The invention provides a freezer arrangement method applied in repairing damaged wellbore, which includes: controlling freezing system, which is located in the periphery of the wellbore and distributes along the circumference of the wellbore, controlling differential freezing of different depth strata, providing a stable construction environment for the wellbore repairing construction process; pressure relief system, which is located between the wellbore and the wellbore. Among the control freezing systems, the pressure relief system is distributed along the circumferential direction of the wellbore to release the early frost heave force generated during freezing so as to reduce the influence of frost heave on the wellbore wall; the temperature measuring system, which is located between the wellbore and the control freezing system and inside the control freezing system, is used to monitor the freezing temperature field of the stratum. The invention can realize controlled freezing of strata with different depth, achieve better water sealing effect and avoid large frost heaving pressure on existing intact shaft lining in construction process.
【技术实现步骤摘要】
一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式
本专利技术属于人工地层冻结法施工领域,具体涉及一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式。
技术介绍
1987年以来,我国黄淮和东北地区已有200多个立井井筒相继发生破损,严重威胁矿井生产安全,造成重大经济损失,对破损井筒的修复技术已经成为矿山建设领域的一个新的发展方向。井筒破损处的涌水问题一直是井筒修复面临的一大难题,而人工地层冻结法通过冻结管中的低温冷媒与被冻土体之间不断的热量交换,形成一道具有一定强度、且具有良好封水性能的冻结壁,可为井壁的修复施工提供一个稳定的施工环境,为了防止冻结法施工过程中对既有井筒产生较大的冻胀压力,需要根据井壁的破损情况进行控制冻结。现有技术中,对井壁破损处的修复采用的冻结法通常是全深冻结,这种冻结法对地层进行冻结时不仅对井筒下部破损突水处的地层产生冻结,还会同样对井筒上部完好的井壁同样产生较大的冻胀压力,这样就使得上部完好的井壁受到冻胀力造成损坏,这种全深冻结法不能对井筒的上部和下部采取区别控制冻结。因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式。本专利技术可以基于井筒的破损情况实现对不同层位深度地层的控制冻结,既能够达到较好的封水效果又可以避免施工过程中对既有完好的井壁产生较大的冻胀压力。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,所述布置方式包括:控制冻结系统,所述控制冻结系统位于井筒外围,沿井筒周向分布,所述控制冻结系统用于控制不同深度 ...
【技术保护点】
1.一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,其特征在于,所述布置方式包括:控制冻结系统,所述控制冻结系统位于井筒外围,沿井筒周向分布,所述控制冻结系统用于控制不同深度地层的区别冻结,为井筒修复施工过程中提供稳定的施工环境,防止冻结对既有井筒产生损坏;泄压系统,所述泄压系统位于所述井筒与所述控制冻结系统之间,所述泄压系统沿所述井筒周向分布,所述泄压系统用于释放冻结时产生的早期冻胀力,以减小所述井筒的井壁受冻胀影响;测温系统,所述测温系统位于所述井筒与所述控制冻结系统之间以及所述控制冻结系统内部,所述测温系统用于对地层的冻结温度场进行监控。
【技术特征摘要】
1.一种应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,其特征在于,所述布置方式包括:控制冻结系统,所述控制冻结系统位于井筒外围,沿井筒周向分布,所述控制冻结系统用于控制不同深度地层的区别冻结,为井筒修复施工过程中提供稳定的施工环境,防止冻结对既有井筒产生损坏;泄压系统,所述泄压系统位于所述井筒与所述控制冻结系统之间,所述泄压系统沿所述井筒周向分布,所述泄压系统用于释放冻结时产生的早期冻胀力,以减小所述井筒的井壁受冻胀影响;测温系统,所述测温系统位于所述井筒与所述控制冻结系统之间以及所述控制冻结系统内部,所述测温系统用于对地层的冻结温度场进行监控。2.如权利要求1所述的应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,其特征在于,所述控制冻结系统包括多个控制冻结器和多个全深冻结器,所述控制冻结器沿井筒周向均匀排布,所述控制冻结器设在内排冻结孔内;所述全深冻结器设置在所述控制冻结器的外围,所述全深冻结器沿井筒周向均匀排布,所述全深冻结器设在外排冻结孔内。3.如权利要求2所述的应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,其特征在于,所述内排冻结孔与所述井壁的距离范围是1.4~1.8m,相邻两个所述内排冻结孔的孔间距范围是1.2~1.4m;所述外排冻结孔与冻结壁外峰面的距离范围是1~1.5m,相邻两个所述外排冻结孔的孔间距范围是1.2~1.5m;优选地,所述内排冻结孔与所述井壁的距离是1.6m,相邻两个所述内排冻结孔的孔间距是1.2m;所述外排冻结孔与所述冻结壁外峰面的距离是1.2m,相邻两个所述外排冻结孔的孔间距是1.4m。4.如权利要求2所述的应用在破损井筒修复过程中的冻结器布置方式,其特征在于,所述控制冻结器包括上层冻结外管、底层冻结外管、第一进液管、第一回液管和第一隔板,所述上层冻结外管和所述底层冻结外管固定连接并形成密封环境,所述第一隔板位于所述上层冻结外管的下部;所述第一进液管贯通所述第一隔板,进入所述控制冻结器内部,所述第一进液管的上端口位于所述上层冻结外管的上方,用于通入冷媒介质,所述第一进液管的下端口位于所述底层冻结外管的底部;所述第一回液管贯通所述第一隔板,进入所述上层冻结外管内部,所述第一回液管的上端口位于所述上层冻结外管的上方,用于排出冷媒介质到地表,所述第一回液管的下端口位于所述第一隔板下方,用于收集从所述第一进液管排出的冷媒介...
【专利技术属性】
技术研发人员:荣传新,王彬,程桦,姚直书,陆卫国,
申请(专利权)人:安徽理工大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。