[发明专利]绕煤层固井方法及装置

权利要求书

1.一种绕煤层固井装置，其特征在于，所述绕煤层固井装置包括：

套管；

至少一个固井装置，与所述套管相连接；所述每个固井装置具有两个间隔设置的、能向外涨开的封隔器，涨开后的所述封隔器能阻隔水泥浆进入该两个封隔器之间的环空；且所述固井装置内具有与所述套管相连通的注液通道，以及能将水泥浆输送到所述两封隔器外部井筒环空的流体通道；

防反流单向阀，设置在所述套管的底部，能使所述套管内的钻井液或水泥浆进入所述井筒内，而所述井筒内的钻井液或水泥浆不能反向从所述套管的底部进入所述套管内；

压力控制单向阀，设置在所述防反流单向阀的底部，当所述套管内钻井液的压力达到规定值时，所述压力控制单向阀能与所述防反流单向阀脱开。

2.如权利要求1所述的绕煤层固井装置，其特征在于，每个所述固井装置具有双层中心管，所述双层中心管的两端分别通过一中空的连接件与所述套管相连接；所述封隔器具有套设在所述双层中心管外部的胶筒，所述胶筒的一端与所述双层中心管的外管壁密封连接，另一端与所述连接件密封连接，且所述胶筒与所述双层中心管外管壁间形成一储液室，该储液室与所述套管和连接件相连通。

3.如权利要求2所述的绕煤层固井装置，其特征在于，所述连接件上至少设有微流通道，所述微流通道的一端与所述储液室相连通，另一端通过所述连接件的内侧壁与所述套管相连通，且所述微流通道内设有能向所述储液室方向导通的单向阀。

4.如权利要求3所述的绕煤层固井装置，其特征在于，所述双层中心管的内管和外管之间构成所述流体通道；连接在所述双层中心管两端的所述连接件外侧壁上分别设有进液孔或出液孔，所述进液孔和出液孔均设置在所述封隔器的外侧，并与所述流体通道相连通，且靠近所述套管底部一侧的连接件上设置有进液孔，该进液孔位于该连接件上设置的所述微流通道的通道口的上部；另一所述连接件上设置有出液孔，且该出液孔位于该连接件内侧壁上设置的所述微流通道的通道口的下部。

5.如权利要求2至4任一项所述的绕煤层固井装置，其特征在于，所述双层中心管的内管延伸至外管的外部，所述内管与所述连接件密封连接，所述外管与所述连接件通过螺纹密封相连接。

6.如权利要求3所述的绕煤层固井装置，其特征在于，所述连接件上设有HSF-7型套管外封隔器阀系，所述阀系中具有连通所述套管和所述储液室的微流通道，以及能向所述储液室方向导通的单向阀。

7.如权利要求1所述的绕煤层固井装置，其特征在于，所述防反流单向阀的底部设有过渡连接件，所述渡连接件上设有通孔；所述压力控制单向阀通过销钉与所述过渡连接件相连接，当所述套管内钻井液的压力大于所述销钉的剪断力时，所述压力控制单向阀与所述过渡连接件脱开。

8.一种绕煤层固井方法，其特征在于，所述绕煤层固井方法利用如权利要求1至8所述绕煤层固井装置，包括：

将带有至少一个固井装置的套管下入到井筒内，使固井装置的封隔器位于煤层顶部的上界和底部的底界处；向底部呈封闭状态的套管内注入钻井液，当所述套管内的钻井液压力达到第一规定压力值时，所述钻井液将所有的封隔器涨开，从而封闭煤层顶部和底部之间的井筒环空；继续向所述套管内泵注钻井液，当所述套管内的钻井液压力达到第二规定压力值时，所述套管的底部被打开，然后进行泵注水泥浆固井步骤。

9.如权利要求8所述的绕煤层固井方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所述钻井液经连接固井装置的双层中心管和套管的连接件上设置的微流通道进入封隔器与所述双层中心管之间形成的储液室，将所述封隔器涨开顶抵于井筒筒壁，使煤层顶部、底部的环空形成一密封的空间。

10.如权利要求8所述的绕煤层固井方法，其特征在于，所述固井装置具有双层中心管，双层中心管的两端分别通过一中空的连接件与所述套管相连接，当套管底部被打开后，进入井筒环空内的所述水泥浆由靠近套管底部一侧的连接件上设置的进液孔进入所述双层中心管的内管和外管之间的流体通道，并由双层中心管另一端的连接件上设置的出液孔进入煤层顶部以上的井筒环空。

11.如权利要求8所述的绕煤层固井方法，其特征在于，所述固井装置的双层中心管的长度大于对应煤层的厚度。