煤層氣開(kāi)采用非開(kāi)挖地下埋管輸氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種地質(zhì)勘探設(shè)備,特別是一種煤層氣開(kāi)采用非開(kāi)挖地下埋管輸氣裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤層氣產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)是近20年來(lái)在世界上曬起的新興產(chǎn)業(yè),把煤炭開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn) 生的煤層氣有效利用,在一定程度上可W改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),增加潔凈的氣體能源,彌補(bǔ) 我國(guó)常規(guī)天然氣在地域分布和供給量上的不足,有資深專家提出21世紀(jì)是煤層氣發(fā)展的 時(shí)代,煤層氣是我國(guó)常規(guī)天然氣最現(xiàn)實(shí)、可靠的替代能源。但是,現(xiàn)有煤層氣的開(kāi)發(fā)一直存 在著很多問(wèn)題,經(jīng)常會(huì)發(fā)生煤礦瓦斯爆炸的事故,嚴(yán)重影響著煤礦開(kāi)采的安全生產(chǎn),所W, 現(xiàn)在急需在淺層地下煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)設(shè)置一條穿越煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)域并能擴(kuò)大輸送孔底煤層 氣范圍的孔道與預(yù)先打好的垂直孔底部實(shí)現(xiàn)交匯連通,增加地下煤層氣開(kāi)采范圍,減少垂 直孔的施工數(shù)量的輸氣裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、 操作性強(qiáng)、節(jié)約施工成本,可增加地下煤層氣開(kāi)采范圍,減少垂直孔施工數(shù)量,提高煤層氣 產(chǎn)量的煤層氣開(kāi)采用非開(kāi)挖地下埋管輸氣裝置。
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,一種煤層氣開(kāi)采用非開(kāi)挖 地下埋管輸氣裝置,其特點(diǎn)是;包括穿越煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)并與預(yù)先打好垂直孔底部實(shí)現(xiàn)交匯 連通的輸氣管,在輸氣管上設(shè)有蜂窩孔,在輸氣管的前端安裝有前注漿封堵機(jī)構(gòu),前注漿封 堵機(jī)構(gòu)的前端安裝有刮±器,在刮±器的前端設(shè)有與鉆桿相接的連接接頭,所述前注漿封 堵機(jī)構(gòu)包括與輸氣管前端固定相接的前封堵套管,在前封堵套管的外壁上沿前封堵套管軸 向設(shè)有至少一個(gè)注漿封堵用的前彈性堵頭,所述刮±器包括與前封堵套管固定相接的刮± 套管,在刮±套管的外壁上設(shè)有刮±板,所述刮±套管與連接接頭之間通過(guò)反扣螺紋相接, 在刮±套管內(nèi)靠近連接接頭處設(shè)有常開(kāi)式清洗液背壓閥,在連接接頭的內(nèi)端設(shè)有打開(kāi)常開(kāi) 式清洗液背壓閥的頂桿;在輸氣管的后端安裝有后注漿封堵機(jī)構(gòu),后注漿封堵機(jī)構(gòu)包括與 輸氣管后端固定相接的后封堵套管,在后封堵套管的外壁上沿后封堵套管軸向設(shè)有至少一 個(gè)注漿封堵用的后彈性堵頭,在后封堵套管的后端設(shè)有清洗液出口,在清洗液出口處設(shè)有 排出上述套管內(nèi)清洗液的單向閥,在清洗液出口的后端連接有注漿用的泥漿管,在泥漿管 與清洗液出口之間設(shè)有拉斷機(jī)構(gòu)。
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述常開(kāi)式清 洗液背壓閥包括與刮±套管內(nèi)壁固定相接的背壓閥座和與背壓閥座配合的背壓閥巧,在背 壓閥巧的后方設(shè)有背壓彈黃安裝座,在背壓彈黃安裝座與背壓閥巧之間設(shè)有背壓彈黃,在 背壓彈黃安裝座和背壓閥巧上分別設(shè)有定位背壓彈黃的限位槽。
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),在背壓閥巧的 前部設(shè)有與頂桿配合的定位凹槽。
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述拉斷機(jī) 構(gòu)包括安裝在后封堵套管與泥漿管之間的拉斷銷,拉斷銷靠近后封堵套管一端通過(guò)插銷 I與后封堵套管固定相接,拉斷銷靠近后封堵套管一端通過(guò)插銷II與泥漿管固定相接。
[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述單向閥包 括與后封堵套管內(nèi)壁固定相接的單向閥閥座和與單向閥閥座配合的單向閥閥巧,在單向閥 閥巧的后方設(shè)有與后封堵套管固定相接的復(fù)位彈黃安裝座,在復(fù)位彈黃安裝座與單向閥閥 巧之間設(shè)有復(fù)位彈黃,在單向閥閥巧和復(fù)位彈黃安裝座上分別設(shè)有安裝復(fù)位彈黃的定位 槽。
[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述前后彈性 堵頭均由3組沿封堵套管外壁周向均勻排列的彈性封堵片組組成,每組彈性封堵片組均由 若干片彈性封堵片相互層疊構(gòu)成。
[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述每個(gè)彈性 封堵片的前部均設(shè)置為導(dǎo)向錐面,導(dǎo)向錐面的前部設(shè)為小端,導(dǎo)向錐面的后部設(shè)為大端,彈 性封堵片的中部設(shè)置為與地下孔道內(nèi)壁良好接觸的圓弧面,所述導(dǎo)向錐面的小端與對(duì)應(yīng)封 堵套管的外壁焊接。
[0011] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述刮上板沿 刮上套管的外壁對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明對(duì)輸氣管進(jìn)行沖洗及兩端注漿封堵作業(yè),很好的將煤層 氣儲(chǔ)藏區(qū)的能源進(jìn)行隔離,延伸了預(yù)先煤層氣垂直孔道的開(kāi)采范圍,減少了垂直孔的數(shù)量, 大大提高了產(chǎn)量;將地下不需要的鉆桿及注漿管拖離孔底,減少了不必要的材料浪費(fèi),節(jié)約 了施工成本,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能可靠,可操作性強(qiáng),應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 一種煤層氣開(kāi)采用非開(kāi)挖地下埋管輸氣裝置,包括穿越煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)并與預(yù)先打 好垂直孔底部實(shí)現(xiàn)交匯連通的輸氣管18,在輸氣管上設(shè)有蜂窩孔17,在輸氣管的前端安裝 有前注漿封堵機(jī)構(gòu),前注漿封堵機(jī)構(gòu)的前端安裝有刮±器,在刮±器的前端設(shè)有與鉆桿相 接的連接接頭,所述前注漿封堵機(jī)構(gòu)包括與輸氣管前端固定相接的前封堵套管8,在前封堵 套管8的外壁上沿前封堵套管軸向設(shè)有至少一個(gè)注漿封堵用的前彈性堵頭9,所述刮±器 包括與前封堵套管固定相接的刮±套管6,在刮±套管的外壁上設(shè)有刮±板7,所述刮±套 管與連接接頭之間通過(guò)反扣螺紋相接,在刮±套管內(nèi)靠近連接接頭處設(shè)有常開(kāi)式清洗液背 壓閥,在連接接頭1的內(nèi)端設(shè)有打開(kāi)常開(kāi)式清洗液背壓閥的頂桿2 ;在輸氣管的后端安裝有 后注漿封堵機(jī)構(gòu),后注漿封堵機(jī)構(gòu)包括與輸氣管后端固定相接的后封堵套管,在后封堵套 管的外壁上沿后封堵套管軸向設(shè)有至少一個(gè)注漿封堵用的后彈性堵頭16,在后封堵套管的 后端設(shè)有清洗液出口,在清洗液出口處設(shè)有排出上述套管內(nèi)清洗液的單向閥,在清洗液出 口的后端連接有注漿用的泥漿管,在泥漿管與清洗液出口之間設(shè)有拉斷機(jī)構(gòu)。所述刮±板 沿刮±套管的外壁對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)。所述常開(kāi)式清洗液背壓閥包括與刮±套管內(nèi)壁固定相接 的背壓閥座和與背壓閥座配合的背壓閥巧3,在背壓閥巧的后方設(shè)有背壓彈黃安裝座5,在 背壓彈黃安裝座與背壓閥巧之間設(shè)有背壓彈黃4,在背壓彈黃安裝座5和背壓閥巧上分別 設(shè)有定位背壓彈黃的限位槽。在背壓閥巧的前部設(shè)有與頂桿配合的定位凹槽。本發(fā)明通過(guò) 與地面非開(kāi)挖鉆機(jī)、配套鉆桿、監(jiān)控儀、回拖擴(kuò)孔鉆頭和分動(dòng)器的配合,實(shí)現(xiàn)將該裝置拖送 到地下煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)的指定位置并與預(yù)先鉆好的垂直孔道在地下交匯連通,再通過(guò)地面泥 漿累及配套鉆桿的內(nèi)孔對(duì)該裝置的輸氣管內(nèi)壁進(jìn)行沖洗作業(yè),沖洗完成后將連接該裝置的 地下前端鉆桿與該裝置前端分離,最后對(duì)不需要的前端孔道進(jìn)行注漿封堵;該裝置后端通 過(guò)注漿管向尾端孔道進(jìn)行注漿封堵,可實(shí)現(xiàn)一邊注漿一邊把注漿管拖離孔底,最后僅該裝 置段留在地下,依據(jù)煤層氣擴(kuò)散和滲透原理,實(shí)現(xiàn)地下煤層氣儲(chǔ)藏區(qū)的煤層氣經(jīng)該裝置的 輸氣管及垂直管道輸送到地表。