本發(fā)明涉及一種鹵水井井下HDPE井管打撈裝置及方法,主要用于打撈鹵水井井下出水管(井管材料:HDPE聚乙烯)。
背景技術(shù):
井下器具打撈一直是行業(yè)性難題。鹵水井井下空間狹小,大型設(shè)備難以進(jìn)入井內(nèi)作業(yè)。在青海冷湖大鹽灘鹵水井施工過程中,需要從井下打撈40m至100m長(zhǎng)的Φ160HDPE聚乙烯井管。
在井下,由于鹵水結(jié)鹽導(dǎo)致井管死死地卡在井底,如上提力量小,很難將其解卡。參見圖7,井下結(jié)鹽塊6抱死井管示意。
若采用挖掘機(jī)或者吊車從井口強(qiáng)力起拔井管,大多數(shù)情況下,井管會(huì)在井下斷裂。若再想用挖掘機(jī)或者吊車強(qiáng)力起拔,由于地面以上已無井管出露,無著力點(diǎn),無法操作。被拔斷井管的的井里還在噴水,給工程造成很大的麻煩。
目前,國(guó)內(nèi)沒有現(xiàn)成打撈設(shè)備可供使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種打撈成功率高的鹵水井井下HDPE井管打撈裝置,該裝置能夠順利下入井內(nèi),成功卡緊或卡死被打撈井管,實(shí)現(xiàn)井管的順利打撈。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案:
一種鹵水井井下HDPE井管打撈裝置,其由鉆桿和打撈器組合構(gòu)成;
所述打撈器與所述的鉆桿活動(dòng)性連接;該打撈器為兩端可卡/刺進(jìn)被打撈井管內(nèi)壁的功能形狀板,所述活動(dòng)性連接的支點(diǎn)設(shè)在該功能形狀板的偏心位置上。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,在鉆桿的底端加工有楔形導(dǎo)向頭。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,在功能形狀板的兩端加工出用于卡/刺進(jìn)被打撈井管內(nèi)壁的刃。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,所述的功能形狀板為圓弧板、月牙板、梯形板或三角形板。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,所述打撈器的板厚為8~15mm。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,所述功能形狀板的板厚為10mm。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈裝置中,所述功能形狀板的最大間距的兩個(gè)端點(diǎn)的長(zhǎng)度大于被打撈井管直徑的尺寸且不超10mm。
本發(fā)明的另一目的是提供一種打撈成功率高鹵的水井井下HDPE井管打撈方法,利用上述的打撈裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)井下(特別是鹵水井井下)的HDPE井管高效打撈。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案:
一種鹵水井井下HDPE井管打撈方法,采用上述中任一種所述的鹵水井井下HDPE井管打撈裝置;將打撈裝置的鉆桿與工程打井用鉆機(jī)連接,啟動(dòng)鉆機(jī)直接或借助楔形導(dǎo)向頭的導(dǎo)引將打撈裝置下入鹵水井井管中,下入的過程中,打撈器碰觸或摩擦井壁,打撈器在沖撞力或摩擦力作用下旋轉(zhuǎn)一定角度,使得打撈器緊貼被打撈井管下入;上提鉆桿,傳導(dǎo)打撈拉力給打撈器,打撈器卡緊或卡死被被打撈井管;繼續(xù)上提鉆桿,被打撈井管與打撈器同時(shí)上升,持續(xù)該動(dòng)作,最終將被打撈井管打撈出鹵水井。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈方法中,所述打撈器下入被打撈井管內(nèi)8~10m時(shí),停止下入,慢慢上提該打撈裝置,所述打撈裝置末端的偏心設(shè)置的打撈器動(dòng)作,在重力的作用下圍繞支點(diǎn)開始旋轉(zhuǎn),直至打撈器兩端的出刃卡住/刺進(jìn)被打撈井管內(nèi)壁,然后慢慢上提打撈裝置,打撈器完全卡死被打撈井管內(nèi)壁。
所述鹵水井井下HDPE井管打撈方法中,若上提時(shí),打撈器兩端的出刃未能牢固卡住/刺進(jìn)被打撈井管內(nèi)壁,則再重復(fù)下放、上提打撈裝置的動(dòng)作,直至所述的打撈器完全卡死被打撈井管的內(nèi)壁。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.能夠自動(dòng)上卡,可靠性高,打撈成功率高;
2.打撈能力強(qiáng),最大承重2000kg;
3.簡(jiǎn)單實(shí)用,易損件少,方便維修;
4.適用范圍廣;
5.可重復(fù)使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中的箭頭指向?yàn)榇驌品较?。
圖2為本發(fā)明打撈器一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(主視)。
圖3為圖2所示實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。
圖4為圖2所示實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。
圖5為本發(fā)明打撈器另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(主視)。
圖6為本發(fā)明打撈器圍繞支點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)示意圖。
圖7為本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置工作過程示意圖。
圖8為井里結(jié)鹽將井管抱死在井下的示意圖。
圖中:1-鉆桿;2-HDPE井管;3-井壁管;4-打撈器;401-通孔;5-楔形導(dǎo)向頭;6-結(jié)鹽塊;7-固定螺栓。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參閱圖1所示,本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置一較佳實(shí)施例主要是由鉆桿1、打撈器4和楔形導(dǎo)向頭5構(gòu)成。
所述鉆桿1用于承重和鏈接打撈器4。
在所述鉆桿1鉆桿的底端可直接加工或固定連接有一楔形導(dǎo)向頭5,用于下入打撈器過程中進(jìn)行導(dǎo)向,45度的切割角較佳。
所述打撈器4是本發(fā)明的一個(gè)核心部件,用于卡住被打撈井管(HDPE井管2),其可直接由鋼板加工而成。一實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)(包括規(guī)格尺寸,單位:mm)可參見圖2、圖3和圖4。該打撈器最大特點(diǎn)是:偏心設(shè)置,在打撈器鋼板上的偏心位置開設(shè)通孔401,該打撈器通過固定螺栓7(或銷釘)可以固定在鉆桿1上,工作時(shí),可在很小摩擦力的作用下,圍繞穿過通孔401的固定螺栓(或銷釘)做圓周運(yùn)動(dòng),參見圖6。
較佳的,可在本發(fā)明打撈器的兩端加工出刃,使其容易卡/刺進(jìn)HDPE塑料井管內(nèi)壁。
所述打撈器4的主形狀可參見圖2所示,較佳實(shí)施例是制成帶有直邊的圓弧板形,亦可制成月牙形(參見圖5)、梯形或三角形板,無論什么樣的板,其工作過程中的旋轉(zhuǎn)使其可隨鉆桿進(jìn)入到被打撈的HDPE井管2中,即打撈器4板最大距離兩端點(diǎn)的長(zhǎng)度L應(yīng)大于被打撈井管直徑的尺寸(且不超10mm),板的寬度W小于被打撈打撈井管的直徑。
現(xiàn)鹵水井井下HDPE井管的常規(guī)直徑一般采用的是160mm,所述打撈器的板厚可以選用厚度8~15mm;本發(fā)明一較佳實(shí)施例中,采用的鉆桿直徑Φ89,打撈器長(zhǎng)175mm,打撈器板厚10mm,打撈裝置的最大承重可以達(dá)到2000kg。
參見圖7所示,本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置工作原理和過程是:利用楔形導(dǎo)向頭5進(jìn)行導(dǎo)向,確保將打撈器4順利下入被打撈的井管(井管材料:HDPE聚乙烯);利用打撈器4進(jìn)行自動(dòng)上卡,確保打撈裝置卡緊被打撈的HDPE井管2。利用鉆桿1與打井工程用的鉆機(jī)連接,上提鉆桿1,傳導(dǎo)打撈拉力給所述的打撈器4,打撈器卡緊或卡死被打撈的HDPE井管2。繼續(xù)上提鉆桿1,被打撈HDPE井管2與打撈器4同時(shí)慢慢上升,持續(xù)該動(dòng)作,或多次重復(fù)前述過程(如遇卡緊不利的情況),直至最終將需要被打撈的HDPE井管2打撈出鹵水井。
本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置適用范圍廣,不僅適用于HDPE聚乙烯井管的打撈,同樣適用于鑄鐵管、不銹鋼管、玻璃鋼管和合金鋼管的打撈。主要部件(鉆桿1、打撈器4和楔形導(dǎo)向頭5)的形狀及尺寸可根據(jù)被打撈井管進(jìn)行匹配和定制。
本發(fā)明鹵水井井下HDPE井管打撈裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,易損件少,方便維修。特別適合野外鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),而且可回收,可重復(fù)使用。
上述各實(shí)施例可在不脫離本發(fā)明的范圍下加以若干變化,故以上的說明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性,而非用以限制本申請(qǐng)專利的保護(hù)范圍。