[发明专利]一种地面瓦斯钻井洗井设备

说明书

本发明公开了一种地面瓦斯钻井洗井设备，所述洗井钻杆依次套设在所述洗井套管和花管内，所述活塞射流洗井器包括活塞压水盘和旋流管，所述活塞射流洗井器位于所述花管内，所述活塞压水盘固定在旋流管的顶部，所述旋流管和杆体相互连通，所述旋流管上开设旋流孔，所述洗井套管位于所述花管之上，所述花管位于待洗井段内，所述花管上开设多个洗井通孔，所述活塞压水盘间隙配合在所述花管的内壁。本发明的洗井设备能够把进水流阻挡在活塞压水盘下，使水流不能直接从花管内部返出，只能从洗井通孔外部绕过活塞压水盘，从活塞压水盘上部进入花管返入洗井套管流出地面，可以有效地清洗花管段井壁泥浆。

技术领域

本发明涉及一种矿井的洗井设备，尤其涉及的是一种地面瓦斯钻井洗井设备。

背景技术

矿区不仅有丰富的煤炭资源，同时蕴藏着丰富的煤层气资源。通过在施工地面瓦斯抽采钻井，从地面施工钻井至开采煤层，利用采动导致的上覆煤层应力释放并产生的“卸压增透增流”效应，通过地面泵站抽采本煤层和邻近层受采动影响产生的卸压瓦斯和采空区瓦斯，既能降低回采工作面瓦斯涌出量，同时又能消除邻近煤层突出危险性的措施，有利于矿井的开、抽、掘、采平衡，对于矿井生产效率和经济效益的提高有显著的促动作用。经过多年的发展，施工工艺不断更新完善，钻井成孔效率越来越高，其中洗井工作是提高瓦斯钻井出气量的关键工序。随着钻井结构的升级，地面瓦斯抽采钻井出气层段的井径越大，出气截面积越大，出气效果越来越好。然而井径越大，花管与井径的间隙越大，特别是掏穴后超大的井壁，再加上井深、泵压等因素的限制，对花管外部孔壁的清洗越来越困难，传统的洗井工艺已不能满足新型钻井结构对洗井质量的要求。

传统的洗井工艺主要是先后采用以下三种洗井方法进行联合洗井：1、化学浸泡：将洗井钻杆下至井底，用清水彻底更换井内泥浆，再把调配好的碱性水溶液抵入花管段，浸泡24小时，破坏井内泥浆性能。2、高压射流冲洗：用高压水流冲洗，直到返流清水。3、活塞洗井：用活塞在套管内连续上下提动，形成压差造成压力激动，破坏井壁泥皮，清洗井的泥浆、沉淀物以及井壁泥皮和含水层孔隙内的堵塞物等，使含水层内流出清水。

传统的洗井工艺是先下入高压射流洗井器洗井，再下入活塞洗井器洗井，2次起下钻辅助时间长，纯洗井时间至少48小时；新型洗井工艺只要一次下入活塞射流洗井器，在花管内对出气层逐段进行冲洗，纯洗井时间小于24小时。

传统的活塞洗井是把洗井器下至套管内，并在套管内上下窜动，对钻塔载荷、提引系统、动力系统等钻探设备性能要求很高，且套管与活塞接触产生的阻力对套管和钻具会造成损害，另外，若花管段岩层含水层裂隙水量少，活塞提动抽不出水，则达不到活塞洗井的目的。

传统高压射流洗井器，大部分进水流直接从花管内部返出，只有少量高压水流进入花管外部，水动力严重流失，洗井效率低，效果差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种地面瓦斯钻井洗井设备，能够有效的进行洗井。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括洗井钻杆、洗井套管、活塞射流洗井器和花管；所述洗井钻杆依次套设在所述洗井套管和花管内，所述洗井套管卡设在花管上，所述活塞射流洗井器包括活塞压水盘和旋流管，所述活塞射流洗井器位于所述花管内，所述活塞压水盘固定在旋流管的顶部，所述旋流管和杆体相互连通，所述旋流管上开设旋流孔，所述洗井套管位于所述花管之上，所述花管位于待洗井段内，所述花管上开设多个洗井通孔，所述活塞压水盘间隙配合在所述花管的内壁。

为了实现可拆卸，所述旋流管螺设在洗井钻杆上。

为了实现高压水流的泵入，所述洗井钻杆的顶部连接清水泵。

为了实现活塞压水盘的快速下压，所述洗井钻杆的顶部设有动力机构。

所述洗井套管的顶部连接污水池。将洗出的污水顺利引导出去。

所述旋流管和杆体的直径一致。便于加工。