[发明专利]一种套管口密封管内底部逆向注浆固井装置与方法

说明书

一种套管口密封管内底部逆向注浆固井装置与方法，所述装置包括套管、密封器、注浆管和泄压管，所述密封器安装在套管口，所述注浆管穿过密封器，并伸至套管底部，所述注浆管上安装有控制阀Ⅰ，所述泄压管安装在密封器上，并与套管内部连通，所述泄压管上安装有压力表和控制阀Ⅱ。本发明还包括一种利用所述装置实施的套管口密封管内底部逆向注浆固井方法。本发明具有装置结构简单、成本低，工艺操作简便、可靠等优点。

技术领域

本发明涉及一种套管内注浆固井方法，具体涉及一种套管口密封管内底部逆向注浆固井装置与方法。

背景技术

地浸采铀工艺井、水文地质井等一般采用填砾式一次性成井工艺。该工艺的套管下部连接过滤器、沉沙管。钻井完成后，将沉沙管、过滤器及上部套管依次连接，并安装到钻井中；再在套管与井壁间下放一根投砾注浆管至过滤器位置，进行填砾；然后分次提升注浆管、分段逆向注水泥浆固井。该一次性成井工艺的固井方法称为套管外分段逆向注浆固井方法，该工艺适合于地层结构稳定、矿层单一的条件，对于存在易缩径地层、多矿层等矿山的开采有局限性。

近几年地浸采铀领域研究和应用了一些二次成井工艺。有采用射弹方法，形成弹孔穿过套管和固井水泥环，与矿层连通，再安装内置过滤器的工艺；还有采用切割方法，切除矿层位置套管和固井水泥环，再安装内置过滤的工艺等。其中某一项切割加内置过滤器的二次成井工艺研究，所设计的工艺是在钻井完成后，首先安装沉沙管及套管并逆向注浆固井；然后在套管内对拟开采的矿层段进行切割，去掉套管和固井水泥环后，再在矿层段安装内置过滤器，并逆向填塑料粒料。就此工艺设计，研究单位开发出配套的一种逆向注浆成井装置及方法（公开号CN107780879A），其主要装置是连接在沉沙管位置的成井装置，用来保证注浆管紧密连接、连通注浆和反向闭锁，其技术核心是套管底部密封与井底逆向注浆装置和方法。该二次成井工艺的井底装置不能重复使用，成本高、实际操作可靠性不理想；安装好过滤器后，在填粒工序时填粒管与井底装置连接方面易出问题、且不可补救。

尽管二次成井工艺也采用一次成井工艺中的套管外注浆固井方法，在技术上是可行的，但为了发挥二次成井工艺的有利条件，克服掉套管外注浆时易受意外因素影响的缺点，探索出一个更可靠、更经济的管内逆向注浆固井方法有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在套管与井壁环形空间内不再安放注浆管，可以缩小裸眼钻孔的直径减小钻进成本，降低环保压力，同时能很好的解决某些地层因存在缩径现象，而导致无法从环形空间下放注浆管的问题，减少施工中意外因素影响，保证注浆顺利进行直到固井结束，及保证实施工艺的装置简单可靠、成本低的套管口密封管内底部逆向注浆固井装置与方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种套管口密封管内底部逆向注浆固井装置，包括套管、密封器、注浆管和泄压管，所述密封器安装在套管口，所述注浆管穿过密封器，并伸至套管底部，所述注浆管上安装有控制阀Ⅰ，所述泄压管安装在密封器上，并与套管内部连通，所述泄压管上安装有压力表和控制阀Ⅱ。

进一步，所述密封器包括壳体和压块，所述压块和壳体的中部分别设有用于放置注浆管的孔，所述壳体的侧壁设有与泄压管连通的孔，所述壳体的底部设有连接螺纹，与套管螺纹连接，所述压块与壳体为螺纹连接，且压块与壳体之间设有橡胶密封圈。

进一步，所述压块的外径小于或等于壳体的外径。

进一步，所述泄压管与密封器的安装可为焊接连接或螺纹连接等。

进一步，所述壳体和压块的材质可为尼龙棒或钢材等。

进一步，所述控制阀Ⅰ可为球阀等。

进一步，所述控制阀Ⅱ可为球阀等。

一种利用所述装置实施的套管口密封管内底部逆向注浆固井方法，具体步骤如下：