專利名稱：地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置，尤其涉及一種能夠快速防止事態(tài)擴大的地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置。
背景技術(shù)：
井噴是指在鉆井中，油、水或氣噴出地面或流入井內(nèi)其他地層導(dǎo)致事故發(fā)生的過程。井噴事故在石油、天然氣、地?zé)岬鹊叵履茉吹拈_發(fā)過程中很容易發(fā)生。造成井噴的原因眾多，例如地質(zhì)條件復(fù)雜、鉆井液性能調(diào)節(jié)不當(dāng)、下鉆過猛、提鉆或者停鉆時未向井內(nèi)灌注鉆井液、鉆井液循環(huán)散熱不良、鉆井規(guī)格參數(shù)選擇不當(dāng)、鉆井液在井內(nèi)停止循環(huán)時間過長、鉆井液粘度太稠等等。井噴時容易形成井眼坍塌，井內(nèi)套管易脫落，熱流體沿著地層裂隙通道竄出地表，破壞井口周邊地層，逐漸沖蝕掏空地層，造成井場陷落，或水熱爆炸后使鉆機設(shè)備陷入熱水坑里，報廢井眼和鉆機設(shè)備，損失嚴(yán)重。發(fā)生井噴不僅會給施工帶來繁重的額 外工作量，損耗人力、物力、財力，延緩施工周期，而且對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染，影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢＞畤娛鹿拾l(fā)生快，在實際操作中很難預(yù)防，因此在井噴事故發(fā)生后如何控制和停止井噴，防止井噴失控，成為地?zé)?、石油等井下作業(yè)在實際生產(chǎn)過程中最關(guān)心和實用的技術(shù)。傳統(tǒng)的地?zé)峋畤娞幚矸椒橹苯幽酀{壓井法，該方法采用直接向井內(nèi)灌入重泥漿以壓井防噴，雖然操作簡單，但由于在灌漿過程中依然會有熱流體噴出，所以處理效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能夠快速防止事態(tài)擴大的地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的
本發(fā)明包括灌漿管，所述灌漿管的出口安裝于所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口下側(cè)，本發(fā)明還包括用于安裝在所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口內(nèi)壁的表層套管和用于與所述表層套管內(nèi)壁密封的吸水型塞柱，所述吸水型塞柱的上段為圓柱體，所述吸水型塞柱的下段表面為上大下小的圓錐形面，所述吸水型塞柱的軸向中心設(shè)置有通孔。在發(fā)生井噴事故時，首先將吸水型塞柱用安全卡瓦安裝在鉆桿上，通過鉆桿將吸水型塞柱與表層套管密封連接，防止事態(tài)擴大，對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染、影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睿缓笸ㄟ^灌漿管向井內(nèi)灌入重泥漿，直到鉆井液平衡，關(guān)閉灌漿管，完成井噴處理。進一步，所述井噴處理裝置還包括與清水水源連接的清水管，所述清水管的出水口安裝于地?zé)嵯到y(tǒng)的井口。發(fā)生井噴事故時，在安裝吸水型塞柱之前，向井口注入清水，使熱流體快速冷卻；若井噴不劇烈，僅用清水即可完成井噴處理。作為優(yōu)選，所述吸水型塞柱為木質(zhì)塞柱。木質(zhì)塞柱質(zhì)量輕，便于移動和安裝，同時其下端能夠快速吸收熱流體的水蒸氣，平衡氣壓。
本發(fā)明的有益效果在于
利用本發(fā)明處理井噴事故，能夠快速阻止熱流體的噴溢，防止事態(tài)擴大，避免了井噴事故對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染以及對當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钤斐捎绊懀槐景l(fā)明加工方便、使用簡單，處理效率高、效果好、成本低，實用性強，適于推廣。


圖I是本發(fā)明所述地?zé)嵯到y(tǒng)的地?zé)峋?、表層套管、清水管和灌漿管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所述吸水型塞柱的軸向剖視 圖3是本發(fā)明所述吸水型塞柱安裝于鉆桿后的軸向剖視 圖4是本發(fā)明應(yīng)用時的局剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明
如圖I、圖2和圖4所示，本發(fā)明包括灌漿管4、清水管3、表層套管2和吸水型塞柱5，灌漿管4的出口安裝于地?zé)嵯到y(tǒng)的地?zé)峋甀的井口下側(cè)，灌漿管4的入口與高壓泥漿輸送裝置(圖中未示出)連接，灌漿管4上還安裝有灌漿閥門(圖中未示出);清水管3的入口與清水水源(圖中未示出)連接，清水管3的出水口安裝于地?zé)峋甀的井口，清水管3上還安裝有清水閥門(圖中未示出);表層套管2用于安裝在地?zé)峋甀的井口內(nèi)壁，吸水型塞柱5用于與表層套管2的內(nèi)壁密封連接，吸水型塞柱5的上段為圓柱體，吸水型塞柱5的下段表面為上大下小的圓錐形面7,吸水型塞柱5的軸向中心設(shè)置有通孔6 ;吸水型塞柱5為木質(zhì)塞柱；圖中的α為圓錐形面7與上段圓柱體表面之間的夾角，取10-20°為宜，一般取15°。如圖3所示，吸水型塞柱5的通孔6用于穿過鉆桿8，穿過后用鋼絲緊固，并在吸水型塞柱5的頂部安裝與鉆桿8配套的安全卡瓦9以緊固。如圖4所示，操作步驟如下
Α、下鉆前，預(yù)先將表層套管2下入地?zé)峋甀的井口，用水泥漿固井，并且由清水水源至井口安裝清水管3 ;
B、井噴時，首先打開清水閥門，通過清水管3往井內(nèi)注清水冷卻井口；當(dāng)井口壓力小于3MPa，汽水混合物流量小于100m3/h時，清水將流入井內(nèi)，此時僅采用注清水冷卻的方法即可以停止井噴，否則進入下一步；
C、加工吸水型塞柱5，安裝在鉆桿8上，用鋼絲緊固，并在頂部安裝與鉆桿8配套的安全卡瓦9以緊固；
D、緩慢下降鉆桿8，用吸水型塞柱5將地?zé)峋甀內(nèi)的表層套管2的內(nèi)壁口堵住；
E、打開灌漿閥門注入重泥衆(zhòng)，在鉆井液平衡狀態(tài)后，取出鉆桿8，關(guān)閉井口總閥門和灌漿閥門。在上述方法中
表層套管2的下入深度不少于100m，且表層套管2的底部至熱儲層頂部。用于固井的水泥漿比重不低于I. 85g/cm2，水泥漿作用于表層套管2的外壁與井壁之間，候凝時間不少于48h。安裝清水管3時應(yīng)滿足其內(nèi)清水流量不小于150m3/h、壓力不小于5MPa的要求。
吸水型塞柱5的材料用青R木或鐵木等木質(zhì)極硬的圓木。吸水型塞柱5為整體或平均分成兩半，最大直徑比表層套管2的直徑大10cm。下降鉆桿8時要輕、平穩(wěn)，不要猛墩，防止損壞吸水型塞柱5。灌漿所用的泥漿為密度大于I. 5^1. Sg/ cm3的重泥漿。取出鉆桿8后，孔內(nèi)泥漿下降時要及時補充以保持鉆井液平衡。下面結(jié)合具體的實施例作進一步具體說明
實施例I :
吸水型塞柱5的具體加工方法如下
1、選取一段優(yōu)質(zhì)的青R圓木；
2、將圓木用車床加工成同心圓柱體，高O.6^0. 8m，直徑比表層套管2的直徑大IOcm;
3、圓木一端加工成縱截面為梯形、高30cm的圓錐體；
4、沿圓木縱向中心線把木塞平均分成兩塊，用木鋸鋸開；
5、沿圓木軸向中心線挖去與鉆桿8對應(yīng)的體積形成通孔6(圖中未示出兩半結(jié)構(gòu))，每塊各挖去1/2與鉆桿完全貼合；
6、表層套管2采用不銹鋼套管。然后按上述操作步驟操作，直到鉆井液達到平衡狀態(tài)，取出鉆桿8，關(guān)閉井口總閥門及灌漿閥門，完成壓井。實施例2
按照實施例I進行，但吸水型塞柱5的材料為鐵木，其余同實施例I。實施例3
按照實施例I進行，但吸水型塞柱5的材料為橡木，其余同實施例I。實施例4
按照實施例I進行，但下入井中的表層套管2為高密度聚乙烯外套防腐鋼管，其余同實施例I。上述實施例僅是針對本發(fā)明可行的具體說明，并未限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明的等效實施或變更，均應(yīng)包含在本案專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置，包括灌漿管，所述灌漿管的出口安裝于所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口下側(cè)，其特征在于還包括用于安裝在所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口內(nèi)壁的表層套管和用干與所述表層套管內(nèi)壁密封的吸水型塞柱，所述吸水型塞柱的上段為圓柱體，所述吸水型塞柱的下段表面為上大下小的圓錐形面，所述吸水型塞柱的軸向中心設(shè)置有通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置，其特征在于所述井噴處理裝置還包括與清水水源連接的清水管，所述清水管的出水ロ安裝于地?zé)嵯到y(tǒng)的井口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置，其特征在于所述吸水型塞柱為木質(zhì)塞柱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地?zé)嵯到y(tǒng)的井噴處理裝置，所述灌漿管的出口安裝于所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口下側(cè)，本發(fā)明還包括用于安裝在所述地?zé)嵯到y(tǒng)的井口內(nèi)壁的表層套管和用于與所述表層套管內(nèi)壁密封的吸水型塞柱，所述吸水型塞柱的上段為圓柱體，所述吸水型塞柱的下段表面為上大下小的圓錐形面，所述吸水型塞柱的軸向中心設(shè)置有通孔。在發(fā)生井噴事故時，首先將吸水型塞柱與表層套管密封連接，防止事態(tài)擴大，對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境造成污染、影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ?，然后通過灌漿管向井內(nèi)灌入重泥漿，直到鉆井液平衡，關(guān)閉灌漿管，完成井噴處理。本發(fā)明加工方便、使用簡單，處理效率高、效果好、成本低，實用性強，適于推廣。
文檔編號E21B33/068GK102758595SQ201210182440
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者徐毅 申請人:徐毅