[发明专利]一种燃烧材料造壁设备

说明书

本发明提供了一种通过燃烧材料造壁的设备，其特征在于它包括混气室、燃烧室、打火装置、空气和可燃气体混合管路、空气预热回路、可熔材料颗粒管路、冷却装置和喷射装置等，燃烧室安装在钻头内部，可熔材料颗粒通过管路直接进入燃烧室，可燃气体和空气通过管路进入混气室，可燃气体经打火装置点燃后通过燃烧枪上的火焰喷嘴进入燃烧室，使得可熔材料熔解，经燃烧室周围的喷射装置喷出，然后通过冷却装置后凝固形成坚固的井壁。本发明可以显著提高固井的效率，节约固井成本，并降低固井事故的发生。

技术领域

本发明涉及钻进技术领域，具体说是一种通过燃烧材料造壁的设备。

背景技术

在钻井作业中，固井也有着相当重要的地位，其目的是为了：1、封隔油、气、水层，阻止地层间流体相互窜流，保护生产层。2、封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层。3、支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。

在钻井作业中一般至少要有两次固井(生产井)，多至4～5次固井(深探井)。最上面的固井是表层套管固井，它起的是“泥浆通路，油气门户”的作用。在下一次开钻之前，表层套管上要装防喷器预防井喷。防喷器之上要装泥浆导管，是钻井液返回泥浆池的通路。钻井过程中往往要下技术套管固井，它起的是“巩固后方，安全探路”的作用。和公路的隧道、煤矿中的巷道一样，钻井过程中也会遇到井塌、高压和不稳定的地层，同时也是为了在向前“探路”中遇险有个退路，起到“救助”的作用。

固井作业可以分为套管固井、尾管固井、挤水泥固井和打水泥塞固井等，目前常用的固井方法为套管固井，具体为向井内下入优质钢管作为套管，然后向井眼和套管之前的环形空间注入水泥，然后等其凝固形成较为稳固的井壁，但这种方法不仅成本较大，且效率比较低。

综上所述，固井技术决定着油田工程实施的质量和效果，并且近些年国内外学者在固井方面都进行了深入研究，一种经济、安全且高效的固井技术对于加快我国石油资源的开发速度具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种燃烧材料造壁的设备。

一种通过燃烧材料造壁的设备，其特征在于它包括混气室、燃烧枪、燃烧室、打火装置、可燃气体管路、空气预热回路、可熔材料颗粒管路和喷射装置等；所述燃烧室安装在钻头本体内部，混气室下端设有点火装置和燃烧枪，可燃气体经点燃通过燃烧枪上的火焰喷嘴进入燃烧室燃烧室，可燃气体与空气通过可燃气体管路与空气预热回路进入混气室内，可熔材料颗粒管路直接连通燃烧室，喷射装置环绕在燃烧室周围。所述冷却装置包括冷气流通道、冷气流出口、多空层，且其套装在钻头本体的周围。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述可熔材料颗粒具有较小的体积，可以随气体流动。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述可熔材料具有较低的熔点及凝固点。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述喷射装装置为环形，且其内径应与燃烧室直径相同。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述冷却装置安装在钻头本体表面。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述内环空管与空气预热回路相连接。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述燃烧室为圆柱形。

进一步地，如上所述的燃烧材料造壁的设备，所述燃烧室内壁设有钨钢层。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本申请的可熔材料具有较低的熔点(200℃)及凝固点，可熔材料的低熔点使得通过燃烧可燃气体产生的热量就可以满足可熔材料熔化所需的温度，可熔材料较低的凝固点，使其在通过喷射装置喷出时(喷出温度为50℃)，由于冷却装置内循环流动的冷气流造成的低温，可以快速凝固形成井壁。