[實用新型]松散地層井管解卡裝置

無效

• 申請號: 200820041781.9
• 申請日: 2008-09-03
• 公開（公告）號: CN201254966Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 朱恒銀;張文生;蔡正水;周勇前;漆學忠
• 申請（專利權）人: 安徽省地質礦產勘查局313地質隊
• 主分類號: E21B31/00
• 分類號: E21B31/00;E21B31/03;E21B31/107
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生;孫文彩

技術領域：

本實用新型涉及一種松散地層井管解卡裝置，具體地說是一種可用在地質鉆探，石油鉆井，工程勘查及各類鉆井工程中，對井下井管四周包裹的粘土、沙礫等第四系散層進行解卡的裝置。

背景技術：

地質鉆探，石油鉆井及其他鉆井工程，在鉆進第四系松散地層(如粘土，砂土，沙礫石等)后，為防止鉆井坍塌，一般多采用在鉆井內下入無縫鋼管保護井壁。當鉆井施工結束后，需要把保護井壁的無縫鋼井管提拔上來，由于井管下入井內，井管外壁的土層經一段時間浸泡會松軟，井管均被坍塌的泥皮、粘土、沙礫所包裹，如果井管外圍卡附物不清除是很難把幾十米或幾百米的井管提拔出來，地下的井管如不提拔至地表，造成極大浪費，還給地下造成污染。目前采用的做法是采用大一級無縫鋼管下接鉆頭，套住井內井管，用鉆機回轉擴井，解除井管外卡附物，擴一根井管提拔一根，往往擴井鋼管長度需20m-30m，擴井時，鋼管旋轉阻力很大，效率很底，且在擴井過程中，由于擴井管長達20-30m，內外摩擦阻力大，扭矩力大，經常出現擴井管被粘土、砂礫卡埋，斷管、斷鉆桿等事故；另外，被解卡的井管上提后，再進行下節井管擴井時，往往因找不到井內的井管頭導致擴偏鉆井，造成地下井管無法解卡而報廢。

實用新型內容：

為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種井管解卡裝置，采用本裝置對井下的井管進行解卡，無需采用長的擴管鉆具，也無需回轉鉆具，且可對井下的所有井管進行一次性解卡，不會出現斷管、斷鉆桿等事故，也不會產生擴偏鉆井的現象。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

松散地層井管解卡裝置，所述解卡裝置由一中空的圓柱形沖擊桿和一固聯在沖擊桿中部的圓筒形套箍所構成，套箍的中軸線與沖擊桿的中軸線平行，所述套箍的縱剖面為一梯形；在沖擊桿的下部形成一個與其中軸線的夾角為10°-15°的斜楔面，在沖擊桿底部形成鴨嘴孔，并在沖擊桿的中部開設有若干朝向套箍一側的噴水孔。

本實用新型的結構特點也在于：

所述套箍是一上下貫通的圓筒形套箍，其縱剖面為一梯形，在套箍的底部圓周上間隔固設有若干合金刀片。

所述若干噴水孔的軸線與水平線形成不同的夾角。

與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在：

本實用新型利用水力學和物理力學原理設計的井管解卡裝置，它克服了傳統井管提拔解卡的多種弊端，它具有不用鉆機回轉，不用長擴孔管鉆具擴孔，減少擴孔阻力，避免孔內鉆具、井管折斷、找不到地下井管管頭等事故，對地下井管可一次性解卡，無需多次擴孔提管的煩瑣工序等優點。沖擊桿底部的鴨嘴孔產生高壓水流，配合鋼管套箍上下沖擊，排除井管外圍卡附物，以達到井管解卡之目的。

沖擊桿中部開設有若干朝向套箍一側的噴水孔，若干噴水孔的軸線與水平線形成不同的夾角，可從不同方向沖刷套箍內壁與地下井管外壁之間的卡附物，因此能更快更徹底地對井管進行解卡。

附圖說明：

圖1為本實用新型的縱剖面視圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B-B剖視圖。

圖4為本實用新型的使用狀態圖，圖中箭頭所示為高壓水或泥漿的行走路線。

圖中標號：1沖擊桿，2套箍，3斜楔面，4鴨嘴孔，5井管，6合金刀片，7中心噴水孔，7-1上噴水孔，7-2下噴水孔，8卡附物。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式：

實施例：參見圖1-4，本實施例的松散地層井管解卡裝置，由一中空的圓柱形沖擊桿1和一固聯在沖擊桿中部的圓筒形套箍2所構成，套箍2與沖擊桿1的中軸線相互平行，套箍的縱剖面為一梯形，圓柱形沖擊桿的下部經鍛打形成一個斜楔面3，斜楔面與沖擊桿中軸線的夾角為10°-15°為宜，這樣沖擊桿在工作時就更容易沖擊進入土層內。具體設置時，套箍2可采用厚約10mm的梯形鋼板卷制而成，也可選用內徑略大于地下井管外徑的無縫鋼管，將鋼管的上、下兩端傾斜切割制成，再將鋼管縱向剖開一道切口，焊接在沖擊桿的中部即可，圖2所示，斜楔面3與沖擊桿本體在沖擊桿的底部形成鴨嘴孔4，并在沖擊桿的中部開設有若干朝向套箍一側的噴水孔。

工作時，圖4所示，沖擊桿1的上端與地質鉆桿連接，套箍2套在地下的井管5上，沖擊桿上下沖擊松動土層，并在沖擊桿內輸送高壓水，高壓水由沖擊桿底部的鴨嘴孔射出并將井管外壁的卡附物8(如泥土、砂石等)返至地表。

圖1所示，為了使得套箍也能容易地沖擊進入土層，在套箍的底部圓周上按一定間隔焊接有若干方塊狀的合金刀片6，增加了套箍底部的鋒利程度和耐磨度。具體設置時，根據力學原理，套箍底部圓周所在的平面應水平向上傾斜約45°為宜，套箍頂部圓周所在的平面應水平向下傾斜約20°為宜。在沖擊桿中部朝向套箍的一側開設中心噴水孔7，其直徑約為10mm，孔的走向為水平方向；在中心噴水孔7的正上方還開設有上噴水孔7-1，上噴水孔的軸線水平向下傾斜約45°，在中心噴水孔7的正下方開設有下噴水孔7-2，下噴水孔的軸線水平向上傾斜約45°，圖4所示，沖擊桿內高壓水可沿中心噴水孔7，上噴水孔7-1和下噴水孔7-2以不同的角度沖刷地下井管5的表面，并將其表面附著的卡附物8返至地表，最后取出沖擊桿及套箍，便可輕易地將地下的井管5提拔出來。