一种井内同时下入多根套管的装置、系统及方法与流程

本发明涉及钻井套管施工辅助设备，尤其涉及一种井内同时下入多根套管的装置、系统及方法。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

2、近年来钻井的用途逐渐由单一用途的水井、矿井向多用途井发展；所谓多用途井，指内部设置多根套管的井，井内每根套管均具备独立的物料输送能力且互不干扰，使单一井能够同时进行输送物料、电力，即实现“一井多用”。

3、常规井内下入套管方法，先利用长度大于井口直径的吊卡夹持一根套管，通过绞车提拉吊卡以提起套管，再将套管由井口下放，下放至吊卡抵住井口后即完成一根套管的初步固定；再以相同方式将第二根套管吊起，控制绞车使第一根套管和第二根套管对接，并在对接处施焊使两根套管连为一体，之后撤去第一根套管的吊卡，下放套管整体使第二根套管的吊卡抵住井口，重复吊装及焊接过程，完成套管的逐节下放，最终使各节套管构成整根套管。

4、由于井内下入套管依赖于两个吊卡的交替使用，而单个吊卡体积较大，若直接采用常规方法同时下放多根套管，相邻套管间的吊卡必定在井口处相互堆叠、碰撞，使吊卡取出困难，故常规多套管下放采用完全下放一根套管后再下放另一根套管的方法，各套管无法同步施工，施工效率较差；且钻井口径通常较小，多根套管间易相互挤压，导致套管下放困难；而现有井内同时下入多根管道的装置，如中国发明cn113911910a，公开了一种立井中多根管道同时下放的管道组合单元及管道组合体，此类装置用于同时在井内下放多根小直径管道，而单节小直径管道较为轻巧，并不需要利用吊卡辅助下放，不存在吊卡相互碰撞的问题，故现有井内同时下入多根管道的装置并不适用于套管下放工况。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出了一种井内同时下入多根套管的装置、系统及方法，能够同时下放多根套管，解决临近套管吊卡相互堆叠、碰撞的问题，并避免套管在下放时相互挤压。

2、本发明的第一目的是提供一种井内同时下入多根套管的装置，本发明的一个或多个实施例提供了下述技术方案：

3、一种井内同时下入多根套管的装置，包括支撑装置和底板；所述支撑装置包括卡盘和支撑件；所述卡盘为开设导向孔的平板，卡盘包括上卡盘和下卡盘；所述支撑件连接上卡盘与下卡盘；所述下卡盘与底板抵接，所述底板为开设套管定位孔的板件，卡盘的导向孔和底板的定位孔共同构成供套管穿过的通道。

4、进一步地，上卡盘的导向孔和下卡盘的导向孔对齐。

5、进一步地，所述导向孔包括相互连通的矩形部和扇形部。

6、进一步地，所述支撑件为两端敞开的圆筒，支撑件的侧面开设通槽；所述通槽的宽度大于导向孔矩形部的宽度。

7、进一步地，所述支撑装置还包括加劲板；所述加劲板为安装于支撑件外壁的直板且加劲板与卡盘连接。

8、进一步地，所述加劲板设有多个，多个加劲板围绕支撑件的中心轴等角度布置。

9、本发明的第二目的是提供一种井内同时下入多根套管的系统，包括所述一种井内同时下入多根套管的装置，包括底板和多个支撑装置，多个支撑装置的上卡盘设置高度不同。

10、进一步地，所述底板开设多个套管定位孔，多个套管定位孔围绕底板的几何中心环向平均分布，支撑装置与套管定位孔一一对应。

11、进一步地，多个支撑装置的下卡盘导向孔的开孔均朝向底板的几何中心，相邻支撑装置的下卡盘侧面贴合。

12、本发明的第三目的是提供所述井内同时下入多根套管的施工方法，包括以下内容：

13、将底板覆盖在桩孔上，且使底板的几何中心位于桩孔的中心轴上；

14、通过吊卡吊起第一节套管，使第一节套管对准底板的套管定位孔；下放第一节套管，并在下放过程中安装此套管定位孔对应的支撑装置，使第一节套管的吊卡与支撑装置抵接；按吊装第一节套管的方法吊装其他套管，至底板所有套管定位孔内均穿有套管；

15、通过吊卡吊起另一节套管，将另一节套管与第一节套管连接，取下第一节套管的吊卡；下放另一节套管至其吊卡与支撑装置抵接；按吊装另一节套管的方法吊装其他套管，至所有套管拼接完成；

16、拆除支撑装置，下放套管至目标位置，完成所有套管安装。

17、发明的有益效果

18、1、本发明设有开设多个套管定位孔的底板和与套管定位孔相对应的多个支撑装置，多个支撑装置的上卡盘设置高度不同；当套管下放时，套管吊卡与支撑装置抵接而非常规技术中直接与井口抵接，当多个套管定位孔全部穿入套管后，各套管的吊卡位置均不在同一高度上，故吊卡间不存在相互堆叠、碰撞的问题，使多根套管能够同时、独立的施工，大大提高多用途井的套管施工效率。

19、2、本发明利用底板的套管定位孔与卡盘的导向孔共同构成供套管穿过的通道，为套管之间提供了阻隔，即使多根套管同时下放，套管间也不会相互挤压，避免了常规技术中套管相互挤压的缺陷，确保套管流畅下放。

20、3、本发明所设支撑装置能够自由装卸，不会因设置支撑装置而阻碍套管达到目标位置；且底板留置在井口可对井口产生封堵与保护的作用，即无需另设井口盖板，具有方便施工的特点。

技术特征：

1.一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，包括支撑装置和底板；所述支撑装置包括卡盘和支撑件；所述卡盘为开设导向孔的平板，卡盘包括上卡盘和下卡盘；所述支撑件连接上卡盘与下卡盘；所述下卡盘与底板抵接，所述底板为开设套管定位孔的板件，卡盘的导向孔和底板的定位孔共同构成供套管穿过的通道。

2.如权利要求1所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，上卡盘的导向孔和下卡盘的导向孔对齐。

3.如权利要求1所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，所述导向孔包括相互连通的矩形部和扇形部。

4.如权利要求1所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，所述支撑件为两端敞开的圆筒，支撑件的侧面开设通槽；所述通槽的宽度大于导向孔矩形部的宽度。

5.如权利要求4所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，所述支撑装置还包括加劲板；所述加劲板为安装于支撑件外壁的直板且加劲板与卡盘连接。

6.如权利要求5所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，所述加劲板设有多个，多个加劲板围绕支撑件的中心轴等角度布置。

7.一种井内同时下入多根套管的系统，包括权利要求1-6任一项所述的一种井内同时下入多根套管的装置，其特征是，包括底板和多个支撑装置，多个支撑装置的上卡盘设置高度不同。

8.如权利要求7所述的一种井内同时下入多根套管的系统，其特征是，所述底板开设多个套管定位孔，多个套管定位孔围绕底板的几何中心环向平均分布，支撑装置与套管定位孔一一对应。

9.如权利要求7所述的一种井内同时下入多根套管的系统，其特征是，多个支撑装置的下卡盘导向孔的开口均朝向底板的几何中心，相邻支撑装置的下卡盘侧面贴合。

10.一种井内同时下入多根套管的方法，利用权利要求7-9任一项所述的井内同时下入多根套管的系统，其特征是，包括以下内容：

技术总结
本发明提供了一种井内同时下入多根套管的装置、系统及方法，涉及钻井套管施工辅助设备技术领域，包括支撑装置和底板；所述支撑装置包括带有导向孔的卡盘和连接卡盘的支撑件，所述底板上开有数个套管定位孔，支撑装置设有多个，多个支撑装置与套管定位孔对应安装，且支撑装置高度不同；套管下放时，套管吊卡与卡盘抵接，使各套管的吊卡位置均不在同一高度上，故吊卡间不存在相互堆叠、碰撞的问题，使多根套管能够同时、独立的施工；且利用底板的套管定位孔与卡盘的导向孔共同构成供套管穿过的通道，为套管之间提供了阻隔，即使多根套管同时下放也不会相互挤压；本发明所设支撑装置能够自由装卸，不会因设置支撑装置而阻碍套管达到目标位置。

技术研发人员：肖军,魏善明,张晴,赵济同,王少娟,韩昱,蒋杰,于晓阳,蒋磊,袁兴旺,张小虎
受保护的技术使用者：山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15