專利名稱：松散地層井管解卡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種松散地層井管解卡裝置，具體地說是一種可用在地質(zhì)鉆探，石油鉆 井，工程勘查及各類鉆井工程中，對井下井管四周包裹的粘土、沙礫等第四系散層進(jìn)行 解卡的裝置。
技術(shù)背景-
地質(zhì)鉆探，石油鉆井及其他鉆井工程，在鉆進(jìn)第四系松散地層(如粘土，砂土，沙 礫石等)后，為防止鉆井坍塌， 一般多采用在鉆井內(nèi)下入無縫鋼管保護(hù)井壁。當(dāng)鉆井施 工結(jié)束后，需要把保護(hù)井壁的無縫鋼井管提拔上來，由于井管下入井內(nèi)，井管外壁的土 層經(jīng)一段時間浸泡會松軟，井管均被坍塌的泥皮、粘土、沙礫所包裹，如果井管外圍卡 附物不清除是很難把幾十米或幾百米的井管提拔出來，地下的井管如不提拔至地表，造 成極大浪費，還給地下造成污染。目前采用的做法是采用大一級無縫鋼管下接鉆頭，套 住井內(nèi)井管，用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)擴(kuò)井，解除井管外卡附物，擴(kuò)一根井管提拔一根，往往擴(kuò)井鋼 管長度需20m-30m，擴(kuò)井時，鋼管旋轉(zhuǎn)阻力很大，效率很底，且在擴(kuò)井過程中，由于擴(kuò)井 管長達(dá)20-30m，內(nèi)外摩擦阻力大，扭矩力大，經(jīng)常出現(xiàn)擴(kuò)井管被粘土、砂礫卡埋，斷管、 斷鉆桿等事故；另外，被解卡的井管上提后，再進(jìn)行下節(jié)井管擴(kuò)井時，往.往因找不到井 內(nèi)的井管頭導(dǎo)致擴(kuò)偏鉆井，造成地下井管無法解卡而報廢。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種井管解卡裝置，采用本裝置對 井下的井管進(jìn)行解卡，無需采用長的擴(kuò)管鉆具，也無需回轉(zhuǎn)鉆具，且可對井下的所有井 管進(jìn)行一次性解卡，不會出現(xiàn)斷管、斷鉆桿等事故，也不會產(chǎn)生擴(kuò)偏鉆井的現(xiàn)象。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
松散地層井管解卡裝置，所述解卡裝置由一中空的圓柱形沖擊桿和一固聯(lián)在沖擊桿 中部的圓筒形套箍所構(gòu)成，套箍的中軸線與沖擊桿的中軸線平行，所述套箍的縱剖面為 一梯形；在沖擊桿的下部形成一個與其中軸線的夾角為10° -15°的斜楔面，在沖擊桿底 部形成鴨嘴孔，并在沖擊桿的中部開設(shè)有若干朝向套箍一側(cè)的噴水孔。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點也在于
所述套箍是一上下貫通的圓筒形套箍，其縱剖面為一梯形，在套箍的底部圓周上間 隔固設(shè)有若干合金刀片。
所述若干噴水孔的軸線與水平線形成不同的夾角。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
本發(fā)明利用水力學(xué)和物理力學(xué)原理設(shè)計的井管解卡裝置，它克服了傳統(tǒng)井管提拔解 卡的多種弊端，它具有不用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)，不用長擴(kuò)孔管鉆具擴(kuò)孔，減少擴(kuò)孔阻力，避免孔 內(nèi)鉆具、井管折斷、找不到地下井管管頭等事故，對地下井管可一次性解卡，無需多次 擴(kuò)孔提管的煩瑣工序等優(yōu)點。沖擊桿底部的鴨嘴孔產(chǎn)生高壓水流，配合鋼管套箍上下沖 擊，排除井管外圍卡附物，以達(dá)到井管解卡之目的。
沖擊桿中部開設(shè)有若干朝向套箍一側(cè)的噴水孔，若干噴水孔的軸線與水平線形成不 同的夾角，可從不同方向沖刷套箍內(nèi)壁與地下井管外壁之間的卡附物，因此能更快更徹 底地對井管進(jìn)行解卡。


圖l為本發(fā)明的縱剖面視圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的B-B剖視圖。
圖4為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖，圖中箭頭所示為高壓水或泥漿的行走路線。 圖中標(biāo)號l沖擊桿，2套箍，3斜楔面，4鴨嘴孔，5井管，6合金刀片，7中心噴
水孔，7-l上噴水孔，7-2下噴水孔，8卡附物。
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式
實施例參見圖1-4，本實施例的松散地層并管解卡裝置，由一中空的圓柱形沖擊桿 1和一固聯(lián)在沖擊桿中部的圓筒形套箍2所構(gòu)成，套箍2與沖擊桿1的中軸線相互平行， 套箍的縱剖面為一梯形，圓柱形沖擊桿的下部經(jīng)鍛打形成一個斜楔面3，斜楔面與沖擊桿 中軸線的夾角為10° -15°為宜，這樣沖擊桿在工作時就更容易沖擊進(jìn)入土層內(nèi)。具體設(shè) 置時，套箍2可采用厚約10ram的梯形鋼板巻制而成，也可選用內(nèi)徑略大于地下井管外徑 的無縫鋼管，將鋼管的上、下兩端傾斜切割制成，再將鋼管縱向剖開一道切口，焊接在 沖擊桿的中部即可，圖2所示，斜楔面3與沖擊桿本體在沖擊桿的底部形成鴨嘴孔4，并 在沖擊桿的中部開設(shè)有若干朝向套箍一側(cè)的噴水孔。
工作時，圖4所示，沖擊桿1的上端與地質(zhì)鉆桿連接，套箍2套在地下的井管5上， 沖擊桿上下沖擊松動土層，并在沖擊桿內(nèi)輸送高壓水，高壓水由沖擊桿底部的鴨嘴孔射 出并將井管外壁的卡附物8 (如泥土、砂石等)返至地表。
圖1所示，為了使得套箍也能容易地沖擊進(jìn)入土層，在套箍的底部圓周上按一定間 隔焊接有若干方塊狀的合金刀片6，增加了套箍底部的鋒利程度和耐磨度。具體設(shè)置時， 根據(jù)力學(xué)原理，套箍底部圓周所在的平面應(yīng)水平向上傾斜約45°為宜，套箍頂部圓周所 在的平面應(yīng)水平向下傾斜約20°為宜。在沖擊桿中部朝向套箍的一側(cè)開設(shè)中心噴水孔7，
其直徑約為10mm，孔的走向為水平方向；在中心噴水孔7的正上方還開設(shè)有上噴水孔 7-1，上噴水孔的軸線水平向下傾斜約45° ,在中心噴水孔7的正下方開設(shè)有下噴水孔7-2， 下噴水孔的軸線水平向上傾斜約45° ，圖4所示，沖擊桿內(nèi)高壓水可沿中心噴水孔7， 上噴水孔7-1和下噴水孔7-2以不同的角度沖刷地下井管5的表面，并將其表面附著的 卡附物8返至地表，最后取出沖擊桿及套箍，便可輕易地將地下的井管5提拔出來。
權(quán)利要求
1、松散地層井管解卡裝置，其特征在于，所述解卡裝置由一中空的圓柱形沖擊桿(1)和一固聯(lián)在沖擊桿中部的圓筒形套箍(2)所構(gòu)成，套箍的中軸線與沖擊桿的中軸線平行，所述套箍的縱剖面為一梯形；在沖擊桿的下部形成一個與其中軸線的夾角為10°-15°的斜楔面(3)，在沖擊桿底部形成鴨嘴孔(4)，并在沖擊桿的中部開設(shè)有若干朝向套箍一側(cè)的噴水孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的松散地層井管解卡裝置，其特征在于，所述套箍(2)是 一上下貫通的圓筒形套箍，其縱剖面為一梯形，在套箍的底部圓周上間隔固設(shè)有若干合 金刀片(6)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松散地層井管解卡裝置，其特征在于，所述若千噴水孔 的軸線與水平線形成不同的夾角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種松散地層井管解卡裝置，解卡裝置由一中空的圓柱形沖擊桿和一固聯(lián)在沖擊桿中部的圓筒形套箍所構(gòu)成，套箍的中軸線與沖擊桿的中軸線平行，所述套箍的縱剖面為一梯形；在沖擊桿的下部形成一個與其中軸線的夾角為10°-15°的斜楔面，在沖擊桿底部形成鴨嘴孔，并在沖擊桿的中部開設(shè)有若干朝向套箍一側(cè)的噴水孔。沖擊桿底部鴨嘴孔噴射的高壓水流可將井管外壁的卡附物返至地表，沖擊桿中部朝向套箍一側(cè)的噴水孔，其軸線與水平線形成不同的夾角，可從不同方向沖刷套箍內(nèi)壁與地下井管外壁之間的卡附物，因此能更快更徹底地對井管進(jìn)行解卡。
文檔編號E21B31/107GK101353953SQ20081019581
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者周勇前, 張文生, 朱恒銀, 漆學(xué)忠, 蔡正水 申請人:安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊