直径较大的面)靠近上连接头2。

为了便于钻杆1带动空心圆台4下落至二开井B的直径，所述的空心圆台4顶面直径略小于二开口的直径，直径差0.8cm，为了便于注浆后在注浆段形成密封体系，防止返浆至钻杆，所述空心圆台4底面直径略小于一开口直径，直径差通常1cm。

所述的空心圆台4采用橡胶材质，由于橡胶有一定的弹性，这样使得进入井内更为容易，也有利于注浆时注浆段体系的密封性，确保封井效果。

为了便于与其它钻杆连接，所述的上连接头2内部设有内螺纹5，外壁设有多个上卡接槽6，所述的下连接头3外周设有外螺纹7，外壁设有多个下卡接槽8，通过内外螺纹5、7之间螺纹连接固定。需要说明的是，只有在二开口与上井段连接部附近的钻杆才需要套设空心圆台，其它部位只需要采用常规钻杆即可。

采用上述止浆机构的封井方法，具体包括下述步骤：

1、钻探设备

钻机型号为水XY-4、XY-5钻机、SMJ5380TZJ车载钻机。

2、注浆设备

注浆泵型号有3NB-130、3NBB260-35/10-7-45、3NBB390-52/11-8-55、 NBB-390/15，BW-250，最大泵量390L/min；注浆管管径有Φ51mm与Φ38mm 两种，最大耐压16MPa；注浆原材料为525水泥浆。

3、钻探流程

场地平整→在原井旁50cm内定放钻孔位置→底盘及钻塔、钻机安装→开孔准备→Φ152mm孔径钻进至稳定基岩(即为一开段)→下入Φ 139.7mm*5.0mm套管→固井，候凝48小时→换用Φ91mm钻头钻进至注浆段顶部(例如200m)(即为二开段)→继续钻进至注浆段底部(例如220m)→在注浆段(例如200-220m段)用实施例1的止浆结构进行压水试验→根据压力数值，进行新井二开段注浆→注浆达到止浆标准→提钻，孔内水泥封井。

通常新开井的二开段是原井二开段深度的4倍。

4、原井处理

原钻井根据现场通井深度(至少保证进入基岩面)，起出可提拔的内套管后，下入桥塞，注浆至孔口。

上述浆液参数：浆液参数的选择视单孔涌水量及岩溶发育程度而定。单液水泥浆的水灰比为1：1—0.8：1(重量比)一般先稀后稠再稀，双液浆c:s 1：1-1：0.3(体积比)，单液水泥浆的添加剂有：三乙醇胺、水玻璃、食盐。

单孔注浆结束标准，当泵量80L/min以下，新井孔口压力达到终孔压力 6.0MPa，持续时间不低于20min，即可结束。第一序次钻孔注浆时，如底鼓严重，可适当降低终孔压力。

本实用新型提供的技术方案在原井旁边重新开孔注浆，套管外受注的范围更大，特别是纵向深度是原方案的4-5倍(原方案锻铣4-5m，新方案注浆段20m)，可以更好的达到原有目的。避免由于套管变形井内无法下入工具施工的情况；采用孔内注浆和结合孔外重新钻孔注浆，使水泥浆能更好的与岩石层胶结而起到护壁封堵裂隙，阻隔采卤井内外产生的硝盐矿卤水沿管壁上串的作用，更加的科学高效，可以达到比原封井方案更佳的效果。

Claims (5)

1.一种封井用止浆机构，包括钻杆(1)，其特征在于，所述的钻杆(1)的一端连接有上连接头(2)，另外一端连接有下连接头(3)，所述钻杆(1)上套设有空心圆台(4)，所述的空心圆台(4)的顶面靠近下连接头(3)，底面靠近上连接头(2)。

2.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构，其特征在于，所述的空心圆台(4)顶面直径略小于二开口的直径；所述空心圆台(4)底面直径略小于一开口直径。

3.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构，其特征在于，所述的空心圆台(4)采用橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构，其特征在于，所述的上连接头(2)内部设有内螺纹(5)，外壁设有多个上卡接槽(6)。

5.根据权利要求1所述的一种封井用止浆机构，其特征在于，所述的下连接头(3)外周设有外螺纹(7)，外壁设有多个下卡接槽(8)。

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