CN207920590U - 一种地热回灌井射孔疏通装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于灌井疏通设备技术领域，提出的一种地热回灌井射孔疏通装置，包括套管，套管内部设置有钻杆，钻杆下方设置有水力喷射装置，水力喷射装置内部沿轴线转动设置有叶轮一和叶轮二，叶轮一和叶轮二分别位于水力喷射装置的两端，叶轮一与叶轮二为混流式叶轮或轴流式叶轮，叶轮一与叶轮二的旋向相反，叶轮一与叶轮二通过沿水力喷射装置轴线设置的连接轴固定连接，解决了现有技术中地热回灌井打孔采用火药炸孔，且由于爆炸造成冲击对地层造成夯实效果，影响流通效率的技术问题。

Description

一种地热回灌井射孔疏通装置

技术领域

本实用新型属于灌井疏通设备技术领域，涉及一种地热回灌井射孔疏通装置。

背景技术

地热回灌井是一种避免地热废水直接排放引起的热污染和化学污染的措施,并对维持热储压力,保证地热田的开采技术条件具有重要的作用，现有技术中在地热回灌井中打孔压裂均采用火药炸孔，由于爆炸造成较大冲击，会对地层造成夯实效果，影响流通效率。

实用新型内容

本实用新型提出一种地热回灌井射孔疏通装置，解决了现有技术中地热回灌井打孔采用火药炸孔，且由于爆炸造成冲击对地层造成夯实效果，影响流通效率的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种地热回灌井射孔疏通装置，包括套管，所述套管内部设置有钻杆，所述钻杆下方设置有水力喷射装置，

所述水力喷射装置内部沿轴线转动设置有叶轮一和叶轮二，所述叶轮一和所述叶轮二分别位于所述水力喷射装置的两端，所述叶轮一为混流式叶轮或轴流式叶轮，所述叶轮二为混流式叶轮或轴流式叶轮，所述叶轮一与所述叶轮二的旋向相反，所述叶轮一与所述叶轮二通过沿所述水力喷射装置轴线设置的连接轴固定连接。

作为进一步的技术方案，所述钻杆与所述水力喷射装置间还设置有碎砂装置，所述碎砂装置包括连通所述钻杆和所述水力喷射装置的管体一，所述管体一内设置有切割线，所述切割线内设置有加热丝。

作为进一步的技术方案，所述切割线包括与所述管体一连接的纵向切割线，所述加热丝设置在所述纵向切割线内，所述纵向切割线上设置有横向切割线，且相邻两个纵向切割线上的横向切割线交错设置。

作为进一步的技术方案，所述纵向切割线和所述横向切割线上均设置有斜型切割线。

作为进一步的技术方案，所述水力喷射装置包括与所述钻杆连通的管体二，所述管体二上设置有若干喷射孔，所述喷射孔内部设置有滤网，所述管体二外侧设置哟若干喷射嘴，所述喷射嘴为锥形且与所述喷射孔连通。

作为进一步的技术方案，所述套管上方设置有四通，所述四通上方设置有封井器，所述套管通过所述四通与砂水分离装置连接，所述砂水分离装置的出砂口与砂罐连接，所述砂水分离装置的出水口与水罐连接，所述砂罐和所述水罐均与搅拌装置连接，所述搅拌装置的出料口与压裂车连接，所述压裂车的出浆口通过所述四通与所述钻杆连接。

本实用新型使用原理及有益效果为：

1、本实用新型中，工作时，钻杆中通入高压水流，高压水流经水力喷射装置喷出后，对套管和在套管后的岩石进行冲击，并将其穿透打出孔洞，

在水力喷射装置内部设置的叶轮一和叶轮二中距水压较大的一端能够被水流带动作为主动叶轮旋转，主动叶轮带动通过连接轴带动另一个叶轮作为从动叶轮旋转，从动叶轮将水压较小一端的水流进行搅拌并反冲至水力喷射装置中部被喷出，

本实用新型采用水力射孔的方式进行随地热水井进行打孔，不同于现有技术中的火药炸孔压裂，水力射孔基于侵蚀原理，随水中岩层造成的冲击远远小于火药炸孔压裂，由于水力射孔不会出现由于冲击造成的夯实效果，所冲出的孔流通效率大幅提高；在水压较高一端设置的主动叶轮能够减小水压，在水压较低一端设置的从动叶轮被带动能够将提高水压，由于水力喷射装置水流被喷出后，下方的水压小于上方的水压，进而影响下半部分水力喷射装置的使用，双叶轮的设置平衡了水力喷射装置内部的压力，使水力喷射装置喷口所喷出的水压力均匀，提高了水压最小的喷口的压力，进而提高了水力喷射装置的喷射效率，提高了孔洞的均匀程度，设置科学合理。

2、本实用新型中，在水力喷射装置上方加设了碎沙装置，使得水流中的杂质经进水管进入水力喷射装置之前，需先经碎沙装置中切割线分割、破碎处理。其中，切割线内还加设了加热丝，实现了水流的加热操作，避免了水流中的杂质由于温度较低发生结块，降低了使用过程中水力喷射装置发生堵塞的风险，提高了射孔疏通装置的可靠性，设置科学合理。

3、本实用新型中，切割线采用纵向切割线和横向切割线相结合的形式，保证了切割线与水流的接触面积，确保了其对水流中杂质的切割效果良好，进一步降低了水力喷射装置发生堵塞的风险。

4、斜型切割线的设置，进一步增加了切割线与水流的接触面积，确保了其对水流中杂质的切割效果良好，进一步降低了水力喷射装置发生堵塞的风险。

5、本实用新型中，通过在管体二设置有喷射嘴，使出水处距套筒更近，增强了射孔效率，同时，出吹处远离水力喷射装置能够防止水流回溅，避免水流对水力喷射装置发生侵蚀，滤网的网眼大于砂砾的直径，不影响砂砾的通过，滤网的设置能够防止水流中大块的杂质进入喷射孔和喷射嘴，减少了喷射孔和喷射嘴被堵塞的风险，提高了射孔疏通装置的可靠性，设置科学合理。

6、本实用新型中，封井器能够封井器能够控制套管的密封，使套管半封或全封，防止套筒井喷，四通能够规划管线，使射孔疏通装置更整洁便于维护，搅拌装置将砂和水充分混合，混合完毕的冲孔液通过压裂车押送至钻杆中并从水力射孔装置射出，射出后的冲孔液通过套管回流至地表，并被砂水分离装置分离呈砂与水，并分别储蓄在砂罐和水罐中，并等待下一循环，提高了射孔疏通装置的自动化程度，设置科学合理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型碎砂装置和水力喷射装置的结构示意图；

图中：1-套管，2-钻杆，3-水力喷射装置，31-叶轮一，32-叶轮二，33-连接轴，34-管体二，35-喷射孔，36-滤网，37-喷射嘴，4-碎砂装置，41-管体一，42-切割线，421-纵向切割线，422-横向切割线，423-斜型切割线，5-四通，6-封井器，7-砂水分离装置，8-砂罐，9-水罐，10-搅拌装置，11-压裂车。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图2所示，

一种地热回灌井射孔疏通装置，包括套管1，套管1内部设置有钻杆2，钻杆2下方设置有水力喷射装置3，

水力喷射装置3内部沿轴线转动设置有叶轮一31和叶轮二32，叶轮一31和叶轮二32分别位于水力喷射装置3的两端，叶轮一31为混流式叶轮或轴流式叶轮，叶轮二32为混流式叶轮或轴流式叶轮，叶轮一31与叶轮二32的旋向相反，叶轮一31与叶轮二32通过沿水力喷射装置3轴线设置的连接轴33固定连接。

本实施例中，工作时，钻杆2中通入高压水流，高压水流经水力喷射装置3喷出后，对套管1和在套管1后的岩石进行冲击，并将其穿透打出孔洞，

在水力喷射装置3内部设置的叶轮一31和叶轮二32中距水压较大的一端能够被水流带动作为主动叶轮旋转，主动叶轮带动通过连接轴33带动另一个叶轮作为从动叶轮旋转，从动叶轮将水压较小一端的水流进行搅拌并反冲至水力喷射装置3中部被喷出，

本实用新型采用水力射孔的方式进行随地热水井进行打孔，不同于现有技术中的火药炸孔压裂，水力射孔基于侵蚀原理，随水中岩层造成的冲击远远小于火药炸孔压裂，由于水力射孔不会出现由于冲击造成的夯实效果，所冲出的孔流通效率大幅提高；在水压较高一端设置的主动叶轮能够减小水压，在水压较低一端设置的从动叶轮被带动能够将提高水压，由于水力喷射装置3水流被喷出后，下方的水压小于上方的水压，进而影响下半部分水力喷射装置3的使用，双叶轮的设置平衡了水力喷射装置3内部的压力，使水力喷射装置3喷口所喷出的水压力均匀，提高了水压最小的喷口的压力，进而提高了水力喷射装置3的喷射效率，提高了孔洞的均匀程度，设置科学合理。

进一步，钻杆2与水力喷射装置3间还设置有碎砂装置4，碎砂装置4包括连通钻杆2和水力喷射装置3的管体一41，管体一41内设置有切割线42，切割线42内设置有加热丝。

本实施例中，在水力喷射装置3上方加设了碎沙装置，使得水流中的杂质经进水管进入水力喷射装置3之前，需先经碎沙装置中切割线42分割、破碎处理。其中，切割线42内还加设了加热丝，实现了水流的加热操作，避免了水流中的杂质由于温度较低发生结块，降低了使用过程中水力喷射装置3发生堵塞的风险，提高了射孔疏通装置的可靠性，设置科学合理。

进一步，切割线42包括与管体一41连接的纵向切割线421，加热丝设置在纵向切割线421内，纵向切割线421上设置有横向切割线422，且相邻两个纵向切割线421上的横向切割线422交错设置。

本实施例中，切割线42采用纵向切割线421和横向切割线422相结合的形式，保证了切割线42与水流的接触面积，确保了其对水流中杂质的切割效果良好，进一步降低了水力喷射装置3发生堵塞的风险。

进一步，纵向切割线421和横向切割线422上均设置有斜型切割线42。

斜型切割线42的设置，进一步增加了切割线42与水流的接触面积，确保了其对水流中杂质的切割效果良好，进一步降低了水力喷射装置3发生堵塞的风险。

进一步，水力喷射装置3包括与钻杆2连通的管体二34，管体二34上设置有若干喷射孔35，喷射孔35内部设置有滤网36，管体二34外侧设置哟若干喷射嘴37，喷射嘴37为锥形且与喷射孔35连通。

本实施例中，通过在管体二34设置有喷射嘴37，使出水处距套筒更近，增强了射孔效率，同时，出吹处远离水力喷射装置3能够防止水流回溅，避免水流对水力喷射装置3发生侵蚀，滤网36的网眼大于砂砾的直径，不影响砂砾的通过，滤网36的设置能够防止水流中大块的杂质进入喷射孔35和喷射嘴37，减少了喷射孔35和喷射嘴37被堵塞的风险，提高了射孔疏通装置的可靠性，设置科学合理。

进一步，套管1上方设置有四通5，四通5上方设置有封井器6，套管1通过四通5与砂水分离装置7连接，砂水分离装置7的出砂口与砂罐8连接，砂水分离装置7的出水口与水罐9连接，砂罐8和水罐9均与搅拌装置10连接，搅拌装置10的出料口与压裂车11连接，压裂车11的出浆口通过四通5与钻杆2连接。

本实施例中，封井器6能够封井器6能够控制套管1的密封，使套管1半封或全封，防止套筒井喷，四通5能够规划管线，使射孔疏通装置更整洁便于维护，搅拌装置10将砂和水充分混合，混合完毕的冲孔液通过压裂车11押送至钻杆2中并从水力射孔装置射出，射出后的冲孔液通过套管1回流至地表，并被砂水分离装置7分离呈砂与水，并分别储蓄在砂罐8和水罐9中，并等待下一循环，提高了射孔疏通装置的自动化程度，设置科学合理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，包括套管(1)，所述套管(1)内部设置有钻杆(2)，所述钻杆(2)下方设置有水力喷射装置(3)，

所述水力喷射装置(3)内部沿轴线转动设置有叶轮一(31)和叶轮二(32)，所述叶轮一(31)和所述叶轮二(32)分别位于所述水力喷射装置(3)的两端，所述叶轮一(31)为混流式叶轮或轴流式叶轮，所述叶轮二(32)为混流式叶轮或轴流式叶轮，所述叶轮一(31)与所述叶轮二(32)的旋向相反，所述叶轮一(31)与所述叶轮二(32)通过沿所述水力喷射装置(3)轴线设置的连接轴(33)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，所述钻杆(2)与所述水力喷射装置(3)间还设置有碎砂装置(4)，所述碎砂装置(4)包括连通所述钻杆(2)和所述水力喷射装置(3)的管体一(41)，所述管体一(41)内设置有切割线(42)，所述切割线(42)内设置有加热丝。

3.根据权利要求2所述的一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，所述切割线(42)包括与所述管体一(41)连接的纵向切割线(421)，所述加热丝设置在所述纵向切割线(421)内，所述纵向切割线(421)上设置有横向切割线(422)，且相邻两个纵向切割线(421)上的横向切割线(422)交错设置。

4.根据权利要求3所述的一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，所述纵向切割线(421)和所述横向切割线(422)上均设置有斜型切割线(423)。

5.根据权利要求1所述的一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，所述水力喷射装置(3)包括与所述钻杆(2)连通的管体二(34)，所述管体二(34)上设置有若干喷射孔(35)，所述喷射孔(35)内部设置有滤网(36)，所述管体二(34)外侧设置哟若干喷射嘴(37)，所述喷射嘴(37)为锥形且与所述喷射孔(35)连通。

6.根据权利要求1所述的一种地热回灌井射孔疏通装置，其特征在于，所述套管(1)上方设置有四通(5)，所述四通(5)上方设置有封井器(6)，所述套管(1)通过所述四通(5)与砂水分离装置(7)连接，所述砂水分离装置(7)的出砂口与砂罐(8)连接，所述砂水分离装置(7)的出水口与水罐(9)连接，所述砂罐(8)和所述水罐(9)均与搅拌装置(10)连接，所述搅拌装置(10)的出料口与压裂车(11)连接，所述压裂车(11)的出浆口通过所述四通(5)与所述钻杆(2)连接。