一种节能的保温自喷采卤新技术.pdf

本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，涉及地质勘探与钻采技术领域，旨在解决传统盐卤开采中需加温加压、能耗大、实现手段复杂、建设成本高、使用成本高、维护成本高、易发生井管堵塞、关停后重新开井需要清除堵塞于井管内的大量盐卤结晶并耗费大量人力、物力与时间等技术问题。本发明由保温管1、井管3、阀体4、阀芯5、弹簧6、阀座7构成，井管3与阀腔9相通，且其外壁与阀体4上腔内壁轴向滑动配合，阀座7固定于阀体4底部，阀座7上设有贯通阀腔9与外部的流道8，弹簧6的向下端面固定于阀座7上，其向上端面与阀芯5相接，井管3的下段设有若干导流孔。本发明适用于节能保温的自喷采卤技术。

1.  一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：由保温管(1)、井管(3)、阀体(4)、阀芯(5)、弹簧(6)、阀座(7)构成，井管(3)与阀腔(9)相通，且其外壁与阀体(4)上腔内壁轴向滑动配合，阀座(7)固定于阀体(4)底部，阀座(7)上设有贯通阀腔(9)与外部的流道(8)，弹簧(6)的向下端面固定于阀座(7)上，其向上端面与阀芯(5)相接，井管(3)的下段设有若干导流孔。

2.  如权利要求1所述的一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：所述的保温管(1)为内外嵌套的双层结构，外套与内套之间设有保温层(2)，其保温温降不低于1℃/1000m。

3.  如权利要求1所述的一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：所述的保温管(1)外套与内套之间设有真空保温层(2)。

4.  如权利要求1所述的一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：所述的井管(3)上部与提升装置相连。

5.  如权利要求1所述的一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：所述的阀芯为球形阀芯(5)，其外径不小于阀腔(9)顶部开口直径。

6.  如权利要求1所述的一种节能的保温自喷采卤新技术，其特征在于：所述的导流孔设于井管(3)下段，在弹簧(6)处于最大最小压缩行程之间时，导流孔位于阀腔(9)内。

一种节能的保温自喷采卤新技术
技术领域
本发明涉及地质勘探与钻采技术领域，特别是一种用于防止高温卤水结晶的节能保温自喷采卤新技术。
背景技术
在现有对于非浅表层盐卤的开采中，由于地下盐卤水源通常距地表较远，传输过程中高温高浓度盐卤水温降大，在向上传输中会自然降温凝固，为避免这一情况发生，现有的开采技术通常采用向井内加温加压等方式，使盐卤水在传输过程中保持液态，但采取这类技术方案不可避免会将会耗费大量的动力和热能，能源消耗极高，同时实现手段复杂，建设成本高、使用成本高、维护成本高。
另外，传统的盐卤开采技术中，为达到控制盐卤产量的目的，通常采用的技术措施为在地面井口设置开关，即主要依靠此地面开关控制装置以控制井内盐卤流量与产出量，这类技术的优点是地面开关控制装置易于安装、使用和维护，但却不可避免的存在如下技术缺点：
1. 盐卤的位置通常深达数百米仍至数千数，在地面控制装置关闭盐卤井后，由于关闭位置在井口，造成高温高浓度的盐卤沉积于井口至井底一段长达数百米仍至数千数的井管内，随着此静态高温盐卤温度的不断自然降低，此段盐卤水将逐渐结晶，最终不可避免的发生凝固现象，造成井管堵塞；
2.在井管内结晶的静态盐卤对井壁将产生严重腐蚀，严重缩短井管的使用寿命；
3.一旦短时停产后，重新开井需要首先清除堵塞于井管内的大量盐卤结晶，需耗费极多人力、物力与时间。
发明内容
本发明旨在解决传统盐卤开采中需加温加压、能耗大、实现手段复杂、建设成本高、使用成本高、维护成本高、易发生井管堵塞、关停后重新开井需要清除堵塞于井管内的大量盐卤结晶并耗费大量人力、物力与时间等技术问题，以提供无需加温加压、节约能源、实现手段简单、建设成本低、使用维护成本低、可防止高温卤水结晶、避免井管堵塞、关停后可直接重新开井、可延长井管使用寿命的一种节能的保温自喷采卤新技术。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，由保温管1、井管3、阀体4、阀芯5、弹簧6、阀座7构成，井管3与阀腔9相通，且其外壁与阀体4上腔内壁轴向滑动配合，阀座7固定于阀体4底部，阀座7上设有贯通阀腔9与外部的流道8，弹簧6的向下端面固定于阀座7上，其向上端面与阀芯5相接，井管3的下段设有若干导流孔。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，其中所述保温管1为内外嵌套的双层结构，外套与内套之间设有保温层2，其保温温降不低于1℃/1000m。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，其中所述保温管1外套与内套之间设有真空保温层2。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，其中所述井管3上部与提升装置相连。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，其中所述阀芯为球形阀芯5，其外径不小于阀腔9顶部开口直径。
本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，其中所述导流孔设于井管3下段，在弹簧6处于最大最小压缩行程之间时，导流孔位于阀腔9内。
本发明一种节能的保温自喷采卤新技术的有益效果：
1、无需加温加压、节约能源；
2、实现手段简单、建设成本低、使用维护成本低；
3、防止高温卤水在井管内结晶，堵塞井管；
4、关停后可直接重新开井，避免了需要耗费大量人力、物力与时间的清除堵塞于井管内的大量盐卤结晶的工序；
5、寿长井管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种节能的保温自喷采卤新技术——开井状态示意图
图2为本发明一种节能的保温自喷采卤新技术——关井状态示意图
图中标号说明：
1保温管、2保温层、3井管、4阀体、5球形阀芯、6弹簧、7阀座、8流道、9阀腔
具体实施方式
本发明应用原理、作用与功效，参照附图1-2通过如下实施方式予以说明。
本发明由保温管1、井管3、阀体4、阀芯5、弹簧6、阀座7构成，井管3与阀腔9相通，且其外壁与阀体4上腔内壁轴向滑动配合，阀座7固定于阀体4底部，阀座7上设有贯通阀腔9与外部的流道8，弹簧6的向下端面固定于阀座7上，其向上端面与阀芯5相接，井管3的下段设有若干导流孔。导流孔设于井管3下段，在弹簧6处于最大最小压缩行程之间时，导流孔位于阀腔9内。井管3上部与提升装置相连。阀芯为球形阀芯5，其外径不小于阀腔9顶部开口直径。
保温管1外套与内套之间设有真空保温层2，其保温温降不低于1℃/1000m。该保温管可有效保证高温高浓度的自喷盐卤水在传输过程中温降极小，从而在向上传输中不会发生自然降温凝固现象，无须其他外部加温加压的设备和技术手段，节约了大量能源，同时实现手段简单、建设成本低、使用和维护成本均极低。
参阅附图1，在开井状态，高温卤水通过导流孔进入井管3内腔，并沿井管3向地面输送，由于保温管1的高效保温作用(保温温降不低于1℃/1000m)，卤水在整个传输过程中无须外部加温加压。
参阅附图2，当需要关井时，通过地面驱动装置提升井管3上行，球形阀芯5亦随着压缩弹簧6的推力向上运行，直至球形阀芯5顶在阀腔7的上封面处，此时卤水被截断，盐卤井关闭。
继续通过地面驱动装置提升井管3上行，直至井管3的下端离开阀体4的上端面，此时卤水处于截断状态，盐卤井关闭，即可对阀体上端面以上的管道用清水进行清洗，排出井管3、保温管1与井管3之间环形空间内的高温高浓度的盐卤水，避免静态的盐卤水在温度降低后结晶凝固和堵塞管道。
同时由于本控制装置位于井下，安装在高温盐卤水源上部，因此阀腔9内的高温盐卤水不会因温度过低而发生结晶和凝固，从而保证不会发生盐卤水结晶凝固和堵塞管道的故障。
当关停后需要重新开井，则仅需要通过地面驱动装置使井管3下行，压缩弹簧6在井管3的作用下下行，球形阀芯5亦随着压缩弹簧6向下运行，当导流孔处于阀腔9内，即可停止下降井管3，高温卤水此时经由流道8和导流孔进入井管3内腔，并向地面输送。
从上所述，本发明的一种节能的保温自喷采卤新技术，具有无需加温加压设备、节约能源、实现手段简单、建设成本低、使用维护成本低、可防止高温卤水结晶、避免井管堵塞、关停后可直接重新开井、可延长井管使用寿命等诸多优点。