CN220979466U - 一种煤层气井口智能化气体回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于煤与煤层气共采技术领域，具体是一种煤层气井口智能化气体回收装置。解决了常规煤层气井井口漏气的问题，包括：具有三通的井口，其中左侧的口通过进液管与油管内气水混合物连通，右侧的口与排水管连通，排水管分别与气水分离进液管和连通气体回收管线连通，气水分离进液管与气水分离器的进液口连通，气体回收管线与智能化气水分离器的排气口连接；上侧的口与井口排水管道连通，井口排水管道与智能化气水分离器的进液口连通；所述智能化气水分离器的排液口通过排水管线与蒸发池连通。进液管上设置有手动阀门以及压力表。
Description
技术领域
本实用新型属于煤与煤层气共采技术领域，具体是一种煤层气井口智能化气体回收装置。
背景技术
常规煤层气井一般利用游梁式抽油机进行煤层气抽采，抽采泵一般采用柱塞管式泵。当活塞下行时，泵筒内液柱受压，而使泵座上的固定凡尔关闭，当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，活塞上的游动凡尔被顶开，泵筒内液体进入油管。活塞上行时，游动凡尔受油管内活塞以上液柱的压力而关闭，固定凡尔由于泵筒压力降低，在油管和套管环形空间液柱的压力下被顶开，井内液体进入泵筒内充满活动塞上行所让出的空间。活塞如此上、下运动完成一个冲程，在一个冲程过程中，抽采泵完成一次进水和一次排水过程。随着抽油机的游梁的摆动，抽油机驴头利用抽油杆拉动柱塞上下运动，使煤层产出的水运移到地面排出。
煤层气产出的气液混合物在环空内进行气水分离，大量的气体产出使得环空内压力升高，该压力可通过地面井口上的压力表读出，产气较高的井地面套压在排采后期产气稳定后可达到0.4MPa，个别井可达到0.8MPa以上。由于排采过程中，环空一直处于高压的状态，由于抽油泵的抽吸作用，环空内的排采液一直处于紊流状态，混合相当一部分解析气体经抽采泵进入油管内，一部分气体随水流在排水管管口逸散。同时，由于常规煤层气井井口采用盘根密封，密封效果不理想，气井运行一段时间后，盘根被磨损间隙扩大，一部分煤层气在盘根间隙处逸散。产气较好的井每天由井口盘根间隙及排水管漏失的煤层气可达几百余方，对煤层气公司造成大量经济损失。
发明内容
本实用新型为了解决常规煤层气井井口漏气的问题，提供一种煤层气井口智能化气体回收装置。
本实用新型采取以下技术方案：一种煤层气井口智能化气体回收装置，包括：具有三通的井口，
其中左侧的口通过进液管与油管内气水混合物连通，
右侧的口与排水管连通，排水管分别与气水分离进液管和连通气体回收管线连通，气水分离进液管与气水分离器的进液口连通，气体回收管线与智能化气水分离器的排气口连接；
上侧的口与井口排水管道连通，井口排水管道与智能化气水分离器的进液口连通；
所述智能化气水分离器的排液口通过排水管线与蒸发池连通。
在一些实施例中，进液管上设置有手动阀门以及压力表。
在一些实施例中，排水管上设置有排气管进阀与气体流量计；所述气水分离进液管上设置有气水分离器进气阀门；所述智能化气水分离器的排气口处设置有压力感应智能电磁阀，所述气体回收管线上设置有单向阀。
在一些实施例中，井口排水管道上设置有排水管进阀和排水管道单向阀，其中排水管进阀设置在靠近井口处，排水管道单向阀设置在靠近智能化气水分离器处。
在一些实施例中，气水分离器的排水管上设置有气水分离器排水管放水阀门，所述气水分离器的排气管上设置有气管线阀门。
在一些实施例中，智能化气水分离器内设置有气体压力感应器，智能化气水分离器内设置有上液位计和下液位计；所述排水管线上设置有液体感应智能电磁阀。
在一些实施例中，井口上侧的口处设置有法兰盘，法兰盘下安装悬挂器，悬挂器上安装有油管，油管内设置有井口油管顶端密封器，油管与井口排水管道连通。
在一些实施例中，井口油管顶端密封器包括设置在油管内的密封体短节，密封体短节的直径小于油管的直径，密封体短节内设置有密封活塞，密封活塞上下两端分别连接上螺纹扣和下螺纹扣，上螺纹扣和下螺纹扣上穿设有抽油杆。
在一些实施例中，密封活塞采用高强度的橡胶材质或钢材质。
与现有技术相比，本实用新型设计了一种智能化气体回收装置，将井口所漏气体进行回收，弥补现有煤层气排采设备的不足，同时降低煤层气公司的经济损失，提高煤层气公司的经济效益。
附图说明
图1为井口气体回收工艺流程图；
图2为煤层气井口智能化气体回收装置示意图；
图3为井口结构示意图；
图4为井口油管顶端密封装置示意图；
图中：1.1-悬挂器，1.2-法兰盘，1.3-油管，1.4-井口油管顶端密封器，1.41-抽油杆，1.42-上螺纹扣，1.43-密封活塞，1.44-下螺纹扣，1.45-密封体短节，3压力表；4手动阀门；5排水管进阀；6排气管进阀；7气体流量计；8单向阀；9井口排水管道；10排采液流动方向；11气水分离器进气阀门；12气水分离器排水管放水阀门；13气体流动方向；14气体回收管线；15气体压力感应器；16排水管道单向阀；17气管线阀门；18气水分离器；19压力感应智能电磁阀；20上液位计；21智能化气水分离器；22下液位计；23液体感应智能电磁阀；24地面；25排水管线；26蒸发池。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，一种煤层气井口智能化气体回收装置，包括：具有三通的井口，
其中左侧的口通过进液管与油管内气水混合物连通，
右侧的口与排水管连通，排水管分别与气水分离进液管和连通气体回收管线14连通，气水分离进液管与气水分离器18的进液口连通，气体回收管线14与智能化气水分离器21的排气口连接；
上侧的口与井口排水管道9连通，井口排水管道9与智能化气水分离器21的进液口连通；
所述智能化气水分离器21的排液口通过排水管线25与蒸发池26连通。
进液管上设置有手动阀门4以及压力表5。
排水管上设置有排气管进阀6与气体流量计7；所述气水分离进液管上设置有气水分离器进气阀门11；所述智能化气水分离器21的排气口处设置有压力感应智能电磁阀19，所述气体回收管线14上设置有单向阀8。
井口排水管道9上设置有排水管进阀5和排水管道单向阀16，其中排水管进阀5设置在靠近井口处，排水管道单向阀16设置在靠近智能化气水分离器21处。
气水分离器18的排水管上设置有气水分离器排水管放水阀门12，所述气水分离器18的排气管上设置有气管线阀门17。
智能化气水分离器21内设置有气体压力感应器15，智能化气水分离器21内设置有上液位计20和下液位计21；所述排水管线25上设置有液体感应智能电磁阀23。
如图3所示，井口上侧的口处设置有法兰盘1.2，法兰盘1.2下安装悬挂器1.1，悬挂器1.1上安装有油管，油管1.3内设置有井口油管顶端密封器1.4，油管1.3与井口排水管道9连通。
井口油管顶端密封器1.4包括设置在油管1.3内的密封体短节1.45，密封体短节1.45的直径小于油管1.3的直径（使得油管和密封体之间有一定的环空间隙，保证排采液顺利的从排水管顺利流出。该井口密封体短节的长度应大于该井的冲程，避免密封活塞在上下抽动的过程中滑出密封体（图4）），密封体短节1.45内设置有密封活塞1.43，密封活塞1.43上下两端分别连接上螺纹扣1.42和下螺纹扣1.44，上螺纹扣1.42和下螺纹扣1.44上穿设有抽油杆1.41。
密封活塞1.43采用高强度的橡胶材质或钢材质，其密封效果应与抽采泵的密封效果相当，防止气体由井口逸散。
排采液（含有部分气水混合物）被抽油泵经过油管提出地面，进入排水管，进入智能化气水分离器。一方面：利用智能化感应电磁阀自动排放气水分离器内的排采水，排放入蒸发池；另一方面：将压力感应智能化电磁阀的最高阈值设定为常规管网的压力值，当智能化气水分离器内气压高于最高阈值时，电磁阀打开，排放回收的煤层气进入气管线。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，包括：具有三通的井口，
其中左侧的口通过进液管与油管内气水混合物连通，
右侧的口与排水管连通，排水管分别与气水分离进液管和连通气体回收管线（14）连通，气水分离进液管与气水分离器（18）的进液口连通，气体回收管线（14）与智能化气水分离器（21）的排气口连接；
上侧的口与井口排水管道（9）连通，井口排水管道（9）与智能化气水分离器（21）的进液口连通；
所述智能化气水分离器（21）的排液口通过排水管线（25）与蒸发池（26）连通；
所述井口上侧的口处设置有法兰盘（1.2），法兰盘（1.2）下安装悬挂器（1.1），悬挂器（1.1）上安装有油管，油管（1.3）内设置有井口油管顶端密封器（1.4），油管（1.3）与井口排水管道（9）连通；
井口油管顶端密封器（1.4）包括设置在油管（1.3）内的密封体短节（1.45），密封体短节（1.45）的直径小于油管（1.3）的直径，密封体短节（1.45）内设置有密封活塞（1.43），密封活塞（1.43）上下两端分别连接上螺纹扣（1.42）和下螺纹扣（1.44），上螺纹扣（1.42）和下螺纹扣（1.44）上穿设有抽油杆（1.41）；
密封体短节（1.45）的长度大于井的冲程。
2.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述进液管上设置有手动阀门（4）以及压力表（3）。
3.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述排水管上设置有排气管进阀（6）与气体流量计（7）；所述气水分离进液管上设置有气水分离器进气阀门（11）；所述智能化气水分离器（21）的排气口处设置有压力感应智能电磁阀（19），所述气体回收管线（14）上设置有单向阀（8）。
4.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述井口排水管道（9）上设置有排水管进阀（5）和排水管道单向阀（16），其中排水管进阀（5）设置在靠近井口处，排水管道单向阀（16）设置在靠近智能化气水分离器（21）处。
5.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述气水分离器（18）的排水管上设置有气水分离器排水管放水阀门（12），所述气水分离器（18）的排气管上设置有气管线阀门（17）。
6.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述智能化气水分离器（21）内设置有气体压力感应器（15），智能化气水分离器（21）内设置有上液位计（20）和下液位计（22）；所述排水管线（25）上设置有液体感应智能电磁阀（23）。
7.根据权利要求1所述的煤层气井口智能化气体回收装置，其特征在于，所述密封活塞（1.43）采用高强度的橡胶材质或钢材质。
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