一种自流井井口帽结构及安装方法与流程

1.本发明属于自流井技术领域，尤其涉及一种自流井井口帽结构及安装方法。


背景技术：

2.自流井是指在有利的地形条件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表而形成自流井。地下水有两种不同的埋藏类型，即埋藏在第一个稳定隔水层之上的潜水和埋藏在上下两个稳定隔水层之间的承压水。钻探到潜水中的井是潜水井。打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上涌至相当于当地承压水位的高度，当钻井施工过程中钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗区。在有利的地形条件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半自流井。潜水上升部分的水头总是高于静水压力，所以在潜水中也可以产生自流井，尤其在地热井施工中热水自流会导致地热资源的浪费，在地热井钻井施工结束，水温、水量满足要求时要及时作井口帽对井口加以处理，防止热水无止境的往外流。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种结构简单，且安装方便的自流井井口帽结构。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种自流井井口帽结构，包括均竖向设置的筒底和筒帽，所述筒底两端均敞口，所述筒底的下端设有外螺纹，所述筒底的上端设有内螺纹，所述筒帽的下端敞口，且所述筒帽的下端设有外螺纹，所述筒帽的上端设置有与其内部连通的出水口，所述出水口处设置有阀门，所述筒底下端的外螺纹用以与井口套管的内丝螺纹连接，所述筒帽下端的外螺纹用以与所述筒底上端的内螺纹螺纹连接。
5.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且所述筒底安装在井口套管上时，若井内自流量大时，可直接将筒帽安装在筒底上端，此时可直接由筒帽的出水口处排水(筒帽的出水口处可连通水管)，其结构简单，且无需额外提供动力。
6.上述技术方案中还包括温度监测装置和压力监测装置，所述温度监测装置和压力监测装置均安装在所述筒帽的上端，且其感应部均伸入至所述筒帽内。
7.上述技术方案的有益效果在于：如此可对自流井内的水进行测温和测压处理。
8.上述技术方案中所述温度监测装置为双金属温度计，所述压力监测装置为压强表。
9.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单。
10.上述技术方案中所述筒底上还设置有支撑板，所述筒底竖向贯穿所述支撑板的中部并与所述支撑板连接，所述支撑板靠近所述筒底下端外螺纹的上端，所述支撑板上端边缘处设置有多个吊接环。
11.上述技术方案的有益效果在于：如此可在支撑座的下端设置支撑结构，这样可提高筒底的支撑效果，而设置吊接环，使得整个筒底起吊方便。
12.上述技术方案中所述筒底上还设置有多个加强板，多个所述加强板均设置在所述支撑板的上端，并在所述筒底外围沿环向间隔均匀的分布，每个所述加强板均与所述筒底和支撑板连接，且所述加强板上设置有通孔，所述加强板构成所述吊接环。
13.上述技术方案的有益效果在于：如此使得筒底与支撑板之间连接更加牢靠，且在加强板上设置通孔(相当于吊接环)。
14.上述技术方案中所述加强板为直角三角形，所述加强板的两个直角边分别与筒底和支撑板连接。
15.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且装配效果好。
16.上述技术方案中所述支撑板的边长为所述筒底外径的1.2-2倍。
17.上述技术方案的有益效果在于：如此使得整个支撑板的边缘可供支撑结构托起。
18.本发明的目的之二在于提供提供一种上述自流井井口帽结构的安装方法。
19.为了实现上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种如上所述自流井井口帽结构的安装方法，包括如下步骤：
20.步骤1：在钻井施工结束后，将井口套管预留0.3-1m漏出地面，并在井口处浇注水泥砂浆或混凝土整平并加固处理；
21.步骤2：将所述筒底的下端与所述井口套管的上端螺纹连接，且在二者螺纹连接处缠身止水胶带；
22.步骤3：根据自流量大小选择是否将筒帽安装在所述筒底的上端，当自流量低于流量阈值时，卸下筒帽并将水泵下入到井口套管内进行抽水，当自流量不低于流量阈值时，将所述筒帽安装在所述筒底的上端，且二者连接处缠设止水胶带。
23.上述技术方案的有益效果在于：其使用方便，且可根据自流井的实际情况来选择是否安装筒帽。
24.上述技术方案中所述步骤1中水泥砂浆或混凝土堆成阶形，且其上端与所述井口套管上端齐平。
25.上述技术方案的有益效果在于：如此采用水泥砂浆或混凝土堆成支撑结构，同时其还可对井口套管起到定位加固作用。
附图说明
26.图1为本发明实施例1所述自流井井口帽结构的分解图；
27.图2为本发明实施例1所述自流井井口帽结构的装配图；
28.图3为本发明实施例1所述筒底的俯视图；
29.图4为本发明实施例2中所述筒底与支撑桩的装配图；
30.图5为本发明实施例2中所述支撑桩相对于支撑板的分布示意图。
31.图中：1筒底、11支撑板、12加强板、121通孔、13支撑桩、2筒帽、21出水口、22阀门、23温度监测装置、24压力监测装置、3井口套管。
具体实施方式
32.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
33.实施例1
34.如图1-图3所示，本实施例提供了一种自流井井口帽结构，包括均竖向设置的筒底1和筒帽2，所述筒底1两端均敞口，所述筒底1的下端设有外螺纹，所述筒底1的上端设有内螺纹，所述筒帽2的下端敞口，且所述筒帽2的下端设有外螺纹，所述筒帽2的上端设置有与其内部连通的出水口21，所述出水口21处设置有阀门22，所述筒底1下端的外螺纹用以与井口套管3的内丝螺纹连接，所述筒帽2下端的外螺纹用以与所述筒底1上端的内螺纹螺纹连接，其结构简单，且所述筒底安装在井口套管上时，若井内自流量大时，可直接将筒帽安装在筒底上端，此时可直接由筒帽的出水口处排水筒帽的出水口处可连通水管，其结构简单，且无需额外提供动力。
35.上述技术方案中还包括温度监测装置23和压力监测装置24，所述温度监测装置23和压力监测装置24均安装在所述筒帽2的上端，且其感应部均伸入至所述筒帽2内，如此可对自流井内的水进行测温和测压处理。
36.上述技术方案中所述温度监测装置23为双金属温度计，所述压力监测装置24为压强表，其结构简单。
37.上述技术方案中所述筒底1上还设置有支撑板11，所述筒底1竖向贯穿所述支撑板11的中部并与所述支撑板11连接，所述支撑板11靠近所述筒底1下端外螺纹的上端，所述支撑板11上端边缘处设置有多个吊接环，如此可在支撑座的下端设置支撑结构，这样可提高筒底的支撑效果，而设置吊接环，使得整个筒底起吊方便。
38.上述技术方案中所述筒底1上还设置有多个加强板12，多个所述加强板12均设置在所述支撑板11的上端，并在所述筒底1外围沿环向间隔均匀的分布，每个所述加强板12均与所述筒底1和支撑板11连接，且所述加强板12上设置有通孔121，所述加强板12构成所述吊接环，如此使得筒底与支撑板之间连接更加牢靠，且在加强板上设置通孔(相当于吊接环)。
39.上述技术方案中所述加强板12为直角三角形，所述加强板12的两个直角边分别与筒底1和支撑板11连接，其结构简单，且装配效果好。
40.上述技术方案中所述支撑板11的边长为所述筒底1外径的1.2-2倍，如此使得整个支撑板的边缘可供支撑结构托起。
41.实施例2
42.如图4和图5所示，同实施例1，其区别在于，所述支撑结构也可以是四根支撑桩13，四根支撑桩13竖直设置并预先环向间隔的插入在所述井口套管外围的地面上，且四根支撑桩13的上端与所述井口套管上端齐平，而在筒底安装在所述井口套管上端时，此时支撑板恰好托在四根支撑桩的上端。
43.优选的，四个所述支撑桩最好是呈矩形分布。
44.实施例3
45.本实施例提供了一种如实施例1所述自流井井口帽结构的安装方法，包括如下步骤：
46.步骤1：在钻井施工结束后，将井口套管3预留0.3-1m漏出地面，并在井口处浇注水泥砂浆或混凝土整平并加固处理；
47.步骤2：将所述筒底1的下端与所述井口套管3的上端螺纹连接，且在二者螺纹连接处缠身止水胶带；
48.步骤3：根据自流量大小选择是否将筒帽2安装在所述筒底1的上端，当自流量低于流量阈值时，卸下筒帽2并将水泵下入到井口套管3内进行抽水，当自流量不低于流量阈值时，将所述筒帽2安装在所述筒底1的上端，且二者连接处缠设止水胶带，其使用方便，且可根据自流井的实际情况来选择是否安装筒帽。其中，流量阈值可人为根据自流井的实际情况来设定，可设定为10m3/h，当井内自流量低于流量阈值时，此时自流井自行供水不能满足需要，通过将水泵下入到井口套管内，利用水泵来主动将所述自流井内的水泵出(其泵出流量需满足需要，至少需达到流量阈值)，而水泵在井口套管内下入的深度根据需要而定(在自流井自流的流量低于流量阈值时，通过将水泵下入到井口套管内，这样可降低取水点的水平高度，而自流井内随着其取水点高度下降，其出水流量会增加)。
49.其中，所述水泵是经所述筒底下入至井口套管内，且水泵由绳索或钢索吊起以下入到井口套管内进行悬空。
50.上述技术方案中所述步骤1中水泥砂浆或混凝土堆成阶形，且其上端与所述井口套管3上端齐平，如此采用水泥砂浆或混凝土堆成支撑结构，同时其还可对井口套管起到定位加固作用。
51.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自流井井口帽结构，其特征在于，包括均竖向设置的筒底(1)和筒帽(2)，所述筒底(1)两端均敞口，所述筒底(1)的下端设有外螺纹，所述筒底(1)的上端设有内螺纹，所述筒帽(2)的下端敞口，且所述筒帽(2)的下端设有外螺纹，所述筒帽(2)的上端设置有与其内部连通的出水口(21)，所述出水口(21)处设置有阀门(22)，所述筒底(1)下端的外螺纹用以与井口套管(3)的内丝螺纹连接，所述筒帽(2)下端的外螺纹用以与所述筒底(1)上端的内螺纹螺纹连接。2.根据权利要求1所述的自流井井口帽结构，其特征在于，还包括温度监测装置(23)和压力监测装置(24)，所述温度监测装置(23)和压力监测装置(24)均安装在所述筒帽(2)的上端，且其感应部均伸入至所述筒帽(2)内。3.根据权利要求2所述的自流井井口帽结构，其特征在于，所述温度监测装置(23)为双金属温度计，所述压力监测装置(24)为压强表。4.根据权利要求1-3任一项所述的自流井井口帽结构，其特征在于，所述筒底(1)上还设置有支撑板(11)，所述筒底(1)竖向贯穿所述支撑板(11)的中部并与所述支撑板(11)连接，所述支撑板(11)靠近所述筒底(1)下端外螺纹的上端，所述支撑板(11)上端边缘处设置有多个吊接环。5.根据权利要求4所述的自流井井口帽结构，其特征在于，所述筒底(1)上还设置有多个加强板(12)，多个所述加强板(12)均设置在所述支撑板(11)的上端，并在所述筒底(1)外围沿环向间隔均匀的分布，每个所述加强板(12)均与所述筒底(1)和支撑板(11)连接，且所述加强板(12)上设置有通孔(121)，所述加强板(12)构成所述吊接环。6.根据权利要求5所述的自流井井口帽结构，其特征在于，所述加强板(12)为直角三角形，所述加强板(12)的两个直角边分别与筒底(1)和支撑板(11)连接。7.根据权利要求4所述的自流井井口帽结构，其特征在于，所述支撑板(11)的边长为所述筒底(1)外径的1.2-2倍。8.一种如权利要求1-7任一项所述自流井井口帽结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在钻井施工结束后，将井口套管(3)预留0.3-1m漏出地面，并在井口处浇注水泥砂浆或混凝土整平并加固处理；步骤2：将所述筒底(1)的下端与所述井口套管(3)的上端螺纹连接，且在二者螺纹连接处缠身止水胶带；步骤3：根据自流量大小选择是否将筒帽(2)安装在所述筒底(1)的上端，当自流量小于流量阈值时，卸下筒帽(2)并将水泵下入到井口套管(3)内进行抽水，当自流量不低于流量阈值时，将所述筒帽(2)安装在所述筒底(1)的上端，且二者连接处缠设止水胶带。9.根据权利要求8所述的自流井井口帽结构的安装方法，其特征在于，所述步骤1中水泥砂浆或混凝土堆成阶形，且其上端与所述井口套管(3)上端齐平。

技术总结
本发明公开了一种自流井井口帽结构及安装方法，所述自流井井口帽结构包括均竖向设置的筒底和筒帽，所述筒底两端均敞口，所述筒底的下端设有外螺纹，所述筒底的上端设有内螺纹，所述筒帽的下端敞口，且所述筒帽的下端设有外螺纹，所述筒帽的上端设置有与其内部连通的出水口，所述出水口处设置有阀门，所述筒底下端的外螺纹用以与井口套管的内丝螺纹连接，所述筒帽下端的外螺纹用以与所述筒底上端的内螺纹螺纹连接，其结构简单，且所述筒底安装在井口套管上时，若井内自流量大时，可直接将筒帽安装在筒底上端，此时可直接由筒帽的出水口处排水(筒帽的出水口处可连通水管)，其结构简单，且无需额外提供动力。且无需额外提供动力。且无需额外提供动力。


技术研发人员：乔晖文
受保护的技术使用者：中国煤炭地质总局水文地质局
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/15