CN217813410U - 煤层气排采洗井一体化工艺管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤层气排采洗井一体化工艺管柱。它包括套管以及套管内设置的油管，套管和油管之间形成煤气层产出通道，油管的下端依次连接有排采泵、下双通道接头、气锚以及丝堵，油管内设置有空心杆以及洗井接头，油管和空心杆之间形成液体产出通道，下双通道接头具有固定阀通道和接头洗井通道，排采泵具有中心通道以及泵体洗井通道，接头洗井通道还经过内单向阀能够在洗井作业中与排采泵的中心通道相通。优点是：使得生产与洗井一体化，能够不停井洗井作业，保证了生产的正常进行，还解决了煤粉卡泵问题，延长了排采井的检泵周期，从而实现了煤层气排采井的连续性排采，最终实现了煤层气的高效开发，另外，还避免了洗井液对地层的污染。

Description

煤层气排采洗井一体化工艺管柱

技术领域

本实用新型涉及一种煤层气开采井下管柱，具体地说是一种煤层气排采洗井一体化工艺管柱。

背景技术

截止到2021年12月，延川南区块共有排采井1001口，检泵作业96井次，砂和煤粉卡泵96井次，占排采井作业总数的60%。主要原因是压裂方式和排采方式发生了变化，由原先控排量常规水力压裂发展为大液量、大砂量的体积压裂，压裂液用量由500-1000m³大幅增加到了6000-7000m³，而排采制度也从连续缓慢稳定转变为快速返排。

由于返排速度大幅提高，导致气井出砂严重，随着煤层气井产液量的降低，常规的管式泵无法将煤粉排出地面，煤粉落在固定凡尔上造成固定凡尔堵塞，卡泵现象也不可避免，在通常情况下解决上述问题需要起出生产管柱进行检泵作业，无法实现煤层气井的连续性排采。同时，作业时易造成煤层污染，煤储层渗透率下降，产气量大幅度降低等问题；通过现场分析也可发现，造成延川南区块排采井检泵周期短主要有以下原因：

1、煤粉和砂子进入泵筒间隙，造成卡泵；

2、因煤层气部分排采井的排液量降低，常规管式泵无法将煤粉排出地面，煤粉落在固定凡尔上造成固定凡尔堵塞，无法实现煤层气井的连续性排采；

3、常规的生产管柱在洗井时，洗井液进入地层会造成地层污染。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述技术不足，解决煤层气排采井因煤粉从煤层中析出至井筒所造成的频繁卡泵问题，实现在煤粉卡泵之前不进行起管柱作业将煤粉洗出地面，延长排采井的检泵周期，实现煤层气排采井的连续性排采，最终实现煤层气高效开发的煤层气排采洗井一体化工艺管柱。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种煤层气排采洗井一体化工艺管柱。

为了解决上述技术问题，本实用新型的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，包括套管以及套管内设置的油管，套管和油管之间形成煤气层产出通道，油管的下端依次连接有排采泵、下双通道接头、气锚以及丝堵，油管内设置有用于注入洗井液的空心杆以及连接在空心杆下端的洗井接头，油管和空心杆之间形成液体产出通道，下双通道接头具有固定阀通道和接头洗井通道，排采泵具有用于沟通固定阀通道和液体产出通道的中心通道以及用于沟通洗井接头和接头洗井通道的泵体洗井通道，接头洗井通道还经过内单向阀能够在洗井作业中与排采泵的中心通道相通。

所述洗井接头包括具有与空心杆内腔相通的中心腔以及与泵体洗井通道相通的贯通腔的接头壳体，所述接头壳体旋接在排采泵上能够使从空心杆内注入的洗井液经过中心腔和贯通腔后进入到泵体洗井通道内。

所述下双通道接头包括下壳体、旋接在下壳体上的中壳体以及旋接在下壳体上并且与中壳体之间密封安装的上壳体，所述下壳体与中壳体之间形成有所述固定阀通道，所述上壳体与中壳体之间形成有所述接头洗井通道。

所述上壳体的内壁设有环槽用于形成所述接头洗井通道。

所述中壳体具有与排采泵的中心通道贯通的接头腔，所述下壳体具有下腔体和上腔体，所述下壳体的上腔体形成与接头腔贯通的所述固定阀通道并且在固定阀通道设置有外单向阀座。

所述下壳体的上部设置有与接头洗井通道贯通的安置腔，所述安置腔内固定安装有内单向阀座，进入到所述接头洗井通道内的洗井液能够经过内单向阀座与接头腔相通从而在洗井作业中与排采泵的中心通道相通。

本实用新型的优点在于：

通过设计的特殊结构的连接在空心杆下端的洗井接头以及与洗井接头配合的具有中心通道和泵体洗井通道的排采泵和具有具有固定阀通道和接头洗井通道的下双通道接头，由此形成了生产与洗井双通道，使得生产与洗井一体化，能够进行不停井洗井作业，保证了生产的正常进行，还可以在煤粉卡泵之前不进行起管柱作业将煤粉洗出地面（从井中排出），解决了煤层气排采井因煤粉从煤层中析出至井筒所造成的频繁卡泵问题，延长了排采井的检泵周期，从而实现了煤层气排采井的连续性排采，最终实现了煤层气的高效开发，另外，其合理的生产与洗井双通道结构设计还有效避免了洗井时洗井液进入地层，也就避免了洗井液对地层的污染。

附图说明

图1为本实用新型煤层气排采洗井一体化工艺管柱的结构示意图；

图2为本实用新型中洗井接头的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中下双通道接头的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的煤层气排采洗井一体化工艺管柱作进一步详细说明。

如图所示，本实用新型的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，既可用于煤层气井正常排水采气生产，又可进行排煤粉、排污泥洗井作业，它包括套管8以及套管8内设置的油管2，套管8和油管2之间形成煤气层产出通道9，油管2的下端连接排采泵4，排采泵4的下端连接下双通道接头5，下双通道接头5的下端连接气锚6，气锚6的下端连接丝堵7，油管2内设置有用于注入洗井液的空心杆1以及连接在空心杆1下端的洗井接头3，油管2和空心杆1之间形成液体产出通道10，下双通道接头5具有固定阀通道11和接头洗井通道12，排采泵4具有用于沟通固定阀通道11和液体产出通道10的中心通道以及用于沟通洗井接头3和接头洗井通道12的泵体洗井通道，接头洗井通道12还经过内单向阀能够在洗井作业中与排采泵4的中心通道相通，由此在正常生产时，煤层产出的气体由煤气层产出通道9产出，液体经过气锚6的中心通道、下双通道接头5的固定阀通道、排采泵4的中心通道、空心杆1与油管之间的液体产出通道10排出。

洗井排煤粉排污泥作业时，从空心杆1注入洗井液，洗井液经过空心杆1的内腔、洗井接头3、排采泵4的泵体洗井通道、下双通道接头5的接头洗井通道、排采泵4的泵筒的中心通道、空心杆1与油管2之间的液体产出通道10产出。

进一步地，所说的洗井接头3包括接头壳体15以及接头壳体15内设置的与空心杆1的内腔相通的中心腔13以及与泵体洗井通道相通的贯通腔14，中心腔13和贯通腔14之间连通，接头壳体15旋接在排采泵4上能够使从空心杆1内注入的洗井液经过中心腔和贯通腔后进入到泵体洗井通道内。

再进一步地，所说的下双通道接头5包括下壳体16、旋接在下壳体上的中壳体17以及旋接在下壳体上并且与中壳体之间密封安装的上壳体18，中壳体17具有与排采泵4的中心通道贯通的接头腔19，下壳体16具有下腔体20和连通下腔体的上腔体，下壳体16的上腔体形成上述的固定阀通道11并且与接头腔19贯通，同时在固定阀通道11的顶部内安装内置有单向阀的外单向阀座21，即：在下壳体16与中壳体17之间形成上述的固定阀通道11，上壳体18的内壁设有环槽用于形成所说的接头洗井通道12，下壳体16的上部设置有与接头洗井通道12贯通的安置腔，安置腔内固定安装有内置单向阀的内单向阀座22，由图可见，中壳体上设置有通孔，接头洗井通道12经过通孔后与安置腔贯通，从泵体洗井通道进入到接头洗井通道12内的洗井液能够经过通孔后再经过安置腔内的内单向阀座与接头腔相通从而在洗井作业中与排采泵4的中心通道相通。

Claims (6)

1.一种煤层气排采洗井一体化工艺管柱，包括套管（8）以及套管内设置的油管（2），所述套管和油管（2）之间形成煤气层产出通道（9），其特征在于：所述油管（2）的下端依次连接有排采泵（4）、下双通道接头（5）、气锚(6)以及丝堵(7)，所述油管（2）内设置有用于注入洗井液的空心杆（1）以及连接在所述空心杆（1）下端的洗井接头（3），所述油管（2）和空心杆（1）之间形成液体产出通道（10），所述下双通道接头（5）具有固定阀通道（11）和接头洗井通道（12），所述排采泵（4）具有用于沟通固定阀通道（11）和液体产出通道（10）的中心通道以及用于沟通洗井接头（3）和接头洗井通道（12）的泵体洗井通道，所述接头洗井通道（12）还经过内单向阀能够在洗井作业中与排采泵（4）的中心通道相通。

2.按照权利要求1所述的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，其特征在于：所述洗井接头（3）包括具有与空心杆（1）内腔相通的中心腔（13）以及与泵体洗井通道相通的贯通腔（14）的接头壳体（15），所述接头壳体（15）旋接在排采泵（4）上能够使从空心杆（1）内注入的洗井液经过中心腔和贯通腔后进入到泵体洗井通道内。

3.按照权利要求1或2所述的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，其特征在于：所述下双通道接头（5）包括下壳体（16）、旋接在下壳体上的中壳体（17）以及旋接在下壳体上并且与中壳体之间密封安装的上壳体（18），所述下壳体（16）与中壳体（17）之间形成有所述固定阀通道（11），所述上壳体（18）与中壳体（17）之间形成有所述接头洗井通道（12）。

4.按照权利要求3所述的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，其特征在于：所述上壳体（18）的内壁设有环槽用于形成所述接头洗井通道（12）。

5.按照权利要求4所述的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，其特征在于：所述中壳体（17）具有与排采泵（4）的中心通道贯通的接头腔（19），所述下壳体（16）具有下腔体（20）和上腔体，所述下壳体（16）的上腔体形成与接头腔（19）贯通的所述固定阀通道（11）并且在固定阀通道（11）设置有外单向阀座（21）。

6.按照权利要求5所述的煤层气排采洗井一体化工艺管柱，其特征在于：所述下壳体（16）的上部设置有与接头洗井通道（12）贯通的安置腔，所述安置腔内固定安装有内单向阀座（22），进入到所述接头洗井通道（12）内的洗井液能够经过内单向阀座与接头腔相通从而在洗井作业中与排采泵（4）的中心通道相通。

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