煤層氣排采反洗裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤層氣排采反洗裝置及方法,包括油管,特征是:所述油管底部連接有液控膨脹式封隔器,液控膨脹式封隔器的底部連接有抽油泵,抽油泵底部連接有單流閥,單流閥的底部的連接有氣錨,氣錨底部連接有篩管,篩管底部連接有絲堵,液控膨脹式封隔器包括上接頭,上接頭下部連接有上扶正接頭,上扶正接頭底部螺紋連接有中心管,中心管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管,中心管外套裝有上連接頭和下連接頭,上連接頭和下連接頭之間有膠筒組件,上連接頭與液控管線連接,下連接頭與內(nèi)管之間設(shè)有過流環(huán),下連接頭的下方連接有下中心管,下中心管的下部連接有下扶正接頭,內(nèi)管的下端伸出下扶正接頭并與抽油泵連接。優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明可以清洗泵筒和油管中的煤粉和壓裂砂。
【專利說明】煤層氣排采反洗裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤層氣開采【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種煤層氣排采反洗裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,開發(fā)煤層氣采取的基本方法是排液降低煤層流體壓力,使煤層氣從煤層中解吸出來。煤層氣由井底沿井筒向上運(yùn)移,一部分氣以溶于水的狀態(tài)產(chǎn)出,另一部分以游離態(tài)由環(huán)空運(yùn)移至井口,實(shí)現(xiàn)煤層氣的產(chǎn)出。
[0003]在煤層氣開發(fā)中,排液井在排水降壓采氣的過程中起著關(guān)鍵的作用。排液井內(nèi)最常用的排水設(shè)備主要是管式泵。地面抽油機(jī)通過油管內(nèi)抽油桿帶動(dòng)管式泵泵筒內(nèi)的柱塞作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而將煤層里的水舉升到地面。在從煤層排水的過程中,煤粉及壓裂砂也隨煤層內(nèi)的水進(jìn)入泵筒和油管之內(nèi)。當(dāng)水的攜帶力小于較大顆粒的煤粉和壓裂砂的重力時(shí),煤粉和壓裂砂就會(huì)在泵筒和油管內(nèi)沉積。出現(xiàn)煤粉和壓裂砂沉積現(xiàn)象后,無法通過常規(guī)洗井的方式解除煤粉和壓裂砂的沉積。煤層經(jīng)長時(shí)間的排水采氣生產(chǎn),壓降漏斗已經(jīng)形成,即使采用洗井的方法,洗井水會(huì)全部漏失到煤層中去,而無法沖洗到堵塞泵筒或油管的煤粉和壓裂砂。當(dāng)泵筒或油管中的煤粉和壓裂砂沉積到一定量時(shí),整個(gè)排水通道就會(huì)被堵死,煤層內(nèi)的水也就無法被排出,從而無法維持較低的液面,不利于煤層氣的產(chǎn)出,不得不頻繁進(jìn)行檢泵作業(yè),影響煤層氣產(chǎn)量的提高,造成煤層氣開采成本升高的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種煤層氣排采反洗裝置及方法,該裝置及方法可以清洗泵筒和油管中的煤粉和壓裂砂。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種煤層氣排采反洗裝置,包括油管,其特征是:所述油管底部連接有液控膨脹式封隔器,所述液控膨脹式封隔器的底部連接有抽油泵,抽油泵底部連接有單流閥,單流閥的底部的連接有氣錨,氣錨底部連接有篩管,篩管底部連接有絲堵,所述液控膨脹式封隔器包括上接頭,上接頭下部連接有上扶正接頭,上扶正接頭底部螺紋連接有中心管,中心管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管,中心管外套裝有上連接頭和下連接頭,上連接頭和下連接頭之間這有膠筒組件,上連接頭與液控管線連接,下連接頭與內(nèi)管之間設(shè)有過流環(huán),下連接頭的下方還螺紋連接有下中心管,下中心管的下部還螺紋連接有下扶正接頭,內(nèi)管的下端伸出下扶正接頭并與抽油泵連接。
[0007]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:
[0008]優(yōu)選的,所述中心管的壁上的3?6個(gè)通孔為斜孔,且通孔的軸線與中心管的軸線成30?45°夾角。
[0009]優(yōu)選的,所述過流環(huán)均勻分布有4?8個(gè)錐孔,錐度在30?60°之間。
[0010]一種使用如權(quán)利要求1所述的煤層氣排采反洗裝置的煤層氣排采反洗方法,其特征在于:[0011]洗井前,首先通過液控管線加壓,使液控膨脹式封隔器封隔環(huán)空,洗井液從地面管匯和油套環(huán)空再泵入井筒,對(duì)井筒內(nèi)煤粉及壓裂砂沖洗,并攜帶煤粉和壓裂砂沿油管內(nèi)部上返至地面。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案后,1、使用時(shí),只需將液控管線加壓后,將液壓泵車與采氣井口的套管閘門相連接,向井筒內(nèi)注入清水,洗井液通過本發(fā)明工藝水流通道的轉(zhuǎn)換,即可達(dá)到將井下堵塞泵筒和油管內(nèi),將井下的煤粉和壓裂砂清洗到地面上來。在沖洗煤粉和壓裂砂的過程中,洗井水不會(huì)進(jìn)入煤層,不會(huì)對(duì)煤層造成傷害??芍苯踊謴?fù)生產(chǎn),煤層氣的產(chǎn)量可迅速恢復(fù)到煤粉堵塞泵筒或油管前的產(chǎn)量?,F(xiàn)場使用方便,操作簡便易行。
[0013]2、若再因煤粉及壓裂砂堵塞泵筒或油管,可重復(fù)上述洗井過程,清洗井下的泵筒和油管而不需要進(jìn)行檢泵作業(yè)。
[0014]3、解決了煤層氣排液井在排液采氣生產(chǎn)過程中,因煤粉和壓裂砂堵塞泵筒或油管而不得不頻繁進(jìn)行檢泵作業(yè),使煤層氣開采作業(yè)成本升高的難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本發(fā)明的液控膨脹式封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、油管;2、液控管線;3、液控膨脹式封隔器;31、上接頭;32、上扶正接頭;33、中心管;34、內(nèi)管;35、上連接頭;36、膠筒組件;37、下連接頭;38、過流環(huán);39、下中心管;310、下扶正接頭;4、抽油泵;5、單流閥;6、氣錨;7、篩管;8、絲堵。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0019]請(qǐng)參閱圖1至圖2,
[0020]一種煤層氣排采反洗裝置及方法,包括油管I,油管底部連接有液控膨脹式封隔器3,液控膨脹式封隔器的底部連接有抽油泵4,抽油泵底部連接有單流閥5,單流閥的底部的連接有氣錨6,氣錨底部連接有篩管7,篩管底部連接有絲堵8,液控膨脹式封隔器包括上接頭31,上接頭下部連接有上扶正接頭32,上扶正接頭底部螺紋連接有中心管33,中心管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管34,中心管外套裝有上連接頭35和下連接頭37,上連接頭和下連接頭之間這有膠筒組件36,上連接頭與液控管線2連接,下連接頭與內(nèi)管之間設(shè)有過流環(huán)38,下連接頭的下方還螺紋連接有下中心管39,下中心管的下部還螺紋連接有下扶正接頭310,內(nèi)管的下端伸出下扶正接頭并與抽油泵4連接。
[0021]中心管的壁上的3?6個(gè)通孔為斜孔,且通孔的軸線與中心管的軸線成30?45°夾角,所述通孔由內(nèi)向外斜向上,六個(gè)通孔設(shè)置在上連接接頭的上部。
[0022]過流環(huán)均勻分布有4?8個(gè)錐孔,錐度在30?60°之間。所述錐孔可以將環(huán)空液流加速,在反洗井作業(yè)中,循環(huán)液(通常是清水)由泥漿泵或水泥車經(jīng)過地面管匯、油套環(huán)空泵入井筒,循環(huán)液流經(jīng)過流環(huán)時(shí),產(chǎn)生巨大的沖擊力,將井筒內(nèi)煤粉和壓裂砂沖起,被循環(huán)液攜帶沿油管內(nèi)部上返至地面。在沖洗煤粉和壓裂砂的過程中,洗井水不會(huì)進(jìn)入煤層,因而不會(huì)對(duì)煤層造成傷害。
[0023]煤層氣排采反洗裝置的煤層氣排采反洗方法:
[0024]洗井前,首先通過液控管線加壓,使液控膨脹式封隔器封隔環(huán)空,洗井液經(jīng)地面管匯和油套環(huán)空再泵入井筒,對(duì)井筒內(nèi)煤粉及壓裂砂沖洗,并攜帶煤粉和壓裂砂沿油管內(nèi)部上返至地面。
[0025]按設(shè)計(jì)要求將液控膨脹式封隔器與同心管式泵的泵筒連接到油管柱上,下到井下套管內(nèi)的預(yù)定位置,將柱塞用抽油桿下入同心管式泵的泵筒內(nèi),連接光桿及抽油機(jī),進(jìn)行排水采氣生產(chǎn)。排水采氣生產(chǎn)一段時(shí)間后,當(dāng)出現(xiàn)煤粉及壓裂砂堵塞同心管式泵的泵筒或油管等排水通道的現(xiàn)象時(shí),先通過液控管線加壓將膨脹式封隔器座封,再將供液泵車連接至采氣井口的套管閘門處,啟動(dòng)泵車,向井筒內(nèi)注入洗井水(清水),洗井水沿井筒下行至封隔器,洗井水通過中心管33上的進(jìn)液孔進(jìn)入中心管33和內(nèi)管34之間的環(huán)形空間。洗井水通過中心管33和內(nèi)管34之間的環(huán)形空間,經(jīng)過過流環(huán)38加速進(jìn)入下面連接的油管、同心管式泵和具有單流閥功能的雙通道固定閥的環(huán)形空間,進(jìn)入同心管式泵泵筒,沖洗同心管式泵及油管等井下工具內(nèi)腔中堆積的煤粉及壓裂砂,并攜帶煤粉和壓裂砂通過內(nèi)管34返回地面。煤粉和壓裂砂被沖洗干凈后,停泵;液控膨脹式封隔器在液控管線泄壓后自動(dòng)復(fù)位。使膠筒組件恢復(fù)到初始位置。
[0026]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】,上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層氣排采反洗裝置及方法,包括油管、液控管線、液控膨脹式封隔器、抽油泵、單流閥、氣錨、篩管、絲堵,其特征是:所述油管底部連接有液控膨脹式封隔器,所述液控膨脹式封隔器的底部連接有抽油泵,抽油泵底部連接有單流閥,單流閥的底部的連接有氣錨,氣錨底部連接有篩管,篩管底部連接有絲堵,所述液控膨脹式封隔器包括上接頭,上接頭下部連接有上扶正接頭,上扶正接頭底部螺紋連接有中心管,中心管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管,中心管外套裝有上連接頭和下連接頭,上連接頭和下連接頭之間這有膠筒組件,上連接頭與液控管線連接,下連接頭與內(nèi)管之間設(shè)有過流環(huán),下連接頭的下方還螺紋連接有下中心管,下中心管的下部還螺紋連接有下扶正接頭,內(nèi)管的下端伸出下扶正接頭并與抽油泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣排采反洗裝置,其特征是:所述中心管的壁上的3?6個(gè)通孔為斜孔,且通孔的軸線與中心管的軸線成30?45°夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣排采反洗裝置,其特征是:所述過流環(huán)均勻分布有4?8個(gè)錐孔,錐度在30?60。之間。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述的煤層氣排采反洗裝置的煤層氣排采反開采方法,其特征在于: 洗井前,首先通過液控管線加壓,使液控膨脹式封隔器封隔環(huán)空,洗井液從地面管匯和油套環(huán)空再泵入井筒,對(duì)井筒內(nèi)煤粉及壓裂砂沖洗,并攜帶煤粉和壓裂砂沿油管內(nèi)部上返至地面。
【文檔編號(hào)】E21B21/00GK103790529SQ201410028315
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】程心平, 牛貴鋒, 張亮, 謝雙喜, 吳華曉, 趙景輝, 金鑫, 黎萍 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司