专利名称：易溶矿新型水采中心管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水采岩盐、芒销、钾石盐等易溶矿物工程装置或油垫工艺工程装置，也适用于类似抽排水工程装置。
目前在钻井进行水采井矿盐的过程中，一般是先钻井，当钻井进入盐层1～3.5米时，下入生产套管，然后继续钻至到底板或接近盐层底板为止。下入底部带筛管(或不带筛管的油管)的中心管，距井底约10米，处于悬空状态。以最新技术资料，1987年8月由自贡盐业地质钻井大队编写的《四川省五通桥盐厂马踏三江岩盐矿区年产三十万吨矿山盐矿山采输卤工程及矿产资源可行性研究报告》中，有十一口井的平均钻井深度为1505米，其套管深度为1480米，生产油管深度为1492米，油管距井底悬空高度为13米(未采用筛管)。就岩盐进行水采的方法有一是单井对流；二是双井或多井对流，但都存在着溶腔半径大，悬空的中心管(油管)在注水紊流下产生不均匀的反作用力，促使油管摆动，如果是在长时期、高速度注水的情况下，则中心管处于无限制的摆动，这样套管下端受到中心管的冲击力最大，则要产生弯曲、折断，而该段中心管本身也要变形和弯曲，甚至折断落井，造成经常停产修井，影响产量和经济效益，也增加了修井费用。
本实用新型的目的是提供一种易溶矿新型水采中心管装置，它是将内、外筛管中的孔眼错开，使中心管鞋刺入井底，可防止裸眼井段中心管变形或弯曲，和套管端部弯曲折断，达到提高生产井的出勤率，减少修井费用，增加经济效益的目的。
本实用新型的技术设计原理是(
图1)由锥形管鞋(1)，内筛管(31)，内油管(6)，外筛管(7)，外油管(8)，双公扣接头(10)，伸缩短节(18)，双母扣接头(20)，上部外中心管(23)组成。
1、中心管鞋的结构由
图1说明，锥形管鞋是用20号圆钢材料加工制成管鞋的一端为锥形，另一端(上端)车制有两种直径的公扣螺纹，並与内筛管(31)和外筛管(7)进行匹配的母扣相连，管鞋直径大小由生产套管(24)的直径决定(应与外中心管外径相同)。如生产套管(24)采用φ7吋或φ8吋时，则管鞋直径用φ4 1/2 吋，长度为0.5米。刺入地层管鞋的作用是将伸缩短节以下中心管自身的重量压在管鞋上，防止中心管摆动。
2、内、外筛管的结构由
图1、图3说明，内筛管(31)和外筛管(7)，采用石油系列的油管钻孔加工制成。当内筛管采用φ2吋的油管时，其长度为9～11米，外筛管采用φ4吋的油管，其长度为8.8～10.8米。内、外筛管上有螺旋排列在四个方向上的孔(4)、(5)，其大小和数量均由外中心管的管径而定，即孔面积之和应大于外中心管横截面积的2.5倍。内、外筛管分布长度为8～10.2米，且内筛管间每隔1米处装有一组(三个)扶正器(9)，通过螺纹连接固定在内筛管(31)上，其作用是当内、外筛管伸入到盐层溶腔(28)中后，错开内外筛管孔眼，能够改变水流方向，防止注水(或进水)紊流下产生过大的反作用力，达到在各个方向上得到均匀的受力作用。
连接内、外筛管的中心管，外筛管(7)接φ4 1/2 吋油管(8)到伸缩短节(18)。内筛管接φ2吋油管(6)进入到套管内5米处。目的是使裸眼管串，在生产过程中摆动所产生的疲劳应力集中的套管内5米以上井段，以免使用时间过长而产生折断时便于打捞。
3、伸缩短节(18)是内管(19)能在外管(13)中自由滑动伸缩的一种装置(图2)，包括双母接头(20)，双公接头(10)。上接φ4 1/2 吋外中心管到地面与井口装置连接，其结构由
图1说明，用45号钢车制，伸缩短节(18)的伸缩范围1～2米，当伸缩短节内径与外中心管内径相同时，其外径大于外中心管外径10～25mm。伸缩短节下端的外管(13)有母扣(12)，与双公接头(10)连接，再由接头(10)下端的公扣(11)与外中心管连接。另一端伸缩短节(18)的内管(19)公扣与双母接头(20)的母扣(21)连接，接头(20)的另一端母扣(22)连接中心管公扣(23)。
伸缩短节内管(19)中设有压紧螺帽(14)，压紧钢圈(15)，方形橡胶盘根(16)，在外管(13)的另一端设有橡胶制的“O”型盘根(17)，起密封作用，使中心管内、外的水不能通过伸缩短节窜流。
伸缩短节的作用是使伸缩短节以下，内、外中心管(8)、(6)，筛管(4)、(7)的自身重量全部压在中心管鞋(1)上，並刺入地层，起到固定的作用。
4、扶正器由弹簧钢条退火造型，车丝后，重新淬火制成(图3)。每组三个，在筛管段间距1米，内中心管间距3米，间隔120°，装在垂直于内筛管(31)、(6)的平面上。
本实用新型的效果是由于采用了内、外筛管管孔错位，使水流从各个外筛管孔中流出(流入)，这样就降低了不均匀水流反作用力。並且筛管孔是下面大，上面小，使反作用力较大的部位集中在固定的管鞋附近，更不容易产生摆动。由于采用了伸缩短节，使其以下的油管、筛管的自身重量压在刺入地层的管鞋上，起到防止筛管摆动的作用，避免了因中心管摆动导至中心管、套管变形，甚至折断事故。又由于内管进入套管内5米，可使轻微摆动的疲劳应力集中在该处，如果使用时间过长而折断，也具有便于打捞的优点，同时管串底部无台肩，起到防卡的作用。本装置结构简单，成本低，使用方便，经济效益显著，是钻井水采井矿盐的先进装置。
图1是易溶矿新型水采中心管装置图。
图2是本装置伸缩短节的放大图。
图3是本装置中管鞋内、外筛管放大图。
实施例是某井用φ8 1/2 吋钻头钻至井深1481米，当钻至井深1478米时，钻入盐层(27)顶板(30)后，用2DH－75型钻机下入φ7吋套管(24)至井深1480米，进入盐层2米，套管(24)的厚度为8.05毫米，内径161.7毫米。用400号或500号油井水泥和水配成比重1.8～1.9的水泥浆，从套管内用300型水泥车泵注入，当泵入一定量后，从套管内替入清水(或泥浆)，使大部份水泥压入到套管与井壁间的环形空间(25)中。待凝固三天，然后改小钻头(φ6 5/8 吋)钻穿盐层，达到岩盐底板(29)完钻(深度为1504.5米，岩盐层的起止深度为1478～1504.5米，盐层厚度26.5米)，取出全套钻具，下入新型中心管串是用48吋管钳上扣，用φ4 1/2 吋油管吊卡依下列次序分段下入管鞋(1)，内、外筛管(31)、(7)及油管(6)、(8)，伸缩短节、上部油管(23)连接到井口。以40m3／小时流水量从中心管(23)注入淡水，待溶解岩盐后，从套管与油管之间的环形空间返出，通过井口装置流入卤池。
权利要求1.一种易溶矿新型水采中心管装置，由石油系列的油管、筛管组成，其特征是内筛管孔(4)与外筛管孔(5)错开，伸缩短节以下油管和内、外筛管的自身重量压在刺入地层中心管鞋(1)上的装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是内筛管(31)进入生产套管(24)内5米井段。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是伸缩短节内管(19)中设有压紧螺帽(14)，钢圈(15)，橡胶盘根(16)和“O”型盘根(17)的密封装置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是在内筛管(4)与外筛管(7)间安装有扶正器(9)的装置。
专利摘要一种易溶矿新型水采中心管装置，由中心管管鞋，内筛管、外筛管、外油管和伸缩短节构成，由于内、外筛管孔错开，使中心管鞋刺入井底，可使裸眼井段油管不变形，不弯曲、不折断。
文档编号E21B43/28GK2036206SQ8820622
公开日1989年4月19日 申请日期1988年5月24日 优先权日1988年5月24日
发明者杨志忠 申请人:杨志忠