专利名称：压盘止水器的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及钻井工具结构技术，尤其涉及一种压盘止水器。
背景技术：
瓦斯灾害的防治在我国矿业开采中占有极其重要的地位，其中开采保护层的卸压 瓦斯是最重要的措施之一。为了提高开采保护层的效果，通常利用钻孔抽采技术开采保护 层的卸压瓦斯。当地面钻井和下部煤层开采相结合抽采卸压瓦斯时，地面钻井穿过上部被 保护层煤层、施工至下部保护层煤顶板上方的裂隙带内停钻，然后进行固井并下入抽采卸 压瓦斯的石油套管，并利用卸压“增透效应”和“增流效应”，抽采上部被保护层的卸压瓦斯， 降低瓦斯含量，提高保护效果。现有工艺中，钻孔抽采技术引进了石油固井技术，能够缩短 施工工期，提高抽采气量，延长抽采井的使用寿命。传统的抽采瓦斯技术，下入外部套管后下筛管，然后再下入实管与筛管套叠。这种 下管方法的弊端在于第一，先下筛管再起钻，然后下实管，这样就多了一个起钻再下钻的 过程，延长了生产时间。第二，由于筛管与实管之间的环状间隙小以及钻孔弯曲等原因，筛 管与实管对插很困难。如图IA所示，为筛管101与实管102的传统罩进式连接，通过过渡 段104来实现，膨胀橡胶103位于实管102与外部套管105之间；如图IB所示，为筛管111 与实管112的传统插入式连接，通过过渡段114来实现，膨胀橡胶113位于实管112与外部 套管115之间。但是，无论采用上述哪种方式，均不能保证筛管与实管钻孔中一次性地套叠成功。 如果两管套叠不成功，就需要将实管拉上来调整位置再下置实管，直至套叠成功为止，这样 严重的浪费了人力和物力。另外，由于地面钻井穿过部分含水层，钻井受采动破坏后大量的水涌入井内严重 影响了瓦斯抽采的效果，因此，在钻井过程中需要对套管进行封闭止水，以保证抽采采动卸 压瓦斯的效果。传统的工艺所采用的止水方法为实管与外部套管之间采用膨胀橡胶密封的 方法进行止水，但是由于膨胀橡胶自身的原因，尤其是在高压下，其密封性能较差，不能完 全止水。因此，需要一种新的止水器，不仅能够保证筛管与实管的一次性成功套叠，还能够 在高压下起到较好地密封止水作用。
实用新型内容本实用新型提供一种压盘止水器，以保证实管与筛管的一次性成功套叠，并在高 压下起到较好地密封止水作用。本实用新型实施例提供一种压盘止水器，包括变径组件，所述变径组件包括接头管和实管，所述接头管套设在所述实管第一端 的外部，所述实管的第一端和所述接头管之间重叠套设的部分设置有相互配合的第一螺 纹，所述接头管与所述实管重叠套设部分的外壁设置有第一挡盘；[0010]筛管，所述筛管套设在所述实管第二端的外部，所述筛管与所述实管重叠套设部 分的外壁设置有第二挡盘，所述第二挡盘的外直径等于或大于所述接头管的外直径；止水物，缠绕在所述第一挡盘和所述第二挡盘之间的实管外壁上，其中，在所述第 一螺纹处于松开状态下所述接头管移动至邻近于所述筛管，所述第一挡盘和第二挡盘夹紧 所述止水物。如上所述的压盘止水器，优选地，所述止水物包括棉布和油灰。如上所述的压盘止水器，优选地，所述止水物的厚度为10 25mm。如上所述的压盘止水器，优选地，所述实管的第二端和所述筛管之间重叠套设的 部分设置有相互配合的第二螺纹，所述第二螺纹的旋紧方向与所述第一螺纹的松开方向一 致。本实用新型提供的压盘止水器，在保证实管与筛管的一次性连接成功的情况下， 在较短时间内起到止水作用，且适用于高压石油固井工艺，节约生产成本，缩短施工周期。
图IA为现有技术中的筛管与实管的罩进式连接图；图IB为现有技术中的筛管与实管的传统插入式连接图；图2A为根据本实用新型实施例的未形成止水带时的压盘止水器剖面图；图2B为根据本实用新型实施例的压盘止水器的变径组件的剖面图；图3为本实用新型实施例的压盘止水器形成止水带的状态图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。实施例一如图2A所示，为本实用新型实施例一提供的压盘止水器的剖面示意图，压盘止水 器200包括变径组件和筛管202，位于外部套管210内。变径组件包括两部分，如图2B所示，分别为接头管203和实管204。接头管203套 设在实管204第一端的外部。其中，接头管203的常规直径可以为219mm，常规壁厚为10mm。 实管204的第一端和接头管203之间重叠套设的部分设置有相互配合的第一螺纹。其中， 接头管203为母扣，实管204为公扣。接头管203与实管204重叠部分的外壁设置有第一 挡盘205，第一挡盘205的外直径可根据接头管203的常规直径设置为235mm。筛管202套设在实管203第二端的外部，可按照常用规格选择直径为177. 8mm的 筛管。筛管202与实管204重叠套设部分的外壁设置有第二挡盘206，第二挡盘206的外直 径等于或大于接头管203的外直径。第二挡盘206的外直径可与第一挡盘205的外直径相 同，同样为235mm。第一挡盘205与第二挡盘206之间的实管204的外壁上缠绕止水物207，缠绕止水物207之后的实管204的外直径大于接头管203螺纹处的内直径，这样可以保证止水物 207能够随着接头管203的下落而被夹紧在第一挡盘205和第二挡盘206之间。其中，在 第一螺纹处于松开状态下接头管203移动至邻近于筛管202，第一挡盘205和第二挡盘206 夹紧止水物207。优选地，本实施例中所选用的止水物207包括棉布和油灰，厚度可以为10 25mm。按照上述描述，将压盘止水器200的第一螺纹旋紧之后下置到钻孔中，然后旋转 接头管203，使第一螺纹松开，接头管203脱离实管204并由于自身的重量下落，下落的方 向为接头管203移动至邻近于筛管202，直至由于第二挡盘206的作用不能继续下落为止。 接头管203在下落的过程中，会将止水物207夹紧在第一挡盘205与第二挡盘206之间，并 使止水物207堵塞在压盘止水器200与外部套管210之间。这时，止水物207在压盘止水 器200与外部套管210之间形成一道止水带208，如图3所示，为接头管203落下后形成止 水带的示意图。该止水带208通过棉布、油灰的变形，充填涨实压盘止水器200与外部套管210之 间，能够阻止止水带208上方的水或水泥浆渗入到止水带208的下方，并阻隔上部实管204 与下部筛管202在其环状间隙内的沟通，起到止水的作用。在水泥浆固井过程中，水或水 泥浆从实管底部预先留好的返浆孔中返到实管与外部套管之间，由于油泥和棉布的阻隔作 用，水或泥浆完全进不到筛管外环间隙。由于该止水带在形成之时就能够起到较好地止水 作用，不需要经过其它处理，因此，大大地缩短了施工周期。且有实验表明，其在高达20MPa 的压力下仍能保持良好的止水效果，完全可以应用于高压固井工艺中。另外，由于该压盘止水器已经包括了实管与筛管，并且是在已经连接好的情况下 将实管与筛管同时下置到钻孔中，这样就避免了传统工艺中可能出现的不能够一次性连接 实管与筛管的问题。即，根据本实施例的压盘止水器，能够保证实管与筛管的一次性连接 成功，节约了大量的人力和物力，极大地提高了生产效率。并且，使用该压盘止水器隔离水 以及水泥浆，能够有效的提高固井质量。特别地，由于筛管不再存在传统止水方法中的过 渡段，有利于钻孔成井后的透孔以及洗孔，减少了抽采瓦斯时的流动阻力，出气量可以提高 20 30%左右。实施例二本实施例以实施例一所描述的压盘止水器200技术方案为基础，进一步优化了实 管204与筛管202之间的连接关系。实管204的第二端和筛管202之间重叠套设的部分设 置有相互配合的第二螺纹，第二螺纹的旋紧方向与第一螺纹的松开方向一致。根据本实施例制作的压盘止水器，在保证实管与筛管的一次性连接成功的情况 下，在较短时间内起到止水作用，且适用于高压石油固井工艺，节约生产成本，缩短施工周 期。并且，在旋转接头管使其脱离实管的同时相当于对筛管进行上扣，使实管与筛管的连接 更加紧密，实管和筛管的连接部位不会因为接头管的旋转而脱落，保证施工的正常进行。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种压盘止水器，其特征在于，包括变径组件，所述变径组件包括接头管和实管，所述接头管套设在所述实管第一端的外 部，所述实管的第一端和所述接头管之间重叠套设的部分设置有相互配合的第一螺纹，所 述接头管与所述实管重叠套设部分的外壁设置有第一挡盘；筛管，所述筛管套设在所述实管第二端的外部，所述筛管与所述实管重叠套设部分的 外壁设置有第二挡盘，所述第二挡盘的外直径等于或大于所述接头管的外直径；止水物，缠绕在所述第一挡盘和所述第二挡盘之间的实管外壁上，其中，在所述第一螺 纹处于松开状态下所述接头管移动至邻近于所述筛管，所述第一挡盘和第二挡盘夹紧所述 止水物。
2.根据权利要求1所述的压盘止水器，其特征在于，所述止水物包括棉布和油灰。
3.根据权利要求2所述的压盘止水器，其特征在于，所述止水物的厚度为10 25mm。
4.根据权利要求1所述的压盘止水器，其特征在于，所述实管的第二端和所述筛管之 间重叠套设的部分设置有相互配合的第二螺纹，所述第二螺纹的旋紧方向与所述第一螺纹 的松开方向一致。
专利摘要本实用新型公开了一种压盘止水器，包括变径组件，其包括接头管和实管，接头管套设在实管第一端的外部，实管的第一端和接头管之间重叠套设的部分设置有相互配合的第一螺纹，接头管与实管重叠套设部分的外壁设置有第一挡盘；筛管套设在实管第二端的外部，筛管与实管重叠套设部分的外壁设置有第二挡盘，第二挡盘的外直径等于或大于接头管的外直径；止水物缠绕在第一挡盘和第二挡盘之间的实管外壁上，其中，在第一螺纹处于松开状态下接头管移动至邻近于筛管，第一挡盘和第二挡盘夹紧止水物。本实用新型提供的压盘止水器，在保证实管与筛管的一次性连接成功的情况下，在较短时间内起到止水作用，且适用于高压石油固井工艺。
文档编号E21B33/12GK201896599SQ20102066348
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者李友俊, 沙甫, 程志忠, 赵俊峰, 陈功胜 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司