CN206376834U - 一种煤层气抽油机井用管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤层气抽油机井用管柱，属于煤层气开发技术领域。该管柱包括井下管柱组件和设置在井下管柱组件中的抽油杆组件，井下管柱组件包括由上至下顺次连接的上油管、整筒泵以及下油管，且在下油管中设置有与整筒泵下端连接的内置筛管；下油管的最下端为开放端，形成有吸入口，吸入口位于煤层底界的下方；抽油杆组件与整筒泵连接，用于将下油管中的流体抽出。抽油井筒中夹杂有煤粉和压裂砂的流体先通过下油管的吸入口进入油管内部，再通过设置于下油管中的内置筛管进入整筒泵。由于吸入口位于煤层底界的下方，对煤粉和压裂砂起到了初步筛选的作用，避免内置筛管被杂质堵塞，维持正常生产，避免出现卡泵现象。

Description

一种煤层气抽油机井用管柱

技术领域

本实用新型涉及煤层气开发技术领域，特别涉及一种煤层气抽油机井用管柱。

背景技术

煤层气是指赋存在煤层中的烃类气体，以吸附在煤基质颗粒表面为主要存在方式，是一种煤的伴生矿产资源。现在，通常采用压裂改造工艺对煤层气进行开发，即通过向储气地层中注入压裂液，使得储气地层出现裂纹，进而实现煤层气的开采。因此不难看出，在煤层气的排采过程中不可避免地会产生煤粉和压裂砂等固体颗粒杂质。而这些固体颗粒杂质又易卡在抽油泵上，造成卡泵，甚至导致躺井，严重影响油井生产。因此为了保证煤层气井的正常生产，防砂、防煤粉措施必不可少。

现有技术中通常使用的煤层气抽油机井用管柱，在油管的下端连接有用于阻隔砂粉的筛管。在筛管的侧壁上设置有割缝，抽油井筒中的流体通过筛管上的割缝进入油管，进而在抽油机的作用下被抽出地面。而抽油井筒中流体所携带的压裂砂、煤粉等固体颗粒被阻隔在筛管的外侧，如此起到了隔砂防粉的效果，进而避免出现卡泵。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术所使用的带有筛管的煤层气抽油机井管柱在使用过程中易出现筛管被堵塞的情况。

实用新型内容

为了克服现有技术中煤层气抽油机井用管柱的筛管易被堵塞的问题，本实用新型实施例提供了一种可有效隔砂防粉、筛管不易堵塞的煤层气抽油机井用管柱。

所述煤层气抽油机井用管柱包括井下管柱组件和设置在所述井下管柱组件中的抽油杆组件，所述井下管柱组件包括由上至下顺次连接的上油管、整筒泵以及下油管，且在所述下油管中设置有与所述整筒泵下端连接的内置筛管；所述下油管的最下端为开放端，形成有吸入口，所述吸入口位于煤层底界的下方；所述抽油杆组件与所述整筒泵连接，用于将所述下油管中的流体抽出。

优选地，所述吸入口与所述煤层底界间的距离≥15m。

优选地，所述内置筛管的上平面与所述煤层底界的距离为1m～5m。

优选地，所述整筒泵的长度为4m～6m，所述下油管的长度为9.5m～10.5m，所述内置筛管的长度为2m～2.5m。

优选地，所述内置筛管的侧壁上具有沿纵向呈螺旋分布的割缝，所述内置筛管的底面上具有割缝。

优选地，所述整筒泵为二级间隙整筒泵。

优选地，所述抽油杆组件包括由上至下设置的光杆、抽油杆以及活塞，且所述活塞设置在整筒泵中。

优选地，在所述抽油杆与所述活塞之间还设置有拉杆。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在抽油机和抽油杆组件的作用下，抽油井筒中夹杂有煤粉和压裂砂等杂质的流体先通过下油管的吸入口进入油管内部，再通过设置于下油管中的内置筛管进入整筒泵。由于吸入口位于煤层底界的下方，对煤粉和压裂砂起到了初步筛选的作用，避免内置筛管被杂质堵塞，维持正常生产；内置筛管对煤粉和压裂砂等固体颗粒进行二次阻隔，避免出现卡泵现象。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种煤层气抽油机井用管柱结构示意图。

附图中的标记分别为：

1.光杆；2.抽油杆；3.拉杆；4.活塞；51.上油管；52.下油管；521.吸入口；6.煤层；7.整筒泵；8.筛管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

为了清楚、简洁地描述本实用新型实施例所提供的技术方案，对煤层6的概念做出如下说明：本实用新型实施例中煤层6为煤层气抽油机井周围相邻的煤层。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种煤层气抽油机井用管柱，该管柱包括井下管柱组件和设置在井下管柱组件中的抽油杆组件，井下管柱组件包括由上至下顺次连接的上油管51、整筒泵7以及下油管52，且在下油管52中设置有与整筒泵7下端连接的内置筛管8；下油管52的最下端为开放端，形成有吸入口521，吸入口521位于煤层6底界的下方；抽油杆组件与整筒泵7连接，用于将下油管52中的流体抽出。

该煤层气抽油机井用管柱的工作原理为：由于吸入口521设置在煤层6底界的下方，保证在正常工作时抽油井筒中的流体液面在吸入口521的上方，因此在抽油机和抽油杆组件的作用下，抽油井筒中夹杂有煤粉和压裂砂的流体先向下通过吸入口521进入油管内部，之后再通过设置于下油管521中的内置筛管8进入整筒泵。

因此，夹杂有煤粉和压裂砂的流体向下运动进入吸入口521时，流体中的部分煤粉和压裂砂等固体颗粒杂质被阻隔在下油管52外，无法进一步与内置筛管8接触，从而降低内置筛管8被煤粉和压裂砂堵塞的可能性，进而保证筛管8较长的使用周期，因此也在一定程度延长了抽油机井的检泵周期，不仅降低工作量也保证了煤层气井的连续平稳排采。此外，由吸附口521进入下油管52中的流体在内置筛管8处进行二次过滤，确保煤粉和压裂砂难以进入整筒泵7，避免出现卡泵现象，充分起到隔砂防粉的作用。

为了实现上述效果，作为本实用新型实施例的一种优选方式，吸入口521与煤层6底界间的距离≥15m。如此保证抽油井筒中的流体需先向下运动至吸入口521处，才可进入下油管52，确保能够实现上述技术效果。同时，由于正常生产时吸入口521位于抽油井筒中液面以下，因此抽油井筒中的气体无法进入下油管52，避免由于油管中进入气体所造成的气锁现象等，进一步保证整体管柱的正常使用。

进一步地，本实用新型实施例所提供的煤层气抽油机井用管柱还优化了内置筛管8的安装深度，具体地，内置筛管8的上平面与煤层6底界的距离为1m～5m。这一深度区域的地层出砂、出粉的情况相对较少，有助于进一步降低压裂砂和煤粉对该管柱的影响。其中关于井下管柱组件中各组件的具体尺寸，做以下优选：整筒泵7的长度为4m～6m，下油管52的长度为9.5m～10.5m，内置筛管8的长度为2m～2.5m。内置筛管8的下底面与吸入口521之间有一定距离，保证下油管52对压裂砂、煤粉等固体杂质的初步筛除。

关于内置筛管8的结构和类型，不做具体限定，常用的绕丝筛管和割缝筛管等均可使用。在本实用新型实施例中，所使用的内置筛管8的侧壁上具有沿纵向呈螺旋分布的割缝，内置筛管8的底面上同样具有割缝，割缝的宽度≤0.2mm。在使用时，下油管52中的流体通过内置筛管8上的割缝进入整筒泵7，将固体杂质阻隔在内置筛管8的外侧，且在抽油杆组件的抽提作用下，下油管52中的流体上下运动，使得下油管52中流体所携带的固体颗粒难以附着在内置筛管8上，保证了内置筛管8的正常除砂工作。另外，为了配合内置筛管8的工作，整筒泵7优选为二级间隙整筒泵，间隙范围为0.07mm～0.12mm。一级间隙整筒泵需要配合隔缝宽度更小的筛管，而三级间隙整筒泵的漏失率较大，综合考虑，此处选用二级间隙整筒泵。

此外，需要说明的是，关于井下管柱组件中各个部分的连接方式不做具体限定，可采用螺纹连接、螺栓连接等。关于井下管柱组件中各个部分的直径不做具体限定，可根据实际生产情况进行选择。

关于抽油杆组件，本实用新型实施例所提供管柱中的抽油杆组件包括由上至下设置的光杆1、抽油杆2以及活塞4，且活塞4设置在整筒泵7中。其中光杆1上端连接抽油机，在抽油机的作用下通过光杆1、抽油杆2带动活塞4在整筒泵7中上下运动，进而将下油管52中的流体抽出。其中，在实际生产过程中所使用的抽油杆2具有多种尺寸，为了便于更换抽油杆2，并保证不同尺寸规格的抽油杆2均可与活塞4连接，在抽油杆2与活塞4之间还设置有拉杆3。该拉杆3的尺寸与活塞4的安装口的尺寸相匹配，而拉杆3的另一端同样可以与不同尺寸的抽油杆2固定连接，实现该抽油杆组件的正常工作。关于抽油杆组件中各个部分的连接方式不做具体限定，可采用连接件连接或焊接、螺纹连接等。

以下将结合具体实施例对本实用新型实施例所提供的煤层气抽油机井用管柱的结构和效果进行阐述。

实施例一

在长治煤层气勘探开发分公司所管辖排采井中挑选了20口井进行应用试验，以其中一口井(井位编号G4-1)的具体情况为例：井G4-1的煤层6深度为681m-685m，在该井中应用本实用新型实施例所提供的管柱。

其中，井下管柱包括顺次连接的上油管51、整筒泵7、下油管52，下油管52中设置有内置筛管8，该内置筛管8与整筒泵7下端连接。具体地，

上油管51长度685m；

整筒泵7长度5m，且泵底深度为690m；

下油管52长度10m，吸入口521的深度为702m，到煤层6底界距离为17m；

内置筛管8的长度为2m，内置筛管8的深度为692m，内置筛管8的上平面到煤层6底界的距离为5m。

抽油杆柱包括自上而下连接关系的光杆1、抽油杆2、拉杆3和活塞4，活塞4设置在整筒泵7内。具体地，

光杆1直径为25mm，

抽油杆2外径19mm，

拉杆3外径为19mm，长度2m。

该井从2014.1到2014.6期间，日产液量2m³，频繁卡泵，在下入本实用新型实施例所提供的煤层气抽油机井用管柱后，已正常运行2年，未出现卡泵现象，且继续正常运行。

同时20口试验井的平均正常运行天数为600天，减少作业30次。不难看出本实用新型所提供的煤层气抽油机井用管柱切实可行，长期有效，保证了煤层气井的连续、平稳排采。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤层气抽油机井用管柱，所述管柱包括井下管柱组件和设置在所述井下管柱组件中的抽油杆组件，其特征在于，

所述井下管柱组件包括由上至下顺次连接的上油管(51)、整筒泵(7)以及下油管(52)，

且在所述下油管(52)中设置有与所述整筒泵(7)下端连接的内置筛管(8)；

所述下油管(52)的最下端为开放端，形成有吸入口(521)，所述吸入口(521)位于煤层(6)底界的下方；

所述抽油杆组件与所述整筒泵(7)连接，用于将所述下油管(52)中的流体抽出。

2.根据权利要求1所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述吸入口(521)与所述煤层(6)底界间的距离≥15m。

3.根据权利要求2所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述内置筛管(8)的上平面与所述煤层(6)底界的距离为1m～5m。

4.根据权利要求3所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述整筒泵(7)的长度为4m～6m，所述下油管(52)的长度为9.5m～10.5m，所述内置筛管(8)的长度为2m～2.5m。

5.根据权利要求4所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述内置筛管(8)的侧壁上具有沿纵向呈螺旋分布的割缝，所述内置筛管(8)的底面上也设置有割缝。

6.根据权利要求5所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述整筒泵(7)为二级间隙整筒泵。

7.根据权利要求1所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，所述抽油杆组件包括由上至下设置的光杆(1)、抽油杆(2)以及活塞(4)，且所述活塞(4)设置在整筒泵(7)中。

8.根据权利要求7所述的煤层气抽油机井用管柱，其特征在于，在所述抽油杆(2)与所述活塞(4)之间还设置有拉杆(3)。