一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法与流程

本发明实施例涉及地热井洗井技术领域，具体涉及一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法。

背景技术：

地热井完钻后，由于钻探施工过程中储层孔隙被固相颗粒堵塞填充，地层内的高温热水难以顺畅排出，因此，在地热井完钻后开展产能测试和生产抽水之前必须开展洗井作业。

目前洗井主要采用高压水射流法、气举反循环洗井及活塞洗井法进行洗井，前者通过水力冲刷作用清除附着物，后两者通过流体产生的激动压力，形成高压或抽吸状态，在压力差的作用下清除井底结垢。

然而现有的洗井装置存在结构较为复杂，操作不便，洗井效率低、作用效果差、作业时间长等问题。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法，以解决现有技术中的洗井装置结构复杂、操作不便、洗井效率低等问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例，提供了一种用于地热井的三重复合洗井装置，其技术方案要点包括螺纹连接的上接头和下接头，所述上接头内部开设有上通道，所述下接头的内部开设有下通道，上通道和下通道相连通，在上通道的侧壁上开设有泄流孔，在上通道内还设置有能够控制泄流孔开启或者关闭的调节组件，在上通道和下通道的外壁上固定设置有定子，在定子外配合转动连接有涡轮转子，在所述涡轮转子的外侧安装有外壳，所述外壳的外侧壁上焊接有钢丝。

进一步地，所述调节组件包括设置在所述上通道内的弹性件、位于所述弹性件上方的滑套以及位于滑套上的小球，所述弹性件的底部抵接在上通道的底部，且弹性件的外壁抵接上通道的内壁，所述滑套的外壁抵接上通道的内壁，滑套内部中空，滑套的内部与下通道相连通，当弹性件不受外力时，滑套能够将泄流孔堵住，当弹性件受到高压泵向下压缩时，泄流孔被打开。

进一步地，所述下接头的底部设置有密封组件。

进一步地，所述密封组件包括芯轴以及套设在所述芯轴上的密封圈。

进一步地，所述密封圈为橡胶圈。

进一步地，所述外壳的下方以及下接头之间设置有导流孔。

进一步地，所述弹性件为弹簧。

进一步地，所述小球为铝球。

一种洗井方法，其技术方案要点包括以下步骤：

s1：将钻杆螺纹连接在上接头上，通过钻杆将洗井装置下放至目的井段；

s2：开泵，在泵压的推动下，小球紧贴着滑套的上端，并推动滑套向下滑动，进而使弹簧压缩，此时，泄流孔打开，钻井液从泄流孔流出，推动转子旋转，转子的旋转的同时外壳也随之旋转，外壳上的钢丝能够通过旋转刷洗井壁；

s3：停泵后，泵压消失，弹簧回复原状，进而滑套向上滑动并将泄流孔堵住，上提该洗井装置，在密封组件的作用下，洗井装置以下井段内形成负压，在抽吸的作用下迫使井壁地层孔隙中的颗粒物排出，达到深入清洗地层的目的。

进一步地，s2还包括以下步骤：

a1：高速钻井液通过转子后从导流孔喷射而出，从而实现对井壁的进一步冲洗，并将固体颗粒循环携带至地表。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法，在使用时，将钻杆螺纹连接在上接头上，通过钻杆将洗井装置下放至目的井段，在下放的过程中，钻井液通过下通道和上通道将小球顶开，开泵后，在泵压的推动下，小球紧贴着滑套的上端，并推动滑套向下滑动，进而使弹簧压缩，此时，泄流孔打开，钻井液从泄流孔流出，推动转子旋转，转子的旋转的同时外壳也随之旋转，因此，外壳上的钢丝能够通过旋转刷洗井壁，高速钻井液通过转子后从导流孔喷射而出，从而实现对井壁的进一步冲洗，并将固体颗粒循环携带至地表，停泵后，泵压消失，弹簧回复原状，进而滑套向上滑动并将泄流孔堵住，上提该洗井装置，在密封组件的作用下，洗井装置以下井段内形成负压，在抽吸的作用下迫使井壁地层孔隙中的颗粒物排出，达到深入清洗地层的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法的整体结构示意图。

图中：1、上接头；11、上通道；12、泄流孔；2、下接头；21、下通道；3、定子；4、涡轮转子；5、外壳；51、钢丝；6、调节组件；61、弹性件；62、滑套；63、小球；7、密封组件；71、芯轴；72、密封圈；8、导流孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

一种用于地热井的三重复合洗井装置及方法，如图1所示，包括组合在一起的上接头1和下接头2，上接头1的底部与下接头2的顶部螺纹连接在一起。

上接头1内部开设有上通道11，下接头2的内部开设有下通道21，上通道11和下通道21相连通。

在上通道11和下通道21的外壁上固定设置有定子3，在定子3外配合转动连接有涡轮转子4，在涡轮转子4的外侧安装有外壳5，外壳5的外侧壁上焊接有钢丝51。当涡轮转子4转动时，外壳5外的钢丝51能够对井壁进行洗刷。

在上通道11的侧壁上开设有泄流孔12，泄流孔12与上通道11外侧相连通，在上通道11内还设置有能够控制泄流孔12开启或者关闭的调节组件6。

调节组件6包括设置在上通道11内的弹性件61、位于弹性件61上方的滑套62以及位于滑套62上的小球63，弹性件61的底部抵接在上通道11的底部，且弹性件61的外壁抵接上通道11的内壁，该实施例中，弹性件61为弹簧。滑套62的外壁抵接上通道11的内壁，滑套62呈圆柱形且内部中空，滑套62的内部与下通道21相连通，小球63的球径大于滑套62的口径，因此，小球63能够始终位于滑套62上端，并不会进入到滑套62内部，小球63为铝球，重量较轻。

当弹簧不受外力时，滑套62的顶部高于泄流孔12的顶部，滑套62能够将泄流孔12堵住，当弹簧受到外力向下压缩时，滑套62随之向下滑动，泄流孔12被打开。

在下接头2的底部设置有密封组件7。密封组件7包括芯轴71以及套设在芯轴71上的密封圈72。密封圈72为橡胶圈。

外壳5的下方以及下接头2之间设置有导流孔8。钻井液能够通过导流孔8喷出。

在使用洗井装置进行洗井时，包括以下步骤：

s1：将钻杆螺纹连接在上接头1上，通过钻杆将洗井装置下放至目的井段；

在下放的过程中，钻井液通过下通道21和上通道11将小球63顶开。

s2：开泵，在泵压的推动下，小球63紧贴着滑套62的上端，并推动滑套62向下滑动，进而使弹簧压缩，此时，泄流孔12打开，钻井液从泄流孔12流出，推动转子旋转，转子的旋转的同时外壳5也随之旋转，外壳5上的钢丝51能够通过旋转刷洗井壁；

a1：高速钻井液通过转子后从导流孔8喷射而出，从而实现对井壁的进一步冲洗，并将固体颗粒循环携带至地表；

s3：停泵后，泵压消失，弹簧回复原状，进而滑套62向上滑动并将泄流孔12堵住，上提该洗井装置，在密封组件7的作用下，洗井装置以下井段内形成负压，在抽吸的作用下迫使井壁地层孔隙中的颗粒物排出，达到深入清洗地层的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。