[发明专利]一种井内注气高压排水系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种管井排水系统，特别涉及一种井内注气高压排水系统。

背景技术

目前地下工程中的钻井降水，都是采用在钻井中放入抽水泵向井外进行抽水排水的方法，。然而,现有用于钻井降水的抽水设备的扬程太小,当用于深井降水时,现有的抽水设备已经难以满足需求,只能采用多个抽水泵联合作业，但此种方法施工难度较大，且增加了降水施工的成本，故在面对深井降水问题时，迫切需要一个有效的排水方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决油气开采及其他领域钻井排水问题，而提供一种井内注气高压排水系统，可用于油气开采及其他领域钻井排水，本发明结构简单，易于生产和维护，使用成本低，可以明显改善常规钻井排水需要通过多个抽水泵联合作业的复杂工作环境。

本发明的工作原理是利用空气压缩机向井下水面与封隔器之间注气增压，根据井内所需排水量确定空气压缩机设定压力值，随着井内压力的增加，可将井水排出井外。

本发明包括控制柜、控制线路管道、空气压缩机、双壁钻杆、注气管、外管、内管、出水管、井盖、封隔器、压力传感器、流量计和气液混合器，双壁钻杆下入井下内管连接普通钻杆，井外双壁钻杆内管连接出水管，井外双壁钻杆外管上端密封，在旁边设置注气管连接接头；

气液混合器连接到井下双壁钻杆上，外管连接气液混合器进气阀门，内管连接气液混合器出气阀门，井内存水在气液混合器内与空气混合后，更加有利于钻井排水；

封隔器位于井下水位上方，包裹双壁钻杆，将排水井分为上下两部分，且井下部分处于密封状态，在高压条件下两部分之间没有气体交流，在向井下注气增压时能在极短时间内使井下压力达到排水要求；

压力传感器随双壁钻杆下入井内，处于封隔器和井下水面之间；

在出水管末端设置流量计；

在排水井井口安装井盖，用以固定双壁钻杆；

空气压缩机位于地表，出气端连接注气管，向井下注气增压；

空气压缩机、压力传感器和流量计连接至控制柜，通过控制柜观测井下压力和出水管排水流量，并根据实际需要改变空气压缩机的注气压力；

空气压缩机通过注气管和外管向井下注气增压，随着井内气压增加，井内存水在气液混合器内与空气混合，通过内管和出水管排出井外。

本发明的工作原理和过程：

将各部分连接完成后将双壁钻杆下入排水井，利用封隔器对钻井进行分层处理，准备工作完成后，在控制柜开启空气压缩机，并根据排水井水深设置注气压力，利用双壁钻杆外管进行井下注气增压，随着井下压力的升高，井内存水被气压驱动，在气液混合器内与空气混合，混合后顺着双壁钻杆内管排出井外，在排水过程中，需要注意记录压力传感器和流量计读数，根据实际情况调整空气压缩机注气压力，将井下存水排出井外，达到钻井降水要求。

本发明的优点及积极效果：

与现有技术相比，本发明利用空气压缩机注气增压，驱动井下存水排出井外，可以解决现有钻井排水方法，在进行深井排水时需利用多个排水泵共同作业的问题，本发明结构简单，在施工过程难度较小，同时降低了钻井排水的成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-控制柜、2-控制线路管道、3-空气压缩机、4-双壁钻杆、41-注气管、42-外管、43-内管、44-出水管、5-井盖、6-封隔器、7-压力传感器、8-流量计、9-气液混合器。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明包括控制柜1、控制线路管道2、空气压缩机3、双壁钻杆4、注气管41、外管42、内管43、出水管44、井盖5、封隔器6、压力传感器7、流量计8和气液混合器9，双壁钻杆4下入井下内管43连接普通钻杆，井外双壁钻杆4内管43连接出水管44，井外双壁钻杆4外管42上端密封，在旁边设置注气管41连接接头；

气液混合器9连接到井下双壁钻杆4上，外管42连接气液混合器9进气阀门，内管43连接气液混合器9出气阀门，井内存水在气液混合器9内与空气混合后，更加有利于钻井排水；

封隔器6位于井下水位上方，包裹双壁钻杆4，将排水井分为上下两部分，且井下部分处于密封状态，在高压条件下两部分之间没有气体交流，在向井下注气增压时能在极短时间内使井下压力达到排水要求；

压力传感器7随双壁钻杆4下入井内，处于封隔器6和井下水面之间；

在出水管44末端设置流量计8；

在排水井井口安装井盖5，用以固定双壁钻杆4；