[發明專利]一種水平井超聲排水裝置及排水方法

有效

• 申請號: 201710205491.7
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107060697B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 李忠厚;董平川;牛加麗
• 申請（專利權）人: 延安大學;中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅磊

本發明公開的一種水平井超聲排水裝置，包括本體，本體設置為圓筒狀，本體一端固定連接有投放器，本體的另一端固定連接有超聲波換能器，超聲波換能器通過導線依次連接有信號發生器、節能控制器、液面檢測裝置，信號發生器、節能控制器、液面檢測裝置均固定連接在本體上，超聲波換能器上開設有第一進水孔，液面檢測裝置上開設有第二進水孔，液面檢測裝置內設置有探測器，本體側壁上設置有通氣孔。本發明的一種水平井超聲排水裝置，可以根據氣井的積液量調整氣體的攜液量。本發明還公開了利用上述一種水平井超聲排水裝置的排水方法。

技術領域

本發明屬于天然氣開采裝置領域，涉及一種水平井超聲排水裝置，本發明還涉及利用上述排水裝置的排水方法。

背景技術

頁巖氣是指主體以吸附、游離或溶解方式賦存于頁巖及頁巖儲集層中所夾砂質、粉砂質泥巖地層中的天然氣。由于頁巖氣通常儲存在致密巖層內，開采難度大，成本高；從而通常需要采取水平井或者分支井等開采方式。

但是，現有的頁巖氣水平井作業方法通常存在不足之處：氣井進入開采的中后期，地層出水嚴重，儲氣層壓力下降，氣體攜液能力變差，井筒積液增加，影響了氣井的正常生產甚至出現停產現象，現有技術中一般采用排水采液的方法進行開采，不能根據氣井的積液量調整氣體的攜液量，導致積液越積越多，嚴重影響氣井尤其是水平井的開采速度并降低頁巖氣的開采效率。因此，需要一種可以根據氣井的積液量調整氣體的攜液量的排水裝置及排水方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水平井超聲排水裝置，可以根據氣井的積液量調整氣體的攜液量。

本發明的另一目的在于提供利用上述一種水平井超聲排水裝置的排水方法。

本發明所采用的第一種技術方案是，一種水平井超聲排水裝置，包括本體，本體設置為圓筒狀，本體一端固定連接有投放器，本體的另一端固定連接有超聲波換能器，本體上還固定連接有信號發生器、節能控制器、液面檢測裝置，超聲波換能器通過導線依次連接信號發生器、節能控制器、液面檢測裝置，超聲波換能器上開設有第一進水孔，液面檢測裝置上開設有第二進水孔，本體側壁上設置有通氣孔。

本發明的特點還在于，

超聲波換能器位于第一進水孔處連接有管柱，管柱向超聲波換能器內延伸，超聲波換能器的外壁上還設置有導流板，導流板連接第一進水孔71的孔周。

投放器與本體通過剪切銷釘連接，超聲波換能器與本體通過螺紋連接的方式連接，信號發生器、節能控制器、液面檢測裝置均與本體通過螺紋連接或焊接的方式連接，本體上套設有打撈頸和卡瓦，卡瓦上固定連接有卡瓦箍，打撈頸和卡瓦通過螺紋連接或或焊接的方式套設在本體上。

第一進水孔內設置有過濾網。

進水管柱設置為圓筒形，進水管柱的中心軸與第一進水孔的中心軸重合，進水管柱的內徑與第一進水孔的孔徑相同；

或者，進水管柱為圓臺形進水管柱，進水管柱的中心軸與第一進水孔的中心軸重合，進水管柱的內徑向超聲波換能器內延伸的方向逐漸減小；

或者，進水管柱為圓柱形的進水管柱，進水管柱的中心軸與第一進水孔的中心軸重合，進水管柱的內壁沿徑向向內突起且橫截面的輪廓線漸進收縮；

或者，進水管柱為圓柱形的進水管柱，進水管柱的中心軸與第一進水孔的中心軸重合，進水管柱的內壁沿徑向向內突起的橫截面的輪廓線先收縮后擴張；

或者，進水管柱為圓柱筒形的進水管柱，進水管柱的中心軸與第一進水孔的中心軸夾角為45°，進水管柱的內徑與第一進水孔的孔徑相同。

節能控制器還通過導線連接有電動機，電動機固定在本體內內壁上，電動機轉軸上固定連接有遮擋片，遮擋片沿本體軸向延伸，超聲波換能器內設置有多個超聲波產生器，節能控制器內設置有定時器，液面檢測裝置內設置有探測器，探測器通過導線連接節能控制器。