[发明专利]非接触式井下负压清液、固相工具及井下清理工艺

权利要求书

1.一种非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管和自搅拌短节；射流负压发生管内安装有隔板，隔板将射流负压发生管的内腔分隔为下部的负压区和上部安装有喉管的区域；能将高压气体引入的双层管组件的环腔连通至负压区；能将井下的液、固相物体吸入的自搅拌短节连通至负压区；喉管的内腔与负压区相通，喉管的内腔与双层管组件的内腔匹配密封相连。

2.根据权利要求1所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喉管、射流负压发生管与隔板间形成负压发生环腔且所述负压发生环腔通过出口向上且出口朝向喉管内腔的管路连通至负压区；射流负压发生管下端口固定安装有能将井内液、固物体吸入负压区的自搅拌短节，双层管组件的内腔与喉管的内腔匹配密封相连，双层管组件的内腔中由下至上依次安装有穿出双层管组件的排液管、卡装在双层管组件内腔的胶塞、穿出双层管组件的第一进气管；双层管组件的环腔与负压发生环腔匹配密封相连，双层管组件的环腔中安装有穿出双层管组件的第二进气管。

3.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喉管下端与隔板固定安装在一起且喉管下端口穿过隔板连通至负压区；负压发生环腔通过穿透隔板且出口向上朝向喉管内腔的管路与负压区相连通。

4.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：负压区内设有底座，底座内设有密闭的汇合腔，底座上沿圆周均布有至少两个与汇合腔相通的进气孔，进气孔内固定安装有上端穿透隔板与负压发生环腔相通并吊装在隔板上的负压进气管；底座中心还设有与汇合腔相通的出气孔，出气孔内固定安装有出口朝向喉管内腔的喷嘴。

5.根据权利要求4所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喷嘴与喉管同轴分布，喷嘴出口外径小于喉管下端口内径，喷嘴上端口与喉管下端口的间距为-5cm至10cm。

6.根据权利要求2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：胶塞包括相连的上部的滑行块和下部的坐封块；滑行块呈圆柱状且滑行块直径不小于双层管组件内腔的内径，坐封块呈锥台状且直径小的一端向下；喉管与坐封块同轴分布，喉管上端口的内径小于坐封块大端口直径且大于坐封块小端口直径。

7.根据权利要求6所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：坐封块上沿径向设有一圈外凸的卡台，喉管内腔的上部设有与卡台匹配对应的卡槽。

8.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：自搅拌短节包括管状的壳体、搅拌轴和叶轮；壳体的上端口与射流负压发生管的下端口固定安装在一起，壳体的下端口可转动的密封安装有搅拌轴，与壳体筒壁同轴分布的搅拌轴伸出壳体的端头安装有搅拌头，搅拌轴位于壳体内的部分安装有当水流冲击时能带动搅拌轴转动的叶轮；壳体筒壁上分布有多个外低内高倾斜设置的进液通孔。

9.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：双层管组件包括快接式双层管和顶部接头；顶部接头包括上端口密闭的顶部外管和上端口密闭的顶部内管，顶部内管的内腔中由下至上依次安装有穿出顶部接头的排液管、卡装在顶部内管的内腔的胶塞、穿出顶部接头的第一进气管；顶部内管与顶部外管间环腔中安装有穿出顶部接头的第二进气管；顶部外管的下端口通过螺纹与快接式双层管的上端口匹配固定在一起，顶部内管的下端口通过对插式接口与快接式双层管的上端口匹配固定在一起；或/和，还包括高压气泵和回收池；排液管通过排液阀连接至回收池，第一进气管通过第一进气阀、第二进气管通过第二进气阀均连接至气泵。

10.一种使用权利要求1至9任一项所述的非接触式井下负压清液、固相工具进行的井下清理工艺，其特征在于包括以下步骤：

第一步，将非接触式井下负压清液、固相工具中吸附件一端向下入井筒，自搅拌短节下至沉砂面或井底后，双层管组件上端及第一进气管、第二进气管、排液管位于井口上方；

第二步，关闭第一进气管，开启第二进气管、排液管，气流依次通过双层管组件的环腔、负压发生环腔、喉管内腔、双层管组件的内腔、排液管；高速流动的气流会在负压区内形成局部负压，将液体、沉砂通过自搅拌短节吸入负压区并伴随气流一起从排液管排出；

第三步，当井内液、固相排空后 ，关闭第二进气管、排液管，开启第一进气管，气流推动胶塞下行至喉管封堵排液通道；施工结束，起钻。