用于盐矿的防腐钻井井壁的制作方法

本发明涉及工矿领域，具体而言，本发明涉及用于盐矿的防腐钻井井壁。

背景技术

钻井法凿井是用钻井机钻凿竖井井筒的施工方法。即在地面采用大型钻机通过功率强大的驱动装置驱动钻杆及钻头刀具向地层钻进，悬浮下沉预制井壁作为永久支护，实现凿井不下井的先进工艺。

然而，现有的钻井法凿井工艺仍有待改进。

技术实现要素：

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现而提出的：

钻井法凿井在淡水环境中的应用相对成熟，但高浓度盐水中的施工工艺在国内还没有先例。发明人在对高盐度环境下钻井法凿井工艺的探索中发现，井壁处在浓度高的盐水，尤其是在富含mgcl2溶液的光卤石环境中，其结构强度会受到较大的影响。长久的盐水腐蚀，尤其是光卤石盐水的腐蚀会对井壁结构造成很大的影响，严重影响井壁结构的稳定性。而现有的对井壁进行防腐的手段不能有效地应对盐矿环境下高浓度盐水对井壁的腐蚀。

鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于盐矿的防腐钻井井壁。根据本发明的实施例，该防腐钻井井壁包括：预制井壁，所述预制井壁至少一部分侧壁的外表面上形成有速凝橡胶沥青涂层。

根据本发明实施例的用于盐矿的防腐钻井井壁，通过在预制井壁至少一部分侧壁的外表面上形成速凝橡胶沥青涂层，可显著提高预制井壁在高盐度环境下的抗腐蚀性能，有效减少盐矿中光卤石对井壁的腐蚀，避免由于井壁围岩摩擦力的减小或消失，在施工中发生向下滑落而导致的井壁破裂等事故，有效解决盐矿中的井壁防腐问题。此外，本发明的防腐钻井井壁所采用的速凝橡胶沥青涂层还具有安全环保，施工简单快速，耐用性好等优点。形成有该涂层的预制井壁在施工中还具有更快的下沉速度，从而可在保证井壁质量的前提下，进一步缩短建井周期。

另外，根据本发明上述实施例的用于盐矿的防腐钻井井壁还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述防腐钻井井壁进一步包括：法兰盘，所述法兰盘设置在所述预制井壁的端部。

在本发明的一些实施例中，所述法兰盘包括两个，两个所述法兰盘分别设置在所述预制井壁的两端。

在本发明的一些实施例中，所述预制井壁包括多个，多个所述预制井壁通过所述法兰盘相连。

在本发明的一些实施例中，相连的两个所述法兰盘之间进一步设置有垫板。

在本发明的一些实施例中，所述法兰盘与所述预制井壁连接部位形成有所述速凝橡胶沥青涂层。

在本发明的一些实施例中，所述连接部位包括所述法兰盘的侧壁、以及位于所述法兰盘上端100～200mm和所述法兰盘下端100～200mm之间的预制井壁的侧壁。

在本发明的一些实施例中，所述速凝橡胶沥青涂层的厚度不小于4毫米。

在本发明的一些实施例中，所述速凝橡胶沥青涂层的厚度不小于4毫米且不大于8毫米。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的防腐钻井井壁的结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的防腐钻井井壁的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

钻井法凿井在淡水环境中的应用相对成熟，但高浓度盐水中的施工工艺在国内还没有先例。发明人在对高盐度环境下钻井法凿井工艺的探索中发现，井壁处在浓度高的盐水，尤其是在富含mgcl2溶液的光卤石环境中，其结构强度会受到较大的影响。长久的盐水腐蚀，尤其是光卤石盐水的腐蚀会对井壁结构造成很大的影响，严重影响井壁结构的稳定性。而现有的对井壁进行防腐的手段不能有效地应对盐矿环境下高浓度盐水对井壁的腐蚀。

鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于盐矿的防腐钻井井壁。根据本发明的实施例，参考图1，该防腐钻井井壁包括：预制井壁100，预制井壁100至少一部分侧壁的外表面上形成有速凝橡胶沥青涂层200。

根据本发明的优选实施例，在预制井壁100侧壁的外表面上形成速凝橡胶沥青涂层200前，可预先对盐矿内的围岩进行勘测，确定光卤石岩层的位置，在与光卤石岩层对应的预制井壁侧壁的外表面形成速凝橡胶沥青涂层，从而有针对性地对预制井壁进行防腐。由此，不仅可以节省速凝橡胶沥青涂料的用量，降低生产成本，还可以有效缩短工期。

根据本发明的实施例，本发明中所采用的速凝橡胶沥青涂层可由本领域技术人员熟知的速凝橡胶沥青涂料形成。具体的，该速凝橡胶沥青涂料是通过将超细、悬浮、微乳型阴离子改性乳化沥青和合成高分子橡胶聚合物(a组分)与固化剂(b组分)混合后生成的一种高弹性、防水、防腐的涂料。该涂料的喷涂施工采用配套的无气连续喷涂设备，在动力系统的推动下，a组分和b组分分别通过不同管路运行到各自的喷枪，喷涂后充分混合并在预制井壁的外表面瞬间固化成膜，形成均匀的橡胶沥青涂层。此外，该速凝橡胶沥青涂层还具有节能环保、喷涂快速、与预制井壁完美粘合、防水、抗腐蚀、高弹力、耐刺穿等优点。

下面参考图2对根据本发明实施例的防腐钻井井壁进行详细描述：

根据本发明的实施例，本发明的防腐钻井井壁进一步包括：法兰盘300。法兰盘300设置在预制井壁100的端部。

根据本发明的实施例，法兰盘300可以包括两个，两个法兰盘300分别设置在预制井壁100的两端。

根据本发明的实施例，预制井壁100也可以包括多个，多个预制井壁100通过法兰盘300相连。由此，可根据矿井的实际深度，将多个预制井壁通过法兰盘连接为一个整体结构。

根据本发明的实施例，相连的两个法兰盘300之间进一步设置有垫板400。在实际施工中，任意两个预制井壁在形状、大小等方面不可避免地存在误差。通过在两个预制井壁的设置垫板，可进一步改善预制井壁之间的接合性。根据本发明的具体示例，垫板400可以为钢板，并通过焊接的方式固定在两个法兰盘300之间。

根据本发明的实施例，法兰盘300与预制井壁100连接部位形成有速凝橡胶沥青涂层200。发明人发现，现有技术中虽然也考虑了法兰盘与预制井壁连接部位的防腐和密封问题，但解决方法一般是采用水泥沥青砂浆对法兰盘与预制井壁连接部位进行密封，施工不便，且施工质量难以保证。而本发明的技术方案通过在法兰盘与预制井壁连接部位形成速凝橡胶沥青涂层，可在形成预制井壁侧壁速凝橡胶沥青涂层的同时，完成法兰盘与预制井壁连接部位的密封，在提高法兰盘密封效果的同时，进一步提高了施工效率。

根据本发明的实施例，上述连接部位包括法兰盘300的侧壁、以及位于法兰盘300上端100～200mm和法兰盘300下端100～200mm之间的预制井壁的侧壁。也即是说，为了提高法兰盘密封效果，需要在法兰盘的侧壁以及法兰盘上下各100～200mm范围内形成速凝橡胶沥青涂层。根据本发明的优选实施例，可在法兰盘的侧壁以及法兰盘上下各150mm范围内形成速凝橡胶沥青涂层，由此，可以在有效提高法兰盘密封效果的前提下，进一步减少凝橡胶沥青涂料的使用，降低生产成本。

根据本发明的实施例，速凝橡胶沥青涂层200的厚度不小于4毫米。发明人在实践中发现，如果速凝橡胶沥青涂层的厚度过小，则难以达到保护预制井壁或对法兰盘有效密封的作用。根据本发明的实施例，速凝橡胶沥青涂层200的厚度可以为不小于4毫米且不大于8毫米。速凝橡胶沥青涂层在厚度范围内即可有效地提供对预制井壁的保护或对法兰盘的密封，厚度过大则会造成速凝橡胶沥青涂料的浪费。

综上可知，根据本发明实施例的用于盐矿的防腐钻井井壁，通过在预制井壁至少一部分侧壁的外表面上、以及法兰盘连接部位形成速凝橡胶沥青涂层，可显著提高预制井壁整体结构在高盐度环境下的抗腐蚀性能，有效减少盐矿中光卤石对井壁的腐蚀，避免由于井壁围岩摩擦力的减小或消失，在施工中发生向下滑落而导致的井壁破裂等事故，有效解决盐矿中的井壁的防腐问题以及法兰盘连接部位的密封防腐问题。此外，本发明的防腐钻井井壁和法兰盘连接部位所采用的速凝橡胶沥青涂层还具有安全环保，施工简单快速，耐用性好等优点。形成有该涂层的预制井壁在施工中还具有更快的下沉速度，从而可在保证井壁质量的前提下，进一步缩短建井周期。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。