防治破碎地层垮塌的加固装置及加固方法制造方法及图纸

本申请公开了一种防治破碎地层垮塌的加固装置及加固方法，属于石油钻井技术领域。该加固装置包括：连接模块与传输模块连接，连接模块与钻杆连接；药剂舱位于传输模块内部；控制模块与药剂舱连接；药剂舱包括固化剂舱和引发剂舱；固化剂舱和引发剂舱为环形舱，固化剂舱套设于引发剂舱的外侧；钻杆带动连接模块向下移动，将药剂舱送达破碎地层时，钻杆向破碎地层输送聚合物单体，控制模块控制引发剂舱中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将药剂舱炸裂，聚合物单体和固化剂舱中的固化剂接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入破碎地层缝隙中，加固破碎地层，该加固装置结构简单，操作简便，且加固效率高。

【技术实现步骤摘要】
防治破碎地层垮塌的加固装置及加固方法
本申请涉及石油钻井
，特别涉及一种防治破碎地层垮塌的加固装置及加固方法。
技术介绍
目前，随着人们对石油以及天然气的需求越来越多，钻井技术得到了广泛应用。石油天然气勘探开发的钻井过程中，经常会钻遇破碎地层带，井筒内井壁破碎岩石容易掉落、垮塌，严重时会造成卡钻、埋钻具、填井侧钻等事故，严重影响油气资源的勘探开发进程，因此，防治井壁垮塌、减少井下复杂在钻井行业中具有十分重要的意义，是亟需解决的技术难题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种防治破碎地层垮塌的加固装置及加固方法，可以解决相关技术中出现的破碎地层垮塌现象的问题。本申请实施例提供的技术方案如下：根据本申请实施例提供的第一方面，提供了一种防治破碎地层垮塌的加固装置，所述加固装置包括：控制模块、连接模块、传输模块、药剂舱；所述连接模块与所述传输模块连接，所述连接模块与钻杆连接；所述药剂舱位于所述传输模块内部；所述控制模块与所述药剂舱连接；所述药剂舱包括固化剂舱和引发剂舱；所述固化剂舱用于储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防治破碎地层垮塌的加固装置，其特征在于，所述加固装置包括：控制模块(1)、连接模块(2)、传输模块(3)、药剂舱(4)；/n所述连接模块(2)与所述传输模块(3)连接，所述连接模块(2)与钻杆连接；/n所述药剂舱(4)位于所述传输模块(3)内部；/n所述控制模块(1)与所述药剂舱(4)连接；/n所述药剂舱(4)包括固化剂舱(403)和引发剂舱(404)；所述固化剂舱(403)用于储存固化剂；所述引发剂舱(404)用于储存至少两种引发剂；/n所述固化剂舱(403)和所述引发剂舱(404)为环形舱，所述固化剂舱(403)套设于所述引发剂舱(404)的外侧；/n所述钻杆带动所述连接模块(2)...

【技术特征摘要】
1.一种防治破碎地层垮塌的加固装置，其特征在于，所述加固装置包括：控制模块(1)、连接模块(2)、传输模块(3)、药剂舱(4)；
所述连接模块(2)与所述传输模块(3)连接，所述连接模块(2)与钻杆连接；
所述药剂舱(4)位于所述传输模块(3)内部；
所述控制模块(1)与所述药剂舱(4)连接；
所述药剂舱(4)包括固化剂舱(403)和引发剂舱(404)；所述固化剂舱(403)用于储存固化剂；所述引发剂舱(404)用于储存至少两种引发剂；
所述固化剂舱(403)和所述引发剂舱(404)为环形舱，所述固化剂舱(403)套设于所述引发剂舱(404)的外侧；
所述钻杆带动所述连接模块(2)向下移动，将所述药剂舱(4)送达破碎地层时，所述钻杆向所述破碎地层输送聚合物单体，所述控制模块(1)控制所述引发剂舱(404)中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱(4)炸裂，所述固化剂舱(403)中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述破碎地层的缝隙中，与所述破碎地层中的地层岩石粘接为一体，加固所述破碎地层。


2.根据权利要求1所述的加固装置，其特征在于，所述引发剂舱(404)包括至少两个空槽(401)和至少一个隔离板(402)，所述至少两个空槽(401)由所述至少一个隔离板(402)隔开，每个空槽(401)中储存有一种引发剂；
所述控制模块(1)包括地面控制器(101)、电缆(102)和电控开关(103)；
所述地面控制器(101)通过所述电缆(102)与所述电控开关(103)连接；
所述电控开关(103)与所述至少一个隔离板(402)连接；
所述地面控制器(101)用于通过所述电缆(102)控制所述电控开关(103)打开，所述电控开关(103)控制所述至少一个隔离板(402)打开，使所述引发剂舱(404)中的所述至少两种引发剂混合，发生爆炸。


3.根据权利要求2所述的加固装置，其特征在于，所述控制模块(1)还包括压力传感器，所述压力传感器与所述地面控制器(101)连接；
所述压力传感器位于所述传输模块(3)内部，用于将检测到的压力传输至所述地面控制器(101)。


4.根据权利要求1所述的加固装置，其特征在于，所述连接模块(2)包括连接体(201)、连接端(202)、销钉(203)及球座(204)；
所述连接体(201)与所述传输模块(3)连接，且通过所述连接端(202)与所述钻杆连接；
所述销钉(203)位于所述药剂舱(4)的上端，与所述连接体(201)和所述药剂舱(4)连接，所述球座(204)固定安装于所述药剂舱(4)的内壁上；
所述连接体(201)为环形结构，所述药剂舱(4)的内腔与所述连接体(201)的内腔连通；
进入所述加固装置的阀球架设于所述球座(204)上，封堵所述药剂舱(4)的内腔，使所述加固装置密封；
向所述内腔施加压力，将所述销钉(203)剪断，所述药剂舱(4)掉落，所述药剂舱(4)的顶部与所述传输模块(3)的底部卡合，继续施加压力将所述球座(204)打断，所述阀球与所述球座(204)掉落，开通所述药剂舱(4)的内腔，所述钻杆通过所述内腔向所述破碎地层输送所述聚合物单体，所述控制模块(1)控制所述引发剂舱(4)中的至少两种引发剂混合，发生爆炸，爆炸产生的高压将所述药剂舱(4)炸裂，所述固化剂舱(403)中的固化剂和所述聚合物单体接触，在高温高压条件下产生爆聚反应，发生膨胀挤入所述破碎地层缝隙中，与所述破碎地层中的地层岩石粘接为一体，加固所述破碎地层。


5.根据权利要求4所述的加固装置，其特征在于，所述连接端(202)包括上连接端和下连接端；
所述上连接端(202)与所述钻杆螺纹连接；
所述下连接端(202)与所述连接体(201)螺纹连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先兵，李维，郭建华，胡锡辉，殷悦琳，彭碧强，袁志平，张谦，向朝纲，陈骥，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11