CN204961423U - 一种煤层气井专用排煤粉射流泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤层气井专用排煤粉射流泵。排煤粉射流泵由接头，接头橡胶密封圈，内筒，喉道扩散管，内筒橡胶密封圈，喉道橡胶密封圈，高压喷嘴，外筒，套筒，高压腔，套筒橡胶密封圈，皮垫片，铜垫片，搅拌喷嘴组成，所述的外筒与内筒连接，高压喷嘴与接头内通道形成液体流通通道，动力液与返出液流道由高压腔隔开，保证了煤层井地层液液面高度保持不变，使高压喷嘴的卷吸地层液的流量与搅拌喷嘴喷出动力液的流量保持相等。从而实现了井底煤粉的排除，并保护了井底的煤层。

Description

一种煤层气井专用排煤粉射流泵

技术领域

本实用新型涉及一种射流泵，特别涉及一种煤层气井专用的排煤粉射流泵。

背景技术

煤层气开采实际上是一个排水降压采气的过程。通过排水来降低储层压力，使储层压力低于煤层气的解吸压力，煤层气从煤孔隙中解吸出来，在煤基质中进行扩撒，然后以渗流的方式流入裂隙，最后运移到井筒后产出地面，形成产能。

煤层气井在排水采气过程中，随着采出水的流动，煤层中的自由煤粉以及从煤层脱落煤粉将发生运移并进入井筒。进入井筒的煤粉颗粒如果没有随产出液排出，就会沉积在井底，若沉积在油套环空底部的煤粉填满井底口袋，则导致产气通道的堵塞或是埋泵，阻碍煤层气的产出；另外进入杆管环空的煤粉若不能及时排出，在重力的作用下沉积，造成卡泵。根据中石油煤层气公司的生产数据显示，绝大部分修井作业是由煤粉引起的，井底煤粉难以排出已成为阻碍煤层气商业化开发的关键问题之一，因此需要将井底沉积的煤粉清除。

目前，我国煤层气开发已经逐步迈入商业化发展阶段，如何保证煤层气井高产稳产是关键问题。煤粉问题是困扰煤层气井商业化生产的主要因素之一，排煤粉作业对于恢复煤层气田正常生产至关重要。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前煤层气井井底煤粉排除不理想的问题，设计了一种煤层气井专用排煤粉射流泵，此装置而实现了井底煤粉的排出，并保护了井底的煤层。

一种煤层气井专用排煤粉射流泵，包括接头、接头橡胶密封圈、内筒、喉道扩散管、内筒橡胶密封圈、高压喷嘴、外筒、套筒、高压腔、套筒橡胶密封圈和搅拌喷嘴，所述的内筒与外筒连接，外筒的一端连接接头，外筒的另一端连接套筒，外筒和接头之间设有接头橡胶密封圈，内筒与外筒通过内筒橡胶密封圈进行密封，内筒的内部设有喉道扩散管和高压喷嘴，高压喷嘴与喉道扩散管形成液体流通通道，高压喷嘴的一端连接喉道扩散管，高压喷嘴的另一端连接高压腔，高压腔位于套筒的内侧，高压腔的出口端连接搅拌喷嘴，外筒和套筒通过套筒橡胶密封圈进行密封。

所述的高压喷嘴和搅拌喷嘴之间构成了液体流通通道，高压喷嘴、搅拌喷嘴、高压腔和套筒组成高压液体流通通道，具有很好的密封性。

所述的外筒的内壁沿轴向分布三个环形孔道。

所述的套筒和高压腔通过皮垫片密封，增加密封效果。

所述的高压腔和搅拌喷嘴通过铜垫片密封，增加密封效果。

所述的喉道扩散管与外筒之间设有喉道橡胶密封圈，增加密封效果。

本实用新型的有益效果是，该装置能够满足高效彻底排煤粉的需要，避免压井和放空对煤层的损害，使煤层气井可在不压井不放空的前提下实现排煤粉作业，具有效率高、成本低、排煤粉彻底、操作简单方便等优点，适合在煤层气田大量推广，煤层气井专用排煤粉射流泵可以高效的排出煤层气井底的煤粉，并且起到了保护煤层的作用。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型中A-A的截面视图；

上图中：接头1、接头橡胶密封圈2、内筒3、喉道扩散管4、内筒橡胶密封圈5、喉道橡胶密封圈6、高压喷嘴7、外筒8、套筒9、高压腔10、套筒橡胶密封圈11、皮垫片12、铜垫片13和搅拌喷嘴14。

具体实施方式

结合附图1-2，对本实用新型提到的一种煤层气井专用排煤粉射流泵作进一步的描述：

一种煤层气井专用排煤粉射流泵，包括接头1、接头橡胶密封圈2、内筒3、喉道扩散管4、内筒橡胶密封圈5、高压喷嘴7、外筒8、套筒9、高压腔10、套筒橡胶密封圈11和搅拌喷嘴14，所述的内筒3与外筒8连接，外筒8的一端连接接头1，外筒8的另一端连接套筒9，外筒8和接头1之间设有接头橡胶密封圈2，内筒3与外筒8通过内筒橡胶密封圈5进行密封，内筒3的内部设有喉道扩散管4和高压喷嘴7，高压喷嘴7与喉道扩散管4形成液体流通通道，高压喷嘴7的一端连接喉道扩散管4，高压喷嘴7的另一端连接高压腔10，高压腔10位于套筒9的内侧，高压腔10的出口端连接搅拌喷嘴14，外筒8和套筒9通过套筒橡胶密封圈11进行密封。

其中，高压喷嘴7和搅拌喷嘴14之间构成了液体流通通道，高压喷嘴7、搅拌喷嘴14、高压腔10和套筒9组成高压液体流通通道，具有很好的密封性。

其中，外筒8的内壁沿轴向分布三个环形孔道。

其中，套筒9和高压腔10通过皮垫片12密封，增加密封效果。

其中，高压腔10和搅拌喷嘴14通过铜垫片13密封，增加密封效果。

其中，喉道扩散管4与外筒8之间设有喉道橡胶密封圈6，增加密封效果。

工作原理：

来自地面三柱塞高压往复泵的高压动力液由同心管柱的环形孔道下行，到达射流泵后通过外筒（8）沿轴向分布的三个环形孔道进入到高压腔（10）与套筒（9）所组成的环空中，再由动力液入口进入到高压腔（10）内。动力液在高压腔（10）内分为两路，一部分高压动力液由高压喷嘴（7）高速喷出；另一部分高压动力液经搅拌喷嘴（14）喷出，冲击井底，搅动煤粉后，地层混合液通过外筒（8）上的地层液入口进入到射流泵的内部，再经上返通道进入同心管的混合室内。在高压喷嘴（7）处，动力液压头几乎全部转变为速度水头，使液柱周围压力降低，在其周围形成负压区，在井底压力与负压区之间的压差作用下，混合室内的地层搅拌液和被工作过的废动力液卷吸至喉管。地层液和动力液在喉管中混合后，混合液沿着喉管进入喉道扩散管（4），随着喉道扩散管（4）的断面面积逐渐增大，速度水头继续转换为压力水头，从而可使混合液上返到地面上来。同时在搅拌喷嘴（14）处，动力液的总压头也几乎全部变为速度水头，使液柱周围压力降低，在井底周围形成负压区，这样可以完全避免对井底的伤害。混合后的携煤粉液（返出液）沿内管柱返回地面，随着负压射流排煤粉装置的逐渐下放，完成整个煤层气井的排煤粉工作。

Claims (6)

1.一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：包括接头（1）、接头橡胶密封圈（2）、内筒（3）、喉道扩散管（4）、内筒橡胶密封圈（5）、高压喷嘴（7）、外筒（8）、套筒（9）、高压腔（10）、套筒橡胶密封圈（11）和搅拌喷嘴（14），所述的内筒（3）与外筒（8）连接，外筒（8）的一端连接接头（1），外筒（8）的另一端连接套筒（9），外筒（8）和接头（1）之间设有接头橡胶密封圈（2），内筒（3）与外筒（8）通过内筒橡胶密封圈（5）进行密封，内筒（3）的内部设有喉道扩散管（4）和高压喷嘴（7），高压喷嘴（7）与喉道扩散管（4）形成液体流通通道，高压喷嘴（7）的一端连接喉道扩散管（4），高压喷嘴（7）的另一端连接高压腔（10），高压腔（10）位于套筒（9）的内侧，高压腔（10）的出口端连接搅拌喷嘴（14），外筒（8）和套筒（9）通过套筒橡胶密封圈（11）进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：所述的高压喷嘴（7）和搅拌喷嘴（14）之间构成了液体流通通道，高压喷嘴（7）、搅拌喷嘴（14）、高压腔（10）和套筒（9）组成高压液体流通通道，具有很好的密封性。

3.根据权利要求1所述的一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：所述的外筒（8）的内壁沿轴向分布三个环形孔道。

4.根据权利要求1所述的一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：所述的套筒（9）和高压腔（10）通过皮垫片（12）密封。

5.根据权利要求1所述的一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：所述的高压腔（10）和搅拌喷嘴（14）通过铜垫片（13）密封。

6.根据权利要求1所述的一种煤层气井专用排煤粉射流泵，其特征是：喉道扩散管（4）与外筒（8）之间设有喉道橡胶密封圈（6）。