[实用新型]止水压浆与固井多功能一体化分隔器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水文井、地质岩心钻探分级固井、地热井及地震地下流体观测井等固井施工设备技术领域中的分隔器，具体涉及一种止水压浆与固井多功能一体化分隔器。

背景技术

变径分级固井工艺技术已成功应用于各领域，但其专用组合的封隔器（例石油钻探用的管外封隔器）结构复杂，操作环节繁琐，可控性较难且成本高昂，对于低投入的水文井和地质岩心钻探等特殊用途工程的可变径小间隙固井则完全不能承受。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不仅能满足水文井、地质岩心钻探分级固井、地热井及地震地下流体观测井等的止水压浆与固井施工要求，同时结构简单、低成本的止水压浆与固井多功能一体化分隔器。

本实用新型采用的技术方案是：止水压浆与固井多功能一体化分隔器，包括套管，其特征在于：所述套管上部均布多个第一单向阀；所述套管下部的外壁设有缓膨止水带；在所述第一单向阀和缓膨止水带之间设有架桥塞，所述架桥塞设在套管内部并与套管内壁固定密封连接，所述架桥塞轴向上设有流道，所述流道上设有第二单向阀。

优选的，所述第一单向阀包括设在套管上的阀孔，插装在在阀孔上阶梯形的阀芯，以及使阀芯归位的弹性件。

进一步优选的，位于套管同一圆周的弹性件为同一弹性环。

进一步优选的，位于同一圆周的第一单向阀沿套管的轴向两侧设有阀保护环。

优选的，所述缓膨止水带沿套管的轴向两侧设有止水带保护环。

优选的，所述第二单向阀包括沿流向直径逐渐变大的圆台形的流道出口，位于圆台形流道出口内且大于流道直径的阀球，以及设在流道出口末端的限位网。

本实用新型的有益效果是：简单、实用、经济，能够达到止水、压浆与固井等多种功能效果。

附图说明

图1是第一单向阀的结构示意图

图2是本实用新型的结构示意图

图3是图2中A处的放大图

具体实施方式

如图1所示，止水压浆与固井多功能一体化分隔器的第一单向阀2包括设在套管1上的阀孔201，插装在在阀孔201上阶梯形的阀芯202，以及使阀芯202归位的弹性件203。

如图2所示，止水压浆与固井多功能一体化分隔器，包括套管1，所述套管1上部均布多个第一单向阀2；位于套管1同一圆周的弹性件203为同一弹性环204；位于同一圆周的第一单向阀2沿套管1的轴向两侧设有阀保护环205；所述套管1下部的外壁设有缓膨止水带4；缓膨止水带4沿套管1的轴向两侧设有止水带保护环401；在所述第一单向阀2和缓膨止水带4之间设有架桥塞3，所述架桥塞3设在套管1内部并与套管1内壁固定密封连接，所述架桥塞轴3向上设有流道301，所述流道301上设有第二单向阀30。所述第二单向阀30包括沿流向直径逐渐变大的圆台形的流道出口301，位于流道出口301内且大于流道301直径的阀球302，以及设在流道出口301末端的限位网304。

所述缓膨止水带4可以通过硫化、强力胶粘贴或绑扎在套管1的外壁上。

所述阀保护环205和止水带保护环401既可以是金属材料焊接在套管1的外壁上，也可以是高强度的塑料棒粘贴在套管1的外壁上。所述阀保护环205用以避免多个第一单向阀2和弹性环204在分隔器下放过程中的刮碰损伤，止水带保护环401用以避免缓膨止水4带在分隔器下放过程中的刮碰损伤。

所述架桥塞3可选用杉木或可膨胀塑料等材料。所述阀球302可以为金属或塑料材质，同时可以是实心，也可以是空心的。所述限位网304可以是金属纱网，也可以是钢筋网格型。

如图3所示，为所述架桥塞3与套管1内壁的固定方式之一。首先在套管1要安装架桥塞3的位置预先上钻出通孔304，架桥塞3安装好后然后通过螺钉304将架桥塞3固定在套管1内壁。

按照施工实际，选择好合适的封隔层位，下套管时本实用新型公开的分隔器连接在正确的位置下入钻孔，钻孔中的地下流体通过架桥塞流道冲开阀球涌入管中，下完套管后，等候48小时，让缓膨止水带充分膨胀，封隔套管与孔壁间的小间隙，完成止水过程，然后再从孔口灌注水泥浆，水泥浆通过第一单向阀充填套管与井壁5间的环形间隙直至返出地面。

固井结束后，待水泥浆充分凝固后（凝固期一般为7天），下钻钻塞并取出架桥塞。