[发明专利]一种水平井超声排水装置及排水方法

说明书

本发明公开的一种水平井超声排水装置，包括本体，本体设置为圆筒状，本体一端固定连接有投放器，本体的另一端固定连接有超声波换能器，超声波换能器通过导线依次连接有信号发生器、节能控制器、液面检测装置，信号发生器、节能控制器、液面检测装置均固定连接在本体上，超声波换能器上开设有第一进水孔，液面检测装置上开设有第二进水孔，液面检测装置内设置有探测器，本体侧壁上设置有通气孔。本发明的一种水平井超声排水装置，可以根据气井的积液量调整气体的携液量。本发明还公开了利用上述一种水平井超声排水装置的排水方法。

技术领域

本发明属于天然气开采装置领域，涉及一种水平井超声排水装置，本发明还涉及利用上述排水装置的排水方法。

背景技术

页岩气是指主体以吸附、游离或溶解方式赋存于页岩及页岩储集层中所夹砂质、粉砂质泥岩地层中的天然气。由于页岩气通常储存在致密岩层内，开采难度大，成本高；从而通常需要采取水平井或者分支井等开采方式。

但是，现有的页岩气水平井作业方法通常存在不足之处：气井进入开采的中后期，地层出水严重，储气层压力下降，气体携液能力变差，井筒积液增加，影响了气井的正常生产甚至出现停产现象，现有技术中一般采用排水采液的方法进行开采，不能根据气井的积液量调整气体的携液量，导致积液越积越多，严重影响气井尤其是水平井的开采速度并降低页岩气的开采效率。因此，需要一种可以根据气井的积液量调整气体的携液量的排水装置及排水方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水平井超声排水装置，可以根据气井的积液量调整气体的携液量。

本发明的另一目的在于提供利用上述一种水平井超声排水装置的排水方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种水平井超声排水装置，包括本体，本体设置为圆筒状，本体一端固定连接有投放器，本体的另一端固定连接有超声波换能器，本体上还固定连接有信号发生器、节能控制器、液面检测装置，超声波换能器通过导线依次连接信号发生器、节能控制器、液面检测装置，超声波换能器上开设有第一进水孔，液面检测装置上开设有第二进水孔，本体侧壁上设置有通气孔。

本发明的特点还在于，

超声波换能器位于第一进水孔处连接有管柱，管柱向超声波换能器内延伸，超声波换能器的外壁上还设置有导流板，导流板连接第一进水孔71的孔周。

投放器与本体通过剪切销钉连接，超声波换能器与本体通过螺纹连接的方式连接，信号发生器、节能控制器、液面检测装置均与本体通过螺纹连接或焊接的方式连接，本体上套设有打捞颈和卡瓦，卡瓦上固定连接有卡瓦箍，打捞颈和卡瓦通过螺纹连接或或焊接的方式套设在本体上。

第一进水孔内设置有过滤网。

进水管柱设置为圆筒形，进水管柱的中心轴与第一进水孔的中心轴重合，进水管柱的内径与第一进水孔的孔径相同；

或者，进水管柱为圆台形进水管柱，进水管柱的中心轴与第一进水孔的中心轴重合，进水管柱的内径向超声波换能器内延伸的方向逐渐减小；

或者，进水管柱为圆柱形的进水管柱，进水管柱的中心轴与第一进水孔的中心轴重合，进水管柱的内壁沿径向向内突起且横截面的轮廓线渐进收缩；

或者，进水管柱为圆柱形的进水管柱，进水管柱的中心轴与第一进水孔的中心轴重合，进水管柱的内壁沿径向向内突起的横截面的轮廓线先收缩后扩张；

或者，进水管柱为圆柱筒形的进水管柱，进水管柱的中心轴与第一进水孔的中心轴夹角为45°，进水管柱的内径与第一进水孔的孔径相同。

节能控制器还通过导线连接有电动机，电动机固定在本体内内壁上，电动机转轴上固定连接有遮挡片，遮挡片沿本体轴向延伸，超声波换能器内设置有多个超声波产生器，节能控制器内设置有定时器，液面检测装置内设置有探测器，探测器通过导线连接节能控制器。