[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)及其使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010301903.9
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111395973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉良;張建卿;侍德益;李德波;胡祖彪;朱明明;王清臣;韓成福;張健;劉紅艷;袁立志;張延兵;譚學(xué)斌;焦武山;胡延霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B11/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B11/00;E21B27/00;E21B19/08;E21B33/13;E21B33/138;C08G18/48;C08L75/08
• 代理公司: 西安吉盛專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，至少包括井管，其特征是：還包括用于鉆井的鉆井裝置(1)、用于吊裝井管的垂吊系統(tǒng)及用于封固井管與井內(nèi)壁之間縫隙的封固裝置(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：所述的鉆井裝置包括洛陽(yáng)鏟(11)、卷?yè)P(yáng)機(jī)組(12)、鋼絲繩(13)和三腳支架(14)，三腳支架(14)位于待鉆井位置的正上方，位于待鉆井位置正上方的三腳支架(14)上還連接有滑輪(141)，鋼絲繩(13)一端穿過(guò)滑輪(141)與用于鉆井的洛陽(yáng)鏟(11)連接，鋼絲繩(13)另一端卷?yè)P(yáng)機(jī)組(12)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：所述的垂吊系統(tǒng)包括垂吊裝置、井字形支架、夾管夾和緊繩器，垂吊裝置的吊繩上連接夾管夾和緊繩器，井字形支架中心形成的矩形方孔尺寸大于井口直徑，井字形支架水平設(shè)置于井口正上方，井字形支架中心形成的矩形方孔正對(duì)井口，吊繩上連接的夾管夾夾緊井管，并再通過(guò)繩上連接的緊繩器將井管逐步垂直向井下垂吊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：所述的垂吊裝置為鉆機(jī)塔架、扒桿或起重機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：所述的封固裝置(2)包括液體混合頭(21)、兩組活塞泵(22)和一組空壓氣泵(23)，兩組活塞泵(22)的入口分別通過(guò)管線與兩種發(fā)泡原料連接，空壓氣泵(23)的出口和兩組活塞泵22的出口通過(guò)管線延伸至液體混合頭(21)內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：所述的洛陽(yáng)鏟(11)包括通過(guò)兩個(gè)鏟頭(111)和至少4根加裝鋼管(112)形成的鋼管架，兩個(gè)鏟頭(111)相對(duì)設(shè)置形成圓形，加裝鋼管(112)形成的鋼管架一端均勻分布于兩個(gè)鏟頭(111)上方圓周上，加裝鋼管(112)形成的鋼管架另一端用于與鋼絲繩(13)一端連接。

7.一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)的使用方法包括權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)，其特征是：包括以下步驟

步驟一：先將鉆井裝置(1)中的三腳支架(14)安裝在待鉆井的井孔正上方，然后調(diào)整洛陽(yáng)鏟(11)的位置使洛陽(yáng)鏟(11)的中心位置與待鉆井的井孔中心位置相對(duì)應(yīng)，最后啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)組(12)帶動(dòng)鋼絲繩(13)所連接的洛陽(yáng)鏟(11)進(jìn)行鉆井施工；

步驟二：在步驟一的基礎(chǔ)上，當(dāng)待鉆井的井孔施工完畢后，啟動(dòng)垂吊系統(tǒng)中的垂吊裝置將井管吊入施工完畢后的井孔內(nèi)，在井管吊入前先將井字形支架設(shè)置在施工完畢后的井孔上方，井字形支架中心形成的矩形方孔正對(duì)井孔中心位置，然后通過(guò)垂吊裝置上的吊繩所連接的夾管夾和緊繩器將井管鎖緊，然后將井管吊入施工完畢后的井孔內(nèi)；

步驟三：在步驟二的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)封固裝置(2)進(jìn)行井管外壁與井孔內(nèi)壁之間的封固，先通過(guò)兩組活塞泵(22)及空壓氣泵(23)將兩種不同的原料按照輸送流量比例通過(guò)管線輸送到液體混合頭(21)內(nèi)進(jìn)行混合成發(fā)泡劑，然后將液體混合頭(21)出液口的一端伸入井管外壁與井孔內(nèi)壁之間的縫隙內(nèi)，最后由下向上吊起液體混合頭(21)進(jìn)行封固填充。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的步驟二中下方井管時(shí)井管底部與井底之間優(yōu)選留有300mm～500mm空隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的步驟三中發(fā)泡劑的兩種不同的原料為聚醚多元醇和異氰酸酯，聚醚多元醇和異氰酸酯的輸送流量比例為5:1。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于黃土層無(wú)液相鉆井系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的井管為PE400波紋排水管或直徑≥377mm的金屬管。