CN207093043U - 一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤层气开发技术领域，具体而言，涉及一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，包括外置油管管柱、内置油管管柱和抽油杆，外置油管管柱中设有内置油管管柱，内置油管管柱中设有抽油杆。外置油管管柱包括第一外置油管、第一筛管、第二外置油管、第二筛管、尾管和丝堵，且第一外置油管上还设有外置油管扶正器。内置油管管柱包括内置油管、管式泵、第三筛管、尾管和丝堵，且内置油管上设有内置油管扶正器。抽油杆底端设有活塞，活塞与管式泵配合使用，且抽油杆上设有抽油杆扶正器。本实用新型通过外置油管管柱+内置油管管柱的组合，以及封隔器的合理运用，能有效的解决煤层气与致密砂岩气共采的难题。

Description

一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱

技术领域

本实用新型涉及一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，属于煤层气开发技术领域。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。我国煤层气开发技术较为落后，在煤层气发开中不可避免的遇到了一系列难题。煤层埋深与致密砂岩层埋深相差不大，在煤层气开发过中，常常会伴随有致密砂岩层中致密砂岩气的产出，但由于二者开采制度的不同，往往会对煤层气的开采造成不利影响。

由于致密砂岩气主要是以游离气为主，开采主要依靠储层自身的能量将其到渗流到井筒中，工作制度以定井底流压开发效果较好；而煤层气的开采则依靠外力排掉储层内的水，使煤层压力降低至煤层的解吸压力之下，气体才会慢慢解吸产出，然后扩散、渗流进入井筒，主要遵循连续排水、稳定降压的工作制度，因此在煤层气开采时通过控制动液面高度和套压来控制煤层压力是煤层气开采的常用手段。所以对于煤层与致密砂岩层同时存在的气井，常规的单一管柱结构，很难有效地控制动液面高度，从而无法准确的去控制煤层压力，而且当致密砂岩气产量较大时，会直接影响到煤层的降压过程，使得煤层气难以解吸，造成煤层气开采困难，更严重时甚至会引起煤层激动，产生不可逆伤害，对煤层气产量造成巨大的不利影响。因此煤层气和致密砂岩气共采问题是目前煤层气开发过程中无法避免的难题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其目的在于，解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，该井下共采管柱用于在套管井中同时开采煤层中的煤层气和致密砂岩层中的致密砂岩气，且该井下共采管柱包括外置油管管柱、内置油管管柱和抽油杆，外置油管管柱中设有内置油管管柱，内置油管管柱中设有抽油杆。

外置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的第一外置油管、第一筛管、第二外置油管、第二筛管、尾管和丝堵，且第一外置油管上还设有外置油管扶正器。

内置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的内置油管、管式泵、第三筛管、尾管和丝堵，且内置油管上设有内置油管扶正器。

抽油杆底端设有活塞，活塞与管式泵配合使用，且抽油杆上设有抽油杆扶正器。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述外置油管管柱与套管之间还设有封隔器。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述外置油管管柱与套管之间的环空中设有第一压力计。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述内置油管管柱与外置油管管柱之间的环空中设有第二压力计。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述第一筛管位于煤层顶部30m处。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述第一压力计位于煤层射孔段处。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述第二筛管位于致密砂岩层射孔段处。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述第三筛管位于致密砂岩层底部10-20m处。

在本实用新型提供的较佳实施例中，上述第一筛管、第二筛管和第三筛管均为开孔筛管。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过外置油管管柱+内置油管管柱的组合，以及封隔器的巧妙运用，有效地避免了致密砂岩层和煤层同时开采时发生的层间干扰，不仅减小了致密砂岩气对煤层的伤害，还提高了煤层气产量，能有效解决煤层气与致密砂岩气共采的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1本实用新型提供的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱结构图。

图中所示：100-煤层气和致密砂岩气井下共采管柱；3-抽油杆；4-套管；5-尾管；6-丝堵；7-封隔器；8-第一压力计；9-第二压力计；10-第一外置油管；11-第一筛管；12-第二外置油管；13-第二筛管；14-外置油管扶正器；20-内置油管；21-管式泵；22-第三筛管；23-内置油管扶正器；30-活塞；31-抽油杆扶正器；80-传输电缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

本实施例提供了一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱100，该煤层气和致密砂岩气井下共采管柱100用于在套管井中同时开采煤层中的煤层气和致密砂岩层中的致密砂岩气，煤层气和致密砂岩气井下共采管柱100包括外置油管管柱、内置油管管柱和抽油杆3，外置油管管柱中设有内置油管管柱，内置油管管柱中设有抽油杆3。

外置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的第一外置油管10、第一筛管11、第二外置油管12、第二筛管13、尾管5和丝堵6，且第一外置油管10上还设有外置油管扶正器14。

内置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的内置油管20、管式泵21、第三筛管22、尾管5和丝堵6，且内置油管20上设有内置油管扶正器23。

抽油杆3底端设有活塞30，活塞30与管式泵21配合使用，且抽油杆3上设有抽油杆扶正器31。

在本实施例中，上述外置油管管柱与套管4之间还设有封隔器7。

在本实施例中，上述外置油管管柱与套管4之间的环空中设有第一压力计8，第一压力计8用于测量煤层处的井底流压。

在本实施例中，上述内置油管管柱与外置油管管柱之间的环空中设有第二压力计90，第二压力计9用于测量致密砂岩层处井底流压。

具体的，在本实施例中，上述第一压力计8和第二压力计9上都设有传输电缆80，传输电缆80分别通过外置油管管柱与套管4之间的环空、内置油管管柱与外置油管管柱之间的环空延伸至地面，用于传输第一压力计8和第二压力计9的测量值。

在本实施例中，上述第一筛管11位于煤层顶部30m处。第一筛管11用于煤层产出气、水进入内置油管管柱与外置油管管柱之间环空的通道，而将其置于煤层顶部30m则是为了确保煤层之上有30m的液柱，避免煤层裸露。

在本实施例中，上述第二筛管13位于致密砂岩层射孔段处。第二筛管13用于致密砂岩层产出气、水进入内置油管管柱与外置油管管柱之间环空的通道。

在本实施例中，上述第三筛管22位于致密砂岩层底部10-20m处。第三筛管22主要是为了防止致密砂岩层产出气进入内置油管管柱，从而进入管式泵21后，发生气侵现象。

具体的，在本实施例中，上述第一筛管11、第二筛管13和第三筛管22均为开孔筛管。

本实用新型提供的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱100的工作原理为：当套管井射孔完井后，由于致密砂岩层和煤层同时被射开，这时井筒中会同时存在煤层气、致密砂岩气以及煤层和致密砂岩层产出的储层流体。由于封隔器7的作用，使得煤层产出气、流体与致密砂岩层产出气、流体互不干扰：其中煤层产出气、流体通过第一筛管11进入外置油管管柱和内置油管管柱之间的环空；致密砂岩层产出气、流体通过第二筛管进入外置油管管柱和内置油管管柱之间的环空；煤层和致密砂岩层的产出气由于密度差将沿着外置油管管柱和内置油管管柱之间的环空从井口逸出，而它们产出的流体通过第三筛管22进入内置油管管柱中，当抽油杆3上的活塞30在管式泵21腔中上下往复运动时，内置油管管柱中的流体将被排出至地面储油罐或者地面输油管线中。

本实用新型提供的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱的有益效果为：本实用新型通过外置油管管柱+内置油管管柱的组合，以及封隔器的巧妙运用，有效地降低了致密砂岩层和煤层在同时开采时发生的层间干扰，这样不仅减小了致密砂岩气对煤层的伤害，还提高了煤层气产量，能有效解决煤层气与致密砂岩气共采的难题。

以上所述，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，包括外置油管管柱、内置油管管柱和抽油杆，外置油管管柱中设有内置油管管柱，内置油管管柱中设有抽油杆；

所述外置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的第一外置油管、第一筛管、第二外置油管、第二筛管、尾管和丝堵，且所述第一外置油管上还设有外置油管扶正器；

所述内置油管管柱包括沿井口至井底依次螺纹连接的内置油管、管式泵、第三筛管、尾管和丝堵，且所述内置油管上设有内置油管扶正器；

所述抽油杆底端设有活塞，所述活塞与管式泵配合使用，且所述抽油杆上设有抽油杆扶正器。

2.根据权利要求1所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述外置油管管柱与套管之间还设有封隔器。

3.根据权利要求2所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述外置油管管柱与套管之间的环空中设有第一压力计。

4.根据权利要求3所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述内置油管管柱与外置油管管柱之间的环空中设有第二压力计。

5.根据权利要求4所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述第一筛管位于煤层顶部30m处。

6.根据权利要求4所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述第一压力计位于煤层射孔段处。

7.根据权利要求5或6所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述第二筛管位于致密砂岩层射孔段处。

8.根据权利要求7所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述第三筛管位于致密砂岩层底部10-20m处。

9.根据权利要求8所述的煤层气和致密砂岩气井下共采管柱，其特征在于，所述第一筛管、第二筛管和第三筛管均为开孔筛管。