動栗,其壓力加載能力、反應(yīng)時(shí)間和加載精度滿足注漿要求。所述的化學(xué)漿液,其組分構(gòu)成、黏度、體積膨脹率、化學(xué)穩(wěn)定性等滿足現(xiàn)場需求。均可在市場上購得。
[0032]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)有益效果如下:
[0033]1、相比于現(xiàn)有的機(jī)械式、液壓式封隔器,其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單、成本非常低廉;對套管沒有損害,不必連接熱伸縮管,輕松實(shí)現(xiàn)多層封隔;
[0034]2、相比于現(xiàn)有的自膨脹式封隔器,其優(yōu)勢在于,體積膨脹率更大,井下密封適應(yīng)性更好,減少了自膨脹式封隔器的遇液膨脹膠筒因變形失調(diào)、膠筒材料或套管損傷、腐蝕造成的座封不嚴(yán)或封隔失效,場地適應(yīng)強(qiáng),封隔效果更好;
[0035]3、所述的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔方法和裝置,其優(yōu)勢在于通過設(shè)有啟動壓力和閉合壓力的核心部件控制各支路,實(shí)現(xiàn)了通過井口一條注漿管的不同注入壓力值實(shí)現(xiàn)不同深度位置的注漿操作;
[0036]4、所述的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔方法和裝置,特別適用于承壓能力低(受限于遇水膨脹漿液的耐壓能力,如聚氨酯為2.5MPa)、水質(zhì)含鹽度低(含鹽度高會減小化學(xué)漿液的體積膨脹率)、地下埋深一般不超過200m、一次性注漿完成封隔的場合。
[0037]所述的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔方法和裝置,是中國科學(xué)院武漢巖土所自主研發(fā)地下分層取樣系統(tǒng)的配套技術(shù)之一,具有非常好的經(jīng)濟(jì)性和靈活的場地適應(yīng)性。區(qū)別于同領(lǐng)域的其它同類技術(shù),具有較好的商業(yè)推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型提供適用于垂直井的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置示意圖;
[0039]圖2為本實(shí)用新型提供適用于水平井的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置示意圖;
[0040]圖3為本實(shí)用新型提供適用于上下地層同時(shí)封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置示意圖;
[0041]圖4為本實(shí)用新型提供適用于一井多層地下流體取樣時(shí)對每個(gè)取樣點(diǎn)上下地層的層間封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖5為本實(shí)用新型提供適用于一井多層地下流體取樣時(shí)對每個(gè)取樣點(diǎn)上下地層的層間封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置的噴漿結(jié)構(gòu)詳圖;
[0043]圖6為本實(shí)用新型提供適用于一井多層地下流體取樣時(shí)對每個(gè)取樣點(diǎn)上下地層的層間封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置的噴漿堵頭細(xì)節(jié)構(gòu)成圖;
[0044]圖7為本實(shí)用新型提供適用于一井多層地下流體取樣時(shí)對每個(gè)取樣點(diǎn)上下地層的層間封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置的噴漿堵頭俯視圖;
[0045]圖8為本實(shí)用新型提供適用于一井多層地下流體取樣時(shí)對每個(gè)取樣點(diǎn)上下地層的層間封隔的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置的噴漿堵頭部件詳圖;
[0046]圖9為自力式分段壓力控制閥門的結(jié)構(gòu)示意圖,閥體被彈簧推至滑動腔一端,閥體的上部側(cè)壁密封流體出口;
[0047]圖10為閥體處于滑動腔中部,流體進(jìn)口通過周向環(huán)形槽與流體出口連通的狀態(tài)圖;
[0048]圖11為閥體在壓力腔內(nèi)壓力作用下推至滑動腔另一端,閥體的下部側(cè)壁密封流體進(jìn)口。
[0049]圖中:1_注漿管;2-三通;3_自力式分段壓力控制閥門;4_噴漿堵頭;
[0050]2a_第一三通;2b_第二三通;2c_第三三通;3a_第一自力式分段壓力控制閥門;3b_第二自力式分段壓力控制閥門;3a_第三自力式分段壓力控制閥門;4a_第一噴漿堵頭;4b-第二噴漿堵頭;4c-第三噴漿堵頭;4d-第四噴漿堵頭;5_節(jié)流閥;6_壓力表;7_中繼容器;8_手動栗;9_化學(xué)漿液。4.1-注漿堵頭;4.2-進(jìn)漿孔;4.3-管線穿孔;4.4-注漿口接頭;4.5-空心連接管;4.6-導(dǎo)液海綿;4.7-注漿小孔;4.8-螺釘;P1_流體進(jìn)口,P2-流體出口,A-周向環(huán)形槽,B-進(jìn)液孔,C-壓力腔,D-滑動腔,11-閥芯,12-閥體,13-彈簧,14-閥套,15-彈簧座,16-卡環(huán)。
[0051]其中:
[0052]1-注漿管,可選用直徑8mm的空壓軟管;
[0053]2a-第一三通;2b_第二三通;2c_第三三通,可選用氣動快速接頭,如PE-08 ;
[0054]3a-第一自力式分段壓力控制閥門;3b_第二自力式分段壓力控制閥門;3a_第三自力式分段壓力控制閥門;同時(shí)具備開啟壓力和閉合壓力,且啟閉壓力范圍可調(diào);
[0055]4a-第一噴漿堵頭;4b_第二噴漿堵頭;4c_第三噴漿堵頭;4d_第四噴漿堵頭;按實(shí)際需求加工定制;
[0056]4.1-注漿堵頭,形狀如圖8所示,由尼龍或PVC棒材整體加工訂制,外徑可選用75mm ;
[0057]4.2-進(jìn)漿孔,位于注漿堵頭中間,直徑可選用4_6mm ;
[0058]4.3-管線穿孔,其它管線穿孔位置,依需要設(shè)定直徑大??;
[0059]4.4-注漿口接頭,NPT螺紋轉(zhuǎn)快插接頭,如氣動接頭PC08-2,接注漿管;
[0060]4.5-空心連接管,鏈接固定上下注漿堵頭,外徑75mm的管材PVC-U ;
[0061 ] 4.6-導(dǎo)液海綿,使注漿小孔噴射的漿液沿圓周均布流出,并穩(wěn)住漿液;
[0062]4.7-注漿小孔,注漿堵頭側(cè)壁沿圓周均布鉆直徑3mm的小孔;
[0063]4.8-螺釘,普通螺釘,起連接作用;
[0064]5-節(jié)流閥,單向?qū)ǎ乐够瘜W(xué)漿液回流,損壞手動栗;
[0065]6-壓力表,實(shí)時(shí)監(jiān)測注漿管內(nèi)壓力值,壓力計(jì)或減壓閥;
[0066]7-中繼容器,采用氮?dú)饣驂嚎s空氣作為介質(zhì)傳遞壓力,防止手動栗與化學(xué)漿液接觸;
[0067]8-手動栗,用于井口加載壓力,要求低時(shí)可直接采用氮?dú)馄亢蜏p壓閥;要求高時(shí),可選用ISCO高精度柱塞栗。
[0068]9-化學(xué)漿液,遇水膨脹的化學(xué)高分子藥劑,可自行配置特殊性能的藥劑,如水凝膠,亦可直接使用市場成熟產(chǎn)品如遇水膨脹的聚氨酯。
【具體實(shí)施方式】
[0069]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0070]實(shí)施例1
[0071]如圖1所示,適用于垂直井的井下地層封堵的化學(xué)注漿封隔裝置,包括注漿管I ;第一三通2a ;第二三通2b ;第三三通2c ;第一自力式分段壓力控制閥門3a ;第二自力式分段壓力控制閥門3b ;第三自力式分段壓力控制閥門3c ;第一噴漿堵頭4a;第二噴漿堵頭4b ;第三噴漿堵頭4c ;節(jié)流閥5 ;壓力表6 ;中繼容器7 ;手動栗8 ;化學(xué)漿液9。
[0072]中繼容器7的輸入端設(shè)置有手動栗8,中繼容器7的輸出端通過節(jié)流閥5與注漿管I連接,中繼容器7的輸出端還設(shè)置有用于檢測中繼容器7的輸出端壓力的壓力表6,注漿管I豎直設(shè)置在地下,在地下各層待注漿位置設(shè)置噴漿堵頭,各個(gè)噴漿堵頭通過自力式分段壓力控制閥門與注漿管的注漿段位于各層的部分連接。
[0073]注漿管位于各層的部分可以通過三通與自力式分段壓力控制閥門連接。如圖1所示,具體連接方式為第一自力式分段壓力控制閥門3a和第一噴漿堵頭4a連接,并通過第一三通2a連接至注漿管I。同理,第二