CN107795290B - 煤层气井井筒煤粉清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤层气井井筒煤粉清洗系统，属于石油天然气领域。所述煤层气井井筒煤粉清洗系统包括：井口四通；在井口四通的右端连接有测试阀门；在测试阀门的右端连接有注水管线；在注水管线的右端连接有注水阀门；在注水阀门的右端连接有蓄水罐；在井口四通的上端连接有出水管线；在井口四通的左端连接有系统阀门；在系统阀门的左端连接有三通阀门；蓄水罐的上端具有蓄水阀门与气体阀门；在气体阀门与三通阀门之间连接有气体管。本发明通过安装在井口的井口四通，使洗井水先经过注水阀门进入套管环空，然后经过固定凡尔进入油管，最后经过出水管线排出，从而达到清洗煤层气井井筒煤粉的目的，也解决了常规作业占井生产的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气领域，特别涉及一种煤层气井井筒煤粉清洗系统。
背景技术
目前，煤层气开发的工程技术多采用油气田的成熟技术，例如，举升采抽系统为管式泵和抽油机的组合。当采用加支撑剂的活性水压裂的方法对煤储层改造时，会导致大量煤粉进入井筒，再加上煤层气井排采后期地层供水能力的不断下降，使煤粉易在活塞、凡尔等处堆积，易出现卡泵、堵凡尔等故障。
目前，清洗煤层气井井筒煤粉所采用的方法主要是进行检泵作业，就是将抽油泵提到地面上来，进行清洗作业，这样就达到了清洗煤层气井井筒煤粉的目的。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
当采用检泵作业对煤层气井井筒煤粉进行清洗时，会出现占井停止生产的问题，也会使煤层气压力波动过大，影响煤层气的产能。
发明内容
为了解决现有技术占井停止生产的问题，本发明实施例提供了一种煤层气井井筒煤粉清洗系统。
具体地，煤层气井井筒煤粉清洗系统的技术方案如下：
一种煤层气井井筒煤粉清洗系统，所述煤层气井井筒煤粉清洗系统包括：
井口四通；在所述井口四通的右端连接有测试阀门；在所述测试阀门的右端连接有注水管线；在所述注水管线的右端连接有注水阀门；在所述注水阀门的右端连接有蓄水罐；在所述井口四通的上端连接有出水管线；在所述井口四通的左端连接有系统阀门；在所述系统阀门的左端连接有三通阀门；
其中，所述蓄水罐的上端具有蓄水阀门与气体阀门；
在所述气体阀门与所述三通阀门之间连接有气体管。
优选地，所述注水管线为软管。
优选地，在所述注水阀门与所述注水管线之间连接有注水口流量计。
优选地，在所述出水管线的右端连接有出水口流量计。
优选地，所述气体管为软管。
优选地，所述三通阀门为套压表考克。
优选地，所述蓄水罐的底部外侧具有多个支撑杆。
优选地，所述蓄水罐的形状为圆柱形。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过安装在井口的井口四通，使洗井水首先经过打开的注水阀门流入套管环空，然后经过固定凡尔进入油管，最后经过出水管线排出，从而达到洗井清洗煤粉的目的，也解决了无法洗净固定凡尔的问题；在洗煤层气井过程中，煤层气通过套管环空经过井口四通流入到集输管线中，解决了常规作业占井停止生产的问题；通过控制注水流量与出水流量，使得煤层气井井筒煤粉清洗系统保持恒定流压的状态，从而减少对煤层气产能的影响；另外，在井口安装井口四通，由于井口都是标准接口，故本发明实施例提供的煤层气井井筒煤粉清洗系统解决了一井一用的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的煤层气井井筒煤粉清洗系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的煤层气井井筒煤粉清洗系统的工作原理示意图。
其中，对附图中的各标号说明如下：
1井口四通，101井口四通的右端，102井口四通的上端，103井口四通的左端，104井口四通的下端；
2测试阀门，201测试阀门的右端；
3注水管线，301注水管线的右端；
4注水阀门，401注水阀门的右端；
5蓄水罐，501蓄水罐的上端，502蓄水罐的底部外侧；
6出水管线，601出水管线的右端；
7系统阀门，701系统阀门的左端；
8三通阀门；
9蓄水阀门；
10气体阀门；
11气体管；
12注水口流量计；
13出水口流量计；
14支撑杆；
15集输管线；
16套管环空；
17油管；
18固定凡尔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种煤层气井井筒煤粉清洗系统，如图1所示，煤层气井井筒煤粉清洗系统包括：井口四通1；在井口四通1的右端101连接有测试阀门2；在测试阀门2的右端201连接有注水管线3；在注水管线3的右端301连接有注水阀门4；在注水阀门4的右端401连接有蓄水罐5；在井口四通1的上端102连接有出水管线6；在井口四通1的左端103连接有系统阀门7；在系统阀门7的左端701连接有三通阀门8；
其中，蓄水罐5的上端501具有蓄水阀门9与气体阀门10；
在气体阀门10与三通阀门8之间连接有气体管11。
如图2所示，本发明实施例通过安装在井口的井口四通1，洗煤层气井水通过打开的注水阀门4进入套管环空16，又由于采抽设备的工作，使得位于套管环空16的洗井水通过位于油管17底部的固定凡尔18进入油管17，最后洗井水通过油管17经出水管线6排出，从而达到洗井清洗煤粉的目的，也解决了无法洗净固定凡尔18的问题。为了使洗井水不借助外力，凭借自身的重力，流入到套管环空16内，本发明实施例通过将蓄水罐5与三通阀门8之间连接气体管11，这样就使得极小一部分的煤层气通过气体管11流入到蓄水罐5，而绝大部分煤层气则是通过连接于三通阀门8的集输管线流出，使蓄水罐5的压力与套管环空16的压力保持一致，也就是说蓄水罐5、套管环空16通过注水线管3和气体管11的连接形成了统一的压力系统，这样就达到了洗井水顺利流入到套管环空16的目的。
在实际操作中，为了更加方便随时随地进行洗井作业，在本发明实施例中，可以通过测试阀门2与注水阀门4将注水管线3进行安装与拆卸。洗煤层气井前，将注水阀门4、测试阀门2与注水管线3进行连接，然后往蓄水罐5里加入洗井水，再进行洗煤层气井，最后洗完煤层气井以后，关闭注水阀门4与测试阀门2，再拆卸注水管线3。其中，作为优选，注水管线3可以为软管，不仅因为软管安装简单，而且因为软管对安装空间的要求不高，所以在本发明实施例中，注水管线3为软管，其中关于注水管线3的直径大小，本发明实施例不进行限制，不影响注水以及注水口流量计的工作即可，例如本发明实施例的注水管线3的直径为50mm。
如图1所示，进一步地，在注水阀门4与注水管线3之间连接有注水口流量计12，且在出水管线6的右端601连接有出水口流量计13。在实际操作过程中，为了避免煤层气压力波动的干扰，就要维持井底流压的稳定，而井底流压等于套管环空16的压力与井底液柱压力之和，在正常操作过程中，环管套空压力基本不变，所以为了减少煤层气压力的波动，可以使井底液柱的压力保持不变，其中井底液柱压力与井底液柱的高度相关，故要保持就井底液柱的高度稳定，从而就要保持注水流量与出水流量保持一致，即要控制注水口流量计12与水口流量计13所示的流量一致。其中，关于注水口流量计12与出水口流量计13的量程范围，本发明实施例不进行限制，使达到最大排水量时的井液流速大于井筒内最大煤粉颗粒的沉降速度即满足设计要求即可，因为洗井水可以携带煤粉流出油管17，如果洗井水流速小的话，达不到洗净煤粉的效果，例如本发明实施例的注水口流量计12与出水口流量计13的量程范围需覆盖0.1～3.0m3/h；关于注水口流量计12与出水口流量计13的接口直径大小，本发明实施例不进行限制，不影响注水与排水即可，例如本发明实施例的注水口流量计12与出水口流量计13的接口的直径为50mm。
如图1所示，进一步地，三通阀门8为套压表考克。套压表考克的一端与压力表进行相通；套压表考克的一端与用来运输绝大部分煤层气的集输管线15进行相通；套压表考克的另外一端设置有孔，从而与气体管11进行相通。其中，在套压表考克的外端设置有两个阀门，一个阀门是用来控制煤层气进入压力表，就可以通过读取压力表得知套管环空16的压力；另外一个阀门是用来控制极小部分煤层气通过气体管11进入蓄水罐5，当打开阀门时，煤层气通过气体管11进入蓄水罐5，这样就使得蓄水罐5、套管环空16形成了统一的压力系统，在原有正常生产的系统上介入注水系统。其中，作为优选地，气体管11可以为软管，不仅因为软管安装简单，而且因为软管对安装空间的要求不高，所以在本发明实施例中，气体管11为软管。其中，关于气体管11的直径大小以及承压能力，本发明实施例不进行限制，不影响煤层气流入到蓄水罐5即可，例如本发明实施例的气体管11的直径为10mm，设计承压为1.0MPa。
在实际操作中，蓄水罐5不仅要承受煤层气的压力，也要承受洗井水的重力，为了使蓄水罐5更加牢固，可以在蓄水罐5内部设置三角铁，起到加固蓄水罐5的作用。其中，关于蓄水罐5承压能力的大小，本发明实施例不进行限制，不影响正常的洗煤层气井工作即可，例如本发明实施例的蓄水罐5的设计承压为1.0MPa。
如图1所示，更进一步地，蓄水罐5的底部外侧502具有多个支撑杆14，这样使得注水阀门4与测试阀门2处于同一水平线内，便于注水管线3的连接。其中，关于支撑杆14的个数，本发明实施例不进行限制，例如本发明实施例中的支撑杆14的个数为4个。为了能够有效地使支撑杆14对蓄水罐5进行支撑，将支撑杆14对称分布在蓄水罐5的底部外侧502。
如图1所示，更进一步地，蓄水罐5的形状为圆柱形，主要是圆柱形的蓄水罐5便于加工。其中，关于蓄水罐5的厚度，本发明实施例不进行限制，例如本发明实施例的蓄水罐5是由厚度为8mm～10mm的钢板制作而成；关于蓄水罐5的容量的大小，本发明实施例不进行限制，不影响正常的洗井清洗煤粉工作即可，例如本发明实施例中的蓄水罐5的容量为5m3。
本发明实施例通过安装在井口的井口四通，使洗井水首先经过打开的注水阀门流入套管环空，然后经过固定凡尔进入油管，最后经过出水管线排出，从而达到洗井清洗煤粉的目的，也解决了无法洗净固定凡尔的问题；在洗煤层气井过程中，煤层气通过套管环空经过井口四通流入到集输管线中，解决了常规作业占井停止生产的问题；通过控制注水流量与出水流量，使得煤层气井井筒煤粉清洗系统保持恒定流压的状态，从而减少对煤层气产能的影响；另外，在井口安装井口四通，由于井口都是标准接口，故本发明实施例提供的煤层气井井筒煤粉清洗系统解决了一井一用的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤层气井井筒煤粉清洗系统，所述煤层气井井筒煤粉清洗系统包括：
井口四通(1)；
在所述井口四通(1)的右端(101)连接有测试阀门(2)；
在所述测试阀门(2)的右端(201)连接有注水管线(3)；
在所述注水管线(3)的右端(301)连接有注水阀门(4)；
在所述注水阀门(4)的右端(401)连接有蓄水罐(5)；
在所述井口四通(1)的上端(102)连接有出水管线(6)；
在所述井口四通(1)的左端(103)连接有系统阀门(7)；
在所述系统阀门(7)的左端(701)连接有三通阀门(8)；
其特征在于，所述蓄水罐(5)的上端(501)具有蓄水阀门(9)与气体阀门(10)；
在所述气体阀门(10)与所述三通阀门(8)之间连接有气体管(11)；
在所述注水阀门(4)与所述注水管线(3)之间连接有注水口流量计(12)；
在所述出水管线(6)的右端(601)连接有出水口流量计(13)。
2.根据权利要求1所述的煤层气井井筒煤粉清洗系统，其特征在于，所述注水管线(3)为软管。
3.根据权利要求1所述的煤层气井井筒煤粉清洗系统，其特征在于，所述气体管(11)为软管。
4.根据权利要求1所述的煤层气井井筒煤粉清洗系统，其特征在于，所述三通阀门(8)为套压表考克。
5.根据权利要求1所述的煤层气井井筒煤粉清洗系统，其特征在于，所述蓄水罐(5)的底部外侧(502)具有多个支撑杆(14)。
6.根据权利要求1所述的煤层气井井筒煤粉清洗系统，其特征在于，所述蓄水罐(5)的形状为圆柱形。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |