CN201517406U - 一种三通道封闭式煤层气井气举系统 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
三通道封闭式煤层气井气举系统，应用于煤层气开采技术领域。特征是：在井下油管底部和顶部有井下密封短节和井口密封短节。在油管内固定有空心抽油杆，空心抽油杆的上端与产出水通道连接。在空心抽油杆的中部固定有同心气举阀。油管与空心抽油杆形成的环空为注入气通道。在注入气通道连接有电控调节阀和空气压缩机。井下压力计的信号通过电缆传输到地面控制系统。控制系统有导线连接电控调节阀。效果是：实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组的智能排采，不受气体和固体颗粒的影响，能有效地避免动力气、产出水、产出气三者之间的相互混合，安全性能强；解决了动力气对煤层的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤层气开采技术领域，特别涉及一种采用封闭式三通道结构，实现开采煤层气的气举设备。
背景技术
目前，煤层气井采用举升方式的选择原则是：能保障煤层气井长期、稳定和连续采气为前提条件；排采设备必须可靠，持久耐用，节能低耗，同时要具有从低排量到高排量较大范围内的排液能力与控制排液能力。沁水盆地煤层气开发采用的排采设备大部分是有杆泵系统。有杆泵系统分为抽油机系统和螺杆泵举升系统。有杆泵系统在丛式井、大斜度井和多分支井应用存在一定的局限性，杆管偏磨问题突出，并且采气的过程中受气体、固体颗粒的影响，经常发生气锁、卡泵现象，影响了煤层气井的正常生产。
国内石油天然气行业有使用的气举工艺进行采气。气举采气工艺是在地面往油管与套管之间的环形空间注入动力气，从油管内排液。气举采气工艺不能实现井下足够的生产压差，只能保持较高的井底压力，同时注入的动力气对煤层气的解吸有影响，回压阻碍了煤层中甲烷气的有效释放，不能满足煤层气井排水降压的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种三通道封闭式煤层气井气举系统，采用封闭式三通道结构，实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组排采煤层气。克服采排煤层气的过程中动力气、产出水、产出气三者之间相互混合的不足。
本实用新型采用的技术方案是：三通道封闭式煤层气井气举系统，主要由压缩机、控制系统、压力计、井口密封短接、井下密封短接、同心气举阀、油管和空心抽油杆组成。在地面井口装置上有产出气通道，产出气通道为井下套管与油管之间的环形空间，注入气通道为油管和空心抽油杆的环形空间。产出气通道联通井下套管与油管之间的环形空间。其特征在于：在井下油管的底部固定有井下密封短节。在油管的顶部固定有井口密封短节。在油管内固定有空心抽油杆，空心抽油杆的上端穿过井口密封短节并与产出水通道连接。空心抽油杆的下端穿过井下密封短节，空心抽油杆的下端在煤层以下。在空心抽油杆的中部固定有同心气举阀。在地面，油管的顶部固定有注入气通道，注入气通道联通空心抽油杆与油管之间的环形空间。在注入气通道上连接有电控调节阀和空气压缩机。地面有控制系统有导线连接压力计，压力计固定在井下密封短节上。控制系统有导线连接电控调节阀。地面控制系统根据井底压力计的采集信号控制调节阀并调节注气量，从而控制产出水量的大小。
简述三通道封闭式煤层气井气举系统工作过程：
参阅图1。空气压缩机3产生高压气体从注入气通道1注入到油管与空心抽油杆的环空，通过同心气举阀11进入空心抽油杆12内，并在空心抽油杆12内部与地层产液混合，将产出水举升到地面，从产出水通道6排出；煤层气从套管9与油管10之间的环空和产出气通道8产出；井口密封短接7和井下密封短接14有效封隔注入气通道1和产出水通道6，形成三个通道，注入气通道1、产出水通道6和产出气通道8。同时利用井下压力计5监测井底压力变化情况，利用控制系统4预先设定排液速度，控制煤层气井排液。
本实用新型的有益效果：本实用新型三通道封闭式煤层气井气举系统，实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组排采煤层气。不受气体和固体颗粒的影响，能够适应不同的井身结构；有效密闭动力气注入通道，解决了动力气对煤层的影响；采用井下压力计作为控制源，通过地面控制系统控制压缩空气的流量，节约了能源的消耗。
三通道封闭式煤层气井气举系统，能有效地避免动力气、产出水、产出气三者之间的相互混合，安全性能强；采用空心抽油杆小截面管径排水具有较高的排水效率，增加了水的流速，有效地防止了粉煤灰的沉积和堵塞。
附图说明
图1是本实用新型三通道封闭式煤层气井气举系统结构示意图。
图中，1.注入气通道，2.调节阀，3.压缩机，4.控制系统，5.压力计，6.产出水通道，7.井口密封短节，8.产出气通道，9.套管，10.油管，11.同心气举阀，12.空心抽油杆，13.煤层，14.井下密封短节。
具体实施方式
实施例1：以一套三通道封闭式煤层气井气举系统为例，对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1。本实用新型三通道封闭式煤层气井气举系统，主要由压缩机3、控制系统4、压力计5、井口密封短接7、井下密封短接14、同心气举阀11、油管10和空心抽油杆12组成。在地面井口装置上有一个产出气通道8，产出气通道8联通井下套管9与油管10之间的环形空间。在井下油管10的底部固定有井下密封短节14。在油管10的顶部固定有井口密封短节7。两个密封短节的作用是密封油管10与空心抽油杆12之间的环形空间并固定空心抽油杆12。在油管10内固定有一个空心抽油杆12，空心抽油杆12的内径24mm，外径36mm。空心抽油杆12的上端穿过井口密封短节7并与产出水通道6连接。空心抽油杆12的下端穿过井下密封短节14，空心抽油杆12的下端在煤层以下。在空心抽油杆12的中部固定有两个同心气举阀11。油管10的顶部固定有一个注入气通道1，注入气通道1联通空心抽油杆12与油管10之间的环形空间。在注入气通道1上连接有一个电控调节阀2和一台空气压缩机3。地面有控制系统4有导线连接一个压力计5，压力计5固定在井下密封短节14上。控制系统4有导线连接电控调节阀2。
Claims (1)
1.一种三通道封闭式煤层气井气举系统，主要由压缩机(3)、控制系统(4)、压力计(5)、井口密封短接(7)、井下密封短接(14)、同心气举阀(11)、油管(10)和空心抽油杆(12)组成，在地面井口装置上有产出气通道(8)，产出气通道(8)为井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间，注入气通道(1)为油管(10)和空心抽油杆(12)的环形空间，产出气通道(8)联通井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间，其特征在于：在井下油管(10)的底部固定有井下密封短节(14)；在油管(10)的顶部固定有井口密封短节(7)；在油管(10)内有空心抽油杆(12)，空心抽油杆(12)的上端穿过井口密封短节(7)并与产出水通道(6)连接，空心抽油杆(12)的下端穿过井下密封短节(14)，空心抽油杆(12)的下端在煤层以下，在空心抽油杆(12)的中部固定有同心气举阀(11)，在地面油管(10)的顶部固定有注入气通道(1)，注入气通道(1)联通空心抽油杆(12)与油管(10)之间的环形空间，在注入气通道(1)上连接有电控调节阀(2)和空气压缩机(3)，地面有控制系统(4)有导线连接压力计(5)，压力计(5)固定在井下密封短节(14)上，控制系统(4)有导线连接电控调节阀(2)。
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