一种注浆井口装置及其作业方法与流程

本发明涉及煤矿治理，具体涉及一种注浆井口装置及其作业方法。

背景技术：

1、治理多层灰岩含水层时，需要在同一平面上施工主孔，治理完一层含水层后挪动钻机，再次布置施工主孔后治理另一层含水层；或者同时布置多台钻机，针对不同的含水层分别布置施工主孔进行治理。

2、随着割拔套管技术的应用，逐渐转变为在地面施工一个主孔，利用该主孔先后治理多层含水层，实现一孔多用，既节省了钻探工作量又节省套管费用。

3、例如河南某村矿，治理完l2灰岩含水层后，套管侧钻治理l8灰岩含水层，固井时选择只固结套管底角的固井方式(如只固结二开套管底角外环100m)，这种固井方式能兼顾多个含水层位同时治理的需求，达到了相同的治理效果，节省了大量的施工成本，但同样也存在一定的弊端：只固结套管底角的特殊固井方式，使一开套管和二开套管之间形成环腔，如套管底角附近地层不稳定或临近断层，注浆浆液可能会通过断层、裂隙与所述环腔相通，在压力作用下，浆液从所述环腔上升，发生涌水返浆，导致一开套管和二开套管被浆液固结，严重影响二开套管的起拔，甚至无法起拔二开套管，而需要再钻一个主孔。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种注浆井口装置及其作业方法，避免二开套管被浆液固结在一开套管上，提高主孔和一开套管的复用率。

2、本发明公开了一种注浆井口装置，包括一开套管、二开套管、排浆管和注浆管，所述二开套管通过连接件安装在所述一开套管内侧，所述二开套管和一开套管之间形成环腔；所述排浆管与所述环腔连通；所述注浆管安装在所述二开套管上。

3、优选的，所述排浆管上设置有排浆阀和第一压力表；所述二开套管通过连接件可拆卸地安装在所述一开套管的内侧。

4、优选的，所述注浆管上设置有注浆阀。

5、优选的，第二压力表设置在所述注浆管上或者设置在二开套管上。

6、优选的，所述环腔下侧设置有下开口；所述二开套管在其底角和环腔之间设置有割管位。

7、本发明还提供一种上述井口装置的作业方法，包括以下步骤：

8、将一开套管安装在主孔上，通过二开套管对第一含水层进行注浆治理；

9、判断所述环腔是否出现返浆；

10、若是，通过排浆管向环腔内通入水或空气；

11、若否，通过注浆管向二开套管内通入浆液，对灰岩含水层进行治理。

12、优选的，通过声波测井法检测所述环腔是否出现返浆或者检测所述环腔是否有浆液残留。

13、优选的，通过排浆管向环腔内通入水或空气时，关闭注浆管。

14、优选的，向二开套管内通入浆液期间，定期向通过排浆管向环腔内通入水或空气。

15、优选的，所述灰岩含水层包括第一含水层和第二含水层，多含水层治理的方法包括：

16、若第一含水层注浆完毕，从所述二开套管的割管位割开二开套管；

17、拔出残留在第一套管上的二开套管后，安装另一二开套管对第二含水层进行治理。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过连接件连接二开套管和一开套管，减小了两者的紧固面，易于拔出二开套管，提高主孔及一开套管的复用率，减少生产成本；为减小两者的紧固面积，在二开套管和一开套管形成有环腔，排浆管向环腔内注入水或者高压空气，可排出环腔内的浆液，防止环腔被浆液凝结，降低拔出二开套管的难度。

技术特征：

1.一种注浆井口装置，其特征在于，包括一开套管(1)、二开套管(2)、排浆管(13)和注浆管(24)，

2.根据权利要求1所述的注浆井口装置，其特征在于，所述排浆管(13)上设置有排浆阀(12)和第一压力表(11)；

3.根据权利要求1或2所述的注浆井口装置，其特征在于，所述注浆管(24)上设置有注浆阀(22)。

4.根据权利要求3所述的注浆井口装置，其特征在于，还包括第二压力表(21)，所述第二压力表(21)设置在所述注浆管(24)上或者设置在二开套管(2)上。

5.根据权利要求1所述的注浆井口装置，其特征在于，所述环腔(28)下侧设置有下开口(281)；

6.一种如权利要求1-5任一项所述注浆井口装置的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的作业方法，其特征在于，通过声波测井法检测所述环腔(28)是否出现返浆或者检测所述环腔(28)是否有浆液残留。

8.根据权利要求6所述的作业方法，其特征在于，通过排浆管(13)向环腔(28)内通入水或空气时，关闭注浆管(24)。

9.根据权利要求6所述的作业方法，其特征在于，向二开套管(2)内通入浆液期间，定期向通过排浆管(13)向环腔(28)内通入水或空气。

10.根据权利要求6所述的作业方法，其特征在于，所述灰岩含水层包括第一含水层和第二含水层，多含水层治理的方法包括：

技术总结
本发明公开了一种注浆井口装置及其作业方法，所述井口装置包括一开套管、二开套管、排浆管和注浆管，所述二开套管通过连接件安装在所述一开套管内侧，所述二开套管和一开套管之间形成环腔；所述排浆管与所述环腔连通；所述注浆管安装在所述二开套管上。通过连接件连接二开套管和一开套管，减小了两者的紧固面，易于拔出二开套管，提高主孔及一开套管的复用率，减少生产成本；为减小两者的紧固面积，在二开套管和一开套管形成有环腔，排浆管向环腔内注入水或者高压空气，可排出环腔内的浆液，防止环腔被浆液凝结，降低拔出二开套管的难度。

技术研发人员：王旭,李冲,秦晓昌,秦梦月,李良,裴天驰,王锴,徐志远,佟子伟
受保护的技术使用者：中煤地华盛水文地质勘察有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17