[發(fā)明專利]用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911342960.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111075772B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍;梁敏;陳振國;田樂;鄧昀;李生生;劉書杰;楊雪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: F04F5/10
• 分類號: F04F5/10;F04F5/44;E21B21/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

本發(fā)明公開用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，包括泵體以及分別安裝在泵體內(nèi)的鉆井液導(dǎo)流部件、喉管、擴散管和壓力閥，鉆井液導(dǎo)流部件安裝泵體的下端，擴散管安裝在泵體的上端，喉管安裝在鉆井液導(dǎo)流部件與擴散管之間，壓力閥安裝在擴散管的頂部出口處；鉆井液導(dǎo)流部件的鉆井液入口橫截面積大于鉆井液導(dǎo)流部件的鉆井液出口橫截面積，鉆井液出口與喉管的流體入口流體導(dǎo)通，喉管的流體出口與擴散管的流體入口流體導(dǎo)通，喉管的橫截面積小于擴散管的橫截面積；來自地面的洗井清水與喉管的流體入口流體導(dǎo)通。本申請反循環(huán)射流泵運動部件少，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，有自吸能力，可用于地面預(yù)注漿工程中，返排地層殘留鉆井液，抽水試驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地面預(yù)注漿工程技術(shù)領(lǐng)域。具體地說是用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵。

背景技術(shù)

地面預(yù)注漿工程中，注漿孔在鉆孔過程中，有時會漏失大量的鉆井液到地層中。這些鉆井液化學成分復(fù)雜，往往具有一定的粘度，腐蝕性、毒性等，地層中殘留的鉆井液與注漿漿液混合后，會改變注漿漿液的化學特性，降低漿液的膠結(jié)質(zhì)量，對注漿效果產(chǎn)生不利影響。為提高注漿質(zhì)量，減少地層中鉆井液的殘留，需要一套專門的設(shè)備在鉆孔完畢及注漿之前將地層中殘留的鉆井液抽吸出來。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，包括泵體以及分別安裝在所述泵體內(nèi)的鉆井液導(dǎo)流部件、喉管、擴散管和壓力閥，所述鉆井液導(dǎo)流部件安裝所述泵體的下端，所述擴散管安裝在所述泵體的上端，所述喉管安裝在所述鉆井液導(dǎo)流部件與所述擴散管之間，所述壓力閥安裝在所述擴散管的頂部出口處；所述鉆井液導(dǎo)流部件的鉆井液入口橫截面積大于所述鉆井液導(dǎo)流部件的鉆井液出口橫截面積，所述鉆井液出口與所述喉管的流體入口流體導(dǎo)通，所述喉管的流體出口與所述擴散管的流體入口流體導(dǎo)通，所述喉管的橫截面積小于所述擴散管的橫截面積；來自地面的洗井清水與所述喉管的流體入口流體導(dǎo)通。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述鉆井液導(dǎo)流部件包括鉆井液導(dǎo)流喇叭口、環(huán)空管和噴嘴，所述鉆井液導(dǎo)流喇叭口的小頭端與所述環(huán)空管的流體入口流體導(dǎo)通，所述環(huán)空管的流體出口與所述噴嘴的流體入口流體導(dǎo)通；所述鉆井液導(dǎo)流喇叭口的大頭端為所述鉆井液入口且朝向所述泵體下方；所述噴嘴的流體出口為所述鉆井液出口。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述喉管的上端與所述擴散管的下端流體導(dǎo)通，所述喉管的下端向下延伸出一個清水引流喇叭口，所述清水引流喇叭口的上端為小頭端且與所述喉管連通，所述清水引流喇叭口的下端為大頭端，并且所述環(huán)空管和所述噴嘴位于所述清水引流喇叭口大頭端的空腔內(nèi)。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述噴嘴位于所述喉管的正下方且所述噴嘴的流體出口正對所述喉管的流體入口。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述泵體通過泵外壁扶正器作用在套管內(nèi)，所述泵體與所述套管之間的環(huán)形空腔為高壓泵送通道；所述泵體的泵體壁上開設(shè)有清水流入口；所述清水引流喇叭口的大頭端與所述高壓泵送通道通過所述清水流入口流體導(dǎo)通；來自地面的洗井清水與所述高壓泵送通道流體導(dǎo)通。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述壓力閥包括閥板、閥彈簧和孔板，所述孔板固定安裝在所述泵體內(nèi)且位于所述擴散管的正上方，所述閥彈簧的上端與所述孔板固定連接，所述閥彈簧的下端與所述閥板固定連接，所述閥彈簧將所述閥板抵頂在所述擴散管的頂部出口處。

上述用于地面預(yù)注漿返排地層中殘留鉆井液的反循環(huán)射流泵，所述擴散管的外壁與所述泵體的內(nèi)壁固定連接。