CN219993683U - 一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构 - Google Patents
一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构 Download PDFInfo
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本实用新型涉及煤层气开发技术领域，具体涉及一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，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，所述井下管柱组件包括从上到下依次连接的上油管、整筒泵以及尾管，所述整筒泵下端连接有沉砂筒，所述沉砂筒与尾管之间连接有气锚，所述气锚的外表面缠设有防砂筛网；所述抽油杆组件与所述整筒泵相连，用于将管柱中的流体抽出。本实用新型可有效防粉防砂，修井检泵作业易解卡，提高了抽油泵的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤层气开发技术领域，具体涉及一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构。
背景技术
我国南方地区煤层具有层数多、厚度薄、渗透率低的特点，目前主要通过对多个煤层进行水力加砂压裂改造后合层排采。排采过程中，存在于煤层渗流通道中的煤粉和压裂砂等固体颗粒会随流体进入生产管柱，沉积在抽油泵上，造成卡泵停抽，严重影响煤层气井的连续稳定排采。因此为保证煤层气井的正常生产，采取防砂防煤粉措施是十分必要的。
现有的煤层气井防砂防煤粉管柱，通常是在油管下端连接阻隔砂粉的筛管，将流体携带的压裂砂、煤粉等固体颗粒隔绝在筛管外侧。但是排采效果表明，这类管柱在使用过程中易出现筛管堵塞，导致抽油泵无法进液，且筛管无法对气液混合液进行有效分离，降低泵的排液效率，导致油管出气严重。此外，由于煤粉和压裂砂不断沉积到井底口袋，部分煤层气井因井底口袋留深较浅，下部油管砂埋，造成修井检泵作业时管柱解卡十分困难。
因此，提供一种适用于多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，仍是本领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，解决了现有技术中煤层气井防砂防煤粉管柱中筛管易被堵塞、气液无法有效分离以及后期修井检泵时管柱解卡困难的问题；本实用新型可有效防粉防砂，修井检泵作业易解卡，提高了抽油泵的工作效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，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，所述井下管柱组件包括从上到下依次连接的上油管、整筒泵以及尾管，所述整筒泵下端连接有沉砂筒，所述沉砂筒与尾管之间连接有气锚；所述抽油杆组件与所述整筒泵相连，用于将管柱中的流体抽出。
优选地，所述气锚位于最下部煤层上方，且气锚底部与所述最下部煤层顶部间的距离为1～2m。
优选地，所述气锚的外表面缠设有防砂筛网，所述防砂筛网的目数大于压裂改造时所用支撑剂压裂砂的目数。
优选地，所述防砂筛网在气锚上的缠绕圈数为1.5～2圈。
优选地，所述尾管底部位于最下部煤层下方，且尾管底部与最下部煤层底部的距离为3-5m。
优选地，所述尾管的下端不加丝堵，与井底为连通状态。
优选地，尾管下端与人工井底之间的口袋长度≥50m。
优选地，所述沉砂筒为可变流速、变流向的重力沉砂装置。
优选地，所述抽油杆组件包括由上至下依次连接的光杆、抽油杆、拉杆以及活塞，所述的活塞设置在整筒泵内。
基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：
本实用新型提供的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，煤层气井排采过程中，在抽油机和抽油杆组件的抽吸作用下，井筒中的流体先经过防砂筛网，才能通过气锚上的进液孔进入生产管柱中，然后通过设置在气锚上部的沉砂筒后进入整筒泵抽出。通过防砂筛网的分选作用，小于筛网目数的煤粉和压裂砂不能进入管柱中，实现对流体中的压裂砂和煤粉的一次防砂，有效减少进入管柱中的固体颗粒；而进入管柱中的流体通过沉砂筒对煤粉和压裂砂进行二次沉砂，再次减少进入泵筒中煤粉和压裂砂量，避免出现卡泵；下部尾管不加丝堵，可以将进入管柱内的煤粉及压裂砂沉降到井底，解决了固体颗粒在管柱中的过度堆积，有效避免出现埋泵情况。
附图说明
图1是本实用新型实施例整体结构示意图；
图中：1、光杆；2、抽油杆；3、上油管；4、拉杆；5、活塞；6、上凡尔；7、整筒泵；8、下凡尔；9、沉砂筒；10、固定凡尔；11、煤层；12、防砂筛网；13、气锚；14、尾管。
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，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，该管柱结构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，井下管柱组件包括从上至下依次连接的上油管3、整筒泵7以及尾管14，尾管14的下端不加丝堵，为开放状态，在整筒泵7下端设置有与之连接的沉砂筒9，沉砂筒9与尾管14之间设置有气锚13，气锚13外缠有防砂筛网12，气锚13位于最下部煤层11的上方；抽油杆组件与整筒泵7相连，用于将管柱中的流体抽出。
在本实施例中，所述气锚13位于最下部煤层11上方，且气锚13底部与所述最下部煤层11顶部间的距离为1～2m，保证排采过程中所有生产煤层能实现充分降压，有效释放多、薄煤层气产能，由于气锚13的气液分离作用，井筒中的气体无法进入管柱内，可避免管柱内进入气体，提高泵的排液能力，这也进一步保证了井下管柱结构的正常生产。
在本实施例中，所述气锚13的外表面缠设有防砂筛网12，所选用防砂筛网12的目数大于压裂改造时所用压裂砂支撑剂的数，这样可以最大限度阻碍压裂砂和煤粉进入管柱内；所述防砂筛网12在气锚13上的缠绕圈数为1.5～2圈。同时也应注意，防砂筛网12的目数不宜过小且缠绕圈数不宜过多，否则会影响流体进入管柱的流动能力。
在本实施例中，尾管14下端不加丝堵，与井底连通，可以保证进入管柱内的煤粉和压裂砂沉降到井底，进一步降低卡泵概率。尾管14下端与井底之间的长度≥50m，这一长度可以容纳更多的煤粉和压裂砂，避免出现煤储层出砂出煤粉严重造成的砂埋管柱情况，防止后期煤层气井作业时管柱解卡困难。
在本实施例中，关于沉砂筒9的结构和类型，不做具体限定，作为一种优选的实施方式，本实施例使用变流速、变流向的重力沉砂装置，该装置沉砂效果较好，沉砂筒9使用变流速、变流向的重力沉砂装置，携带煤粉和压裂砂的流体通过固定凡尔10进入沉砂筒9中，经过沉砂筒9侧壁上的两次变流速、变流向结构和重力沉降，实现砂液的深度分离，再次对进入整筒泵7的流体进行除砂隔粉，延长了整筒泵7的使用时间。
在本实施例中，抽油杆组件包括由上至下依次连接的光杆1、抽油、拉杆4以及活塞5，且活塞5设置在整筒泵7中。光杆1上端连接有抽油机，经抽油杆2和拉杆4带动活塞5在整筒泵7作上下往复运动，控制上凡尔6和下凡尔8的打开与闭合，进而将管柱内的流体不断地排出。
此外，需要说明的是井下管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螺纹连接等；井下管杆组件中各个部分的直径尺寸也不做具体限定，可根据实际情况进行选择；防砂筛网12可通过钢制扎带固定在气锚13外侧。
为使本实用新型实施例便于理解，以下对本实施例工作原理进行说明：
本实施例提供的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，气锚13设置在最下部煤层11顶部的1～2m处，保证在正常工作时，各个煤层能实现有效降压，气锚13外缠有防砂筛网12，因此在抽油机和抽油杆组件的抽吸作用下，井筒中夹杂着煤粉和压裂砂的流体需先经过防砂筛网12才能通过气锚13上的进液孔进入管柱内，之后再通过沉砂筒9进入整筒泵7。携带有煤粉和压裂砂的流体流经防砂筛网12时，因为防砂筛网12的目数大于最大目数的压裂砂，大部分煤粉和压裂砂会被阻隔在管柱外侧，极大程度减少进入管柱内的固体颗粒，实现对煤粉和压裂砂的一次滤筛，在一定程度上延长了煤层气抽油机井的检泵周期，保证了煤层气井连续高效排采。进入气锚13的煤粉和压裂砂在流体携带作用下向上运移，经沉砂筒9进行二次沉砂，确保煤粉和压裂砂难以进入整筒泵7中，避免出现卡泵情况。尾管14下端不加丝堵，为开放状态，可以保证进入管柱中的煤粉和压裂砂不断沉降到井底，避免出现砂粉埋泵情况，充分实现防砂防煤粉的作用。此外，尾管14底部与最下部煤层11底部间的距离为5m左右，可保证尾管14下部始终位于液面以下位置，进一步减缓气体进入生产管柱。
本实用新型提供的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，煤层气井排采过程中，在抽油机和抽油杆组件的抽吸作用下，井筒中的流体先经过防砂筛网12，才能通过气锚13上的进液孔进入生产管柱中，然后通过设置在气锚13上部的沉砂筒9后进入整筒泵7抽出。通过防砂筛网12的分选作用，小于筛网目数的煤粉和压裂砂不能进入管柱中，实现对流体中的压裂砂和煤粉的一次防砂，有效减少进入管柱中的固体颗粒；而进入管柱中的流体通过沉砂筒9对煤粉和压裂砂进行二次沉砂，再次减少进入泵筒中煤粉和压裂砂量，避免出现卡泵；下部尾管14不加丝堵，可以将进入管柱内的煤粉及压裂砂沉降到井底，解决了固体颗粒在管柱中的过度堆积，有效避免出现埋泵情况。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，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，其特征在于，所述井下管柱组件包括从上到下依次连接的上油管（3）、整筒泵（7）以及尾管（14），所述整筒泵（7）下端连接有沉砂筒（9），所述沉砂筒（9）与尾管（14）之间连接有气锚（13）；所述抽油杆组件与所述整筒泵（7）相连，用于将管柱中的流体抽出。
2.根据权利要求1所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述气锚（13）位于最下部煤层（11）上方，且气锚（13）底部与所述最下部煤层（11）的顶部间的距离为1～2m。
3.根据权利要求2所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述气锚（13）的外表面缠设有防砂筛网（12），所述防砂筛网（12）的目数大于压裂改造时所用支撑剂压裂砂的目数。
4.根据权利要求3所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述防砂筛网（12）在气锚（13）上的缠绕圈数为1.5～2圈。
5.根据权利要求1所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述尾管（14）底部位于最下部煤层（11）下方，且尾管（14）底部与最下部煤层（11）底部的距离为3-5m。
6.根据权利要求5所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述尾管（14）的下端不加丝堵，与井底为连通状态。
7.根据权利要求6所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，尾管（14）下端与人工井底之间的口袋长度≥50m。
8.根据权利要求1所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述沉砂筒（9）为可变流速、变流向的重力沉砂装置。
9.根据权利要求1所述的一种多、薄煤层气抽油机井防砂防煤粉井下管柱结构，其特征在于，所述抽油杆组件包括由上至下依次连接的光杆（1）、抽油杆（2）、拉杆（4）以及活塞（5），所述的活塞（5）设置在整筒泵（7）内。
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