专利名称:压筒器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种地下储气井的施工机械,具体说是一种将整体井 筒压入地下钻孔中的专用装置。
背聚技术
将天然气用钢制井筒竖直埋存于地下既安全占地面积又小。现行行业
标准SY/T6535-2002中提供的数据是井筒直径为必177.80^)273.10mm。显 然按这个数据建设的储气井井筒直径过于偏小。小直径的井筒欲加大储气 量只好加长,结果为它钻出的孔深达100-200m。这样的孔大部分是在岩层 中钻而不是在土层中钻,钻孔的难度与成本居高不下。众所周知井筒这种 圆柱形容器的容积与其长度成正比与其直径的平方也成正比,因此稍稍增 大井筒直径就能大大减少井筒长度,从而降低钻孔难度与建井成本同时又 增大储气量。适当长度的井筒可做成整体井筒,没有多接头井筒的多个漏 气可能。
基于以上考虑,发明专利"整体井筒压入式地下储气井的建井方法及装 置,,(申请号200810008670.2)提出一种新的建井方法采用泥浆护壁向 地下垂直钻孔,使用一个专用装置"压筒器"将整体井筒连同压浆管一起压入 地下钻孔中,通过压浆管从孔底压注水泥浆置换孔中的护壁泥浆,以水泥 桨凝固固井。这个方法可以将储气井的井筒直径增大到3m以上,井筒长度 达到50m左右。与现行的建井技术(如发明专利ZL011084138所述)相比, 将储气容量增大百倍不止。而建井难度、建井成本却大大降低,建并速度 大大增快,并彻底消除了小直径井筒多节相连多个接头的漏气环节。
上述方法中所使用的将整体井筒压入地下钻孔的专用装置,就是本实 用新型"压筒器"。 发明内容
现有技术所建储气井井筒直径不超过0273.10mm,这种小直径井筒所 受地下水的浮力不超过井筒自重。欲增大储气容量必增大井筒容积,容积 增大所受浮力随之增大。所以,必须解决因增大井筒直径而产生的巨大浮 力问题。
3本实用新型所需要解决的问题是如何将大直径(l-3m甚至超过3m) 的井筒(长达50m)压入地下充满护壁泥浆的钻孔中,克服大容积井筒进 入钻孔时所承受的可能大到数百吨的浮力?
本实用新型压筒器解决上述技术问题的方案是设计一种能将整体井 筒安装于其上并且压入地下钻孔的龙门架形结构的压筒器装置,其龙门架 由两列桁架构成安装在一底架平台上,桁架上端由顶部横梁连接成门形, 将储气井的井筒安装在门形两桁架中间,龙门架内侧有两条滑道,滑道间 有一加压梁,加压梁装有滑瓦约束加压梁在滑道上垂直移动,加压梁下中 心位置有用于固定井筒口部的井筒压盖,启动安装在底架平台上的加压巻 扬机使其钢丝绳绕过加压梁两端的滑轮组迫使加压梁沿滑道下移并对井筒 施压,将井筒强行压入孔内。待固井结束后启动提升巻扬机使其钢丝绳绕 过龙门架顶部横梁上的滑轮组牵引加压梁上移复位以备建下一个储气井使 用。本实用新型的使用克服了因增大井筒容积而产生的巨大浮力,其结构 和工作原理通过附图说明。
图1是本实用新型的结构示意图。 图2是本实用新型的两台巻扬机的钢丝绳绕绳线路图。 图3是本实用新型在钻孔上方起吊安放过程示意图。 图中l.加压巻扬机,2.加压梁滑轮组。3.加压梁,4.龙门架顶部横梁, 5.底架平台滑轮组,6.提升巻扬机,7.龙门架滑道,8.加压梁滑瓦,9.井筒压 盖,IO.储气井筒,ll.配重,12.底架平台,13.护壁泥浆,14.孔口定位圈, 15.并筒护圈,16.水泥浆压浆管。
具体实施方式
我们结合附图说明本实用新型是如何工作的。同时参看图l、图3:先 将未安放配重的本实用新型水平放置于地面,再将井筒10水平安装在两条 滑道7之间,井筒上端出口处固定于井筒压盖9上,井筒下端用可开合的 井筒护圏15夹住(井筒10与护圏15之间加垫板保护,加压巻扬机1启动 下压前将板撤去,图l中已撤板)。
井筒固定好后,用起重机将本实用新型连同井筒一同吊起来安放在已 经钻好的孔口上,将孔中定位圏14插入孔中,使龙门架与井筒保持与地面垂直,用叉车或起重机将配重11对称地安置在底架平台12上。逐渐放松 提升巻扬机6的钢丝绳使井筒10依靠自重沉入钻孔中一部分(参看图2)。 如压筒器过高时可在其顶端加四条防倾拉绳固定于地面。
将井筒强行压入钻孔的过程参看图1:起动加压巻扬机1对井筒10施 压,将井筒10继续压入孔内,挤出孔中护壁泥浆,最后用水泥浆或水泥砂 浆置换孔中残留护壁泥浆完成固井。
以上过程中有两处需要注意
其一是如何吊装已将井筒固定于其上的本实用新型。
假设有一井筒直径3m长50m,重约有30t,本实用新型压筒器自重近 10t,加起来总重约40t,起吊高度超过50m,可使用上百吨级大型起重机。 因为上百吨级大型起重机非常昂贵,建议采用"电动履带起重机" (ZL2006201673480)这种专为超高起吊高度设计的小吨位起重机,根据起
吊高度确定接地尺寸保证吊装井筒时的稳定性。以此减少设备投资、降低 施工成本。参看图3可知起吊时是吊住压筒器上端将其由地面扶起来,实 际起吊重量仅有总重的一半。
其二是如何克服井筒压入钻孔排出泥浆时所承受的巨大浮力。
如前所述现有技术所建小直径井筒自重大于所受浮力。 一个直径 0273.10mm壁厚10mm长100mm的井筒自重6.5T,容积5m3,所受浮力不 超过6T。但井筒容积增大时所受浮力随之增大,必须对其强行施压才能将 其纳入地下钻孔。本实用新型采用加压巻扬机迫使加压梁沿龙门架滑道对 井筒施压的方式完成这个要求。浮力过大时可在井筒中注水增重。仍以上 述直径3m长50m的井筒为例,其压入钻孔后所排出泥浆约为350m3 ,泥浆 比重取1.2时,井筒所受浮力420t。如果直接将此井筒压入孔中,压筒器将 十分笨重,配重就达400t。此时宜采用注水增重的办法即在压入井筒的 同时向井筒注入清水,保持注水重量超过挤出泥浆的重量。设想如果我们 最终注入清水350m3 ,那么350t水加上井筒30t自重,加压梁只要具备40t 以上压力就能够完成任务。注入井筒的清水可以在固井后放入潜水泵泵出, 然后取出潜水泵。残留少量清水在储气井使用时将被高压气从设置在井筒 内的排水管排出。因储气井在使用中会产生积水,井筒均设置有排水管。 也可直接用高压气将水从排水管压出。选用最普通的5t巻扬机作为加压巻扬机,滑轮组取10倍率,则加压梁 能够对井筒施压50t,足够将直径lm长50m的井筒直接压入充满泥浆的钻 孔。与注水加重的办法相配合,也足够满足直径3m长50m的整体井筒压 入钻孔的施工要求。这样的一个本实用新型,结构简单、制造成本不高, 但它的应用却能够使我们所建的储气井与现有技术所建井相比(就以发明 专利ZL01108413.8中所举实施例井筒直径(pl77.80mm长120m为例),建 井速度加快成本降低,井筒储气容积增大百倍不止。更重要的是整体井筒 无接缝绝无漏气之虞。
权利要求1. 一种将整体井筒压入地下充满护壁泥浆的钻孔中的压筒器,其特征在于压筒器是一龙门架形结构,龙门架由两列桁架构成安装在一底架平台上,天然气储气井的井筒安装在两列桁架中间,龙门架上端由顶部横梁连接成门形,龙门架内侧有两条滑道,滑道中间有一加压梁,加压梁装有滑瓦约束加压梁在滑道上垂直移动,加压梁下中心位置有用于固定井筒口的井筒压盖,安装在底架平台上的加压卷扬机的钢丝绳绕过加压梁两端滑轮组迫使加压梁沿滑道下移对井筒施压,提升卷扬机的钢丝绳绕过龙门架顶部横梁上的滑轮组牵引加压梁沿滑道上移复位。
专利摘要一种将天然气储井整体井筒压入地下充满护壁泥浆的钻孔中的装置压筒器。是一将整体井筒安装于其上的龙门架形结构,龙门架由两列桁架构成安装在一个底架平台上,桁架上端由顶部横梁连接成门形,龙门架内侧有两条滑道,滑道中间有一加压梁,加压梁装有滑瓦约束加压梁在滑道上垂直移动,加压梁下中心位置有用于固定井筒口的井筒压盖,在底架平台上安装有两台卷扬机,加压卷扬机通过滑轮组迫使加压梁下移对井筒施压将其压入地下钻孔中。提升卷扬机提升加压梁上移复位。压筒器可以克服钻孔中泥浆的浮力将直径超过3m长度50m的井筒压入地下钻孔建成地下储气井。与现有建井技术相比,不仅建井速度快成本低储气容量大,而且整体井筒无接缝绝无漏气可能。
文档编号E21D5/00GK201241705SQ200820130809
公开日2009年5月20日 申请日期2008年7月13日 优先权日2008年7月13日
发明者石午江 申请人:石午江