大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置制造方法及图纸

技术编号:41296756 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本技术涉及地热钻探工程技术领域,公开了一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置。该旋流固控装置包括喷射泵以及导流筒,导流筒与钻杆之间形成导流腔体,喷射泵设置在导流腔体的靠近进液口的位置处,导流筒上设有收集室,导流腔体与收集室的连通位置处靠近出液口,喷射泵的第一入口与钻杆的钻孔连通,喷射泵的第二入口与导流腔体连通,喷射泵的喷射出口朝向出液口。本技术提供的旋流固控装置中,被喷射泵加速的钻井液和碎屑朝向出液口方向移动,碎屑在重力作用下进入到收集室内进行收集,避免碎屑回落到井下,导致碎屑重复破碎的现象发生,进而避免碎屑影响钻井速度,确保钻头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地热钻探工程,具体地涉及一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置


技术介绍

1、在地热钻探领域,为潜水泵预留足够空间并降低施工风险,大多采用大口径多开次井身结构,且下部套管不返至井口,因而上部井眼环空截面大。当采用正循环钻进时,为满足上部大口径井段携岩要求,需要大泵量钻井液,一方面对泵(设备)配置要求高;另一方面在小口径井段可能由于过高的泥浆上返速度造成井壁冲蚀而失稳。尤其是取心钻进时,过高的泵量造成取心率降低,因此,通常降低泵量,以减少负面影响。然而,当降低泵量时,又造成大口径井段岩屑上返困难,回落到井下,导致岩屑重复破碎,钻进速度降低,甚至发生埋钻、影响钻头寿命等问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本技术提供了一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置。

2、本技术提供了一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,包括喷射泵以及套设在钻杆外周的导流筒,所述导流筒与所述钻杆之间形成导流腔体,所述导流筒具有与所述导流腔体连通的进液口和出液口,所述喷射泵设置在所述导流腔体的靠近所述进液口的位置处,所述导流筒上设有与所述导流腔体连通的收集室,所述导流腔体与所述收集室的连通位置处靠近所述出液口,所述喷射泵的第一入口与所述钻杆的钻孔连通,所述喷射泵的第二入口与所述导流腔体连通,所述喷射泵的喷射出口朝向所述出液口。

3、可选地,所述导流筒包括依次套设在所述钻杆外周的内管和外管,所述钻杆与所述内管之间形成所述导流腔体,所述内管与所述外管之间形成所述收集室。

4、可选地,所述内管具有相对应的第一端和第二端,所述外管的一端与所述内管的第一端连接,所述外管的另一端伸出所述内管的第二端。

5、可选地,所述内管的第一端外扩以形成导向段,所述导向段的端部与所述外管的端部连接。

6、可选地,所述外管的侧壁上贯穿设有多个可供液体流通的通孔。

7、可选地,所述出液口设有用于过滤碎屑的滤网。

8、可选地,所述滤网的外圈与所述外管的端部连接,所述滤网的内圈与所述钻杆连接,且所述滤网形成有斜坡面,所述斜坡面朝向所述导流腔体。

9、可选地,所述喷射泵上设有支撑管,所述喷射泵通过所述支撑管安装在所述钻杆上,所述第一入口设置在所述支撑管的与所述钻杆连接的一端。

10、可选地,所述喷射泵为多个,多个所述喷射泵沿着所述导流筒的周向方向间隔设置。

11、可选地,经所述喷射出口喷出的液体的流向与所述导流筒的延伸方向一致。

12、本技术实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

13、本技术提供的旋流固控装置中,钻杆内的钻井液通过第一入口进入到喷射泵,经喷射泵的喷嘴形成高速射流,由于射流质点的横向紊动扩散作用,将喷嘴周围流体带走而形成低压区,循环的钻井液由进液口进入到导流腔体内,钻井液及其掺杂的碎屑将通过第二入口被吸入到喷射泵内与井第一入口引入的高速钻井液混合,并经喷射泵的喷射出口喷出,被加速的钻井液和碎屑朝向出液口方向移动,碎屑在重力作用下进入到收集室内进行收集,避免碎屑回落到井下,导致碎屑重复破碎的现象发生,进而避免碎屑影响钻井速度,确保钻头的使用寿命。此外,基于本申请的旋流固控装置,能够在清理设备难以进入的区域回收碎屑,最大限度地减少对高地面流量或压力的需求。且单次入井即可清除大量碎屑,便于清理和钻井同时作业,同时减少了起下钻次数,保护敏感地层,有助于最大限度地提高产量,提高钻井平台的安全性。

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【技术保护点】

1.一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,包括喷射泵(1)以及套设在钻杆(2)外周的导流筒(3),所述导流筒(3)与所述钻杆(2)之间形成导流腔体(4),所述导流筒(3)具有与所述导流腔体(4)连通的进液口(41)和出液口(42),所述喷射泵(1)设置在所述导流腔体(4)的靠近所述进液口(41)的位置处,所述导流筒(3)上设有与所述导流腔体(4)连通的收集室(5),所述导流腔体(4)与所述收集室(5)的连通位置处靠近所述出液口(42),所述喷射泵(1)的第一入口与所述钻杆(2)的钻孔连通,所述喷射泵(1)的第二入口与所述导流腔体(4)连通,所述喷射泵(1)的喷射出口朝向所述出液口(42)。

2.根据权利要求1所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述导流筒(3)包括依次套设在所述钻杆(2)外周的内管(31)和外管(32),所述钻杆(2)与所述内管(31)之间形成所述导流腔体(4),所述内管(31)与所述外管(32)之间形成所述收集室(5)。

3.根据权利要求2所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述内管(31)具有相对应的第一端和第二端,所述外管(32)的一端与所述内管(31)的第一端连接,所述外管(32)的另一端伸出所述内管(31)的第二端。

4.根据权利要求3所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述内管(31)的第一端外扩以形成导向段(311),所述导向段(311)的端部与所述外管(32)的端部连接。

5.根据权利要求2所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述外管(32)的侧壁上贯穿设有多个可供液体流通的通孔。

6.根据权利要求2所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述出液口(42)设有用于过滤碎屑的滤网(6)。

7.根据权利要求6所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述滤网(6)的外圈与所述外管(32)的端部连接,所述滤网(6)的内圈与所述钻杆(2)连接,且所述滤网(6)形成有斜坡面,所述斜坡面朝向所述导流腔体(4)。

8.根据权利要求1所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述喷射泵(1)上设有支撑管(11),所述喷射泵(1)通过所述支撑管(11)安装在所述钻杆(2)上,所述第一入口设置在所述支撑管(11)的与所述钻杆(2)连接的一端。

9.根据权利要求1所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述喷射泵(1)为多个,多个所述喷射泵(1)沿着所述导流筒(3)的周向方向间隔设置。

10.根据权利要求1所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,经所述喷射出口喷出的液体的流向与所述导流筒(3)的延伸方向一致。

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【技术特征摘要】

1.一种大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,包括喷射泵(1)以及套设在钻杆(2)外周的导流筒(3),所述导流筒(3)与所述钻杆(2)之间形成导流腔体(4),所述导流筒(3)具有与所述导流腔体(4)连通的进液口(41)和出液口(42),所述喷射泵(1)设置在所述导流腔体(4)的靠近所述进液口(41)的位置处,所述导流筒(3)上设有与所述导流腔体(4)连通的收集室(5),所述导流腔体(4)与所述收集室(5)的连通位置处靠近所述出液口(42),所述喷射泵(1)的第一入口与所述钻杆(2)的钻孔连通,所述喷射泵(1)的第二入口与所述导流腔体(4)连通,所述喷射泵(1)的喷射出口朝向所述出液口(42)。

2.根据权利要求1所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述导流筒(3)包括依次套设在所述钻杆(2)外周的内管(31)和外管(32),所述钻杆(2)与所述内管(31)之间形成所述导流腔体(4),所述内管(31)与所述外管(32)之间形成所述收集室(5)。

3.根据权利要求2所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在于,所述内管(31)具有相对应的第一端和第二端,所述外管(32)的一端与所述内管(31)的第一端连接,所述外管(32)的另一端伸出所述内管(31)的第二端。

4.根据权利要求3所述的大口径多开次地热井内泵吸式旋流固控装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:田龙军郑秀华卜长根周新朋侯德仁
申请(专利权)人:中国地质大学北京
类型:新型
国别省市:

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