KR102366868B1 - Multiple coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining device and drainage gas mining method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치 및 배수 가스채굴 방법에 관한 것으로, 내부 슬리브와 외부 슬리브를 포함하고, 상기 내부 슬리브 내부에 오일 파이프가 설치되고, 오일 파이프 내부에 서커 로드가 설치되며, 상기 서커 로드의 저단에 도관식 펌프를 연결하되, 상기 도관식 펌프 저부에 모래침전관이 설치되고, 상기 모래침전관 상방에 체관이 더 설치되며; 상기 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이에 패커1과 패커2가 설치되고; 상기 내부 슬리브 내측 파이프벽에 압력계 케이블과 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 더 고정 설치되고，상기 압력계 케이블 저단에 압력계를 연결하며, 압력계는 내부 슬리브 내벽 저단에 고정 설치하고, 상기 고리형 유동량 제한밸브 케이블 저단에 독립형 가스함유시스템별로 고리형 유동량 제한밸브를 연결하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 고리형 유동량 제한밸브을 설치해 내부 슬리브 펌프 입구에 유입되는 물 양을 제어하며; 동액면 보조 파이프는 각각의 독립형 가스함유시스템이 생산한 기체를 격리하고, 동액면 보조 파이프 꼭대기에 기체 유량계를 설치해 각 가스함유시스템의 기체 산출량을 모니터링한다.The present invention relates to a multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus and a drainage gas mining method, comprising an inner sleeve and an outer sleeve, an oil pipe is installed inside the inner sleeve, and an oil pipe inside a sucker rod is installed, and a conduit pump is connected to a lower end of the sucker rod, a sand precipitation pipe is installed at the bottom of the conduit pump, and a sieve pipe is further installed above the sand precipitation pipe; a packer 1 and a packer 2 are installed between the inner sleeve and the outer sleeve; A pressure gauge cable and annular flow limiting valve cable are further fixedly installed on the inner pipe wall of the inner sleeve, and a pressure gauge is connected to the lower end of the pressure gauge cable, the pressure gauge is fixedly installed on the lower end of the inner sleeve inner wall, and the annular flow limiting valve cable It is characterized in that an annular flow limiting valve is connected for each independent gas-containing system at the lower stage. The present invention controls the amount of water flowing into the inner sleeve pump inlet by installing an annular flow limiting valve; The same level auxiliary pipe isolates the gas produced by each stand-alone gas-containing system, and a gas flow meter is installed on top of the equal level auxiliary pipe to monitor the gas output of each gas-containing system.
Description
본 발명은 탄광 개발 기술 분야에 관한 것으로, 특히, 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치 및 배수 가스채굴 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of coal mine development technology, and more particularly, to a single pump type exhaust gas mining apparatus and a method for mining the exhaust gas in a multi-coal bed independent gas-containing system pressure control.
다중 석탄층 영역에서 석탄층가스에 대한 배수와 가스채굴 작업을 진행할 때, 저장층 비(非)등질성, 저장층 압력, 유체 공급 능력, 침투율, 석탄층 가스함유량과 가스 함유 포화도 등 요소의 영향을 받음으로써, 서로 다른 가스함유시스템 사이에 늘 층간방해 현상이 나타나 가스정의 생산효율이 낮아진다. 기존에 기술자들이 석탄층가스와 관련된 기본 지질과 파쇄, 배수 가스채굴 면에서 폭넓은 연구작업을 진행하였지만, 주로 단일 석탄층을 연구 대상으로 진행되었고, 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템에 대한 연구는 비교적 적어, 현재 다중 석탄층 지역은 가스정 생산 효율이 통상적으로 비교적 낮다. 기존에 기술자들이 제출한 "층별 압력제어, 통합식 배수 가스채굴" 장치, 방법과 기술은 각 석탄층을 수직 방향에서 격리시켰지만, 각 석탄층의 배수 및 압력하강 속도를 제어할 수 없고, 각 석탄층의 가스산출능력을 모니터링할 수도 없어 배수 가스채굴 과정에서의 배수 가스채굴 계획을 최적화하기 어렵다.When performing drainage and gas mining for coal seam gas in multiple coal seam areas, it is affected by factors such as storage bed inhomogeneity, storage bed pressure, fluid supply capacity, permeation rate, coal seam gas content and gas saturation degree. However, there is always a phenomenon of interlayer interference between different gas-containing systems, which lowers the production efficiency of the gas well. In the past, engineers have conducted extensive research work in terms of basic geology, fracturing, and drainage gas mining related to coal seam gas, but mainly research was conducted on a single coal seam. Multi-coal bed regions typically have relatively low gas well production efficiencies. The "layer pressure control, integrated drainage gas mining" device, method and technology submitted by engineers in the past isolated each coal seam in the vertical direction, but the drainage and pressure drop rate of each coal seam could not be controlled, and the gas in each coal seam could not be controlled. It is also difficult to optimize the drainage gas mining plan in the drainage gas mining process because the output capacity cannot be monitored.
상술한 종래기술의 폐단을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은, 각각의 독립형 가스함유시스템이 독립된 동액면(moving liquid level)을 형성하도록 하고, 전기 수치 시뮬레이션의 결과에 근거해, 각각의 독립형 가스함유시스템별로 배수 및 압력하강 속도를 조절하고, 층간방해를 줄여 압력하강 깔때기를 가능한 확장해 기체 산출량을 높이는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치 및 배수 가스채굴 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above disadvantages of the prior art, an object of the present invention is to make each independent gas-containing system form an independent moving liquid level, and based on the results of electrical numerical simulation, each independent gas Multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining device and drainage gas mining, characterized in that it increases the gas output by controlling the drainage and pressure drop rate for each containing system and reducing the interlayer obstruction to expand the pressure lowering funnel as much as possible to provide a way.
본 발명은 아래의 기술안을 채용한다. 본 발명에 따른 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치는, 내부 슬리브와 외부 슬리브를 포함하고, 상기 내부 슬리브는 외부 슬리브 내부에서 커버되면서 설치되고, 상기 외부 슬리브는 복수개의 독립형 가스함유시스템를 관통하며, 상기 내부 슬리브 내부에 오일 파이프가 설치되고, 오일 파이프 내부에 서커 로드(sucker rod)가 설치되며, 상기 서커 로드의 저단에 도관식 펌프를 연결하되, 상기 도관식 펌프 저부에 모래침전관이 설치되고, 상기 모래침전관 상방에 체관이 더 설치되며;The present invention adopts the following technical proposal. A multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus according to the present invention includes an inner sleeve and an outer sleeve, the inner sleeve is installed while being covered inside the outer sleeve, and the outer sleeve is a plurality of independent Penetrating the gas-containing system, an oil pipe is installed inside the inner sleeve, a sucker rod is installed inside the oil pipe, and a conduit pump is connected to a lower end of the sucker rod, but at the bottom of the conduit pump a sand precipitation pipe is installed, and a sieve pipe is further installed above the sand precipitation pipe;
상기 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이에 패커(packer)1과 패커(packer)2가 설치되고, 상기 패커1은 최하측 2개 독립형 가스함유시스템 외의 각 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브 외측에 설치되고, 상기 패커2는 밑에서부터 거꾸로 세어 두 번째인 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브 외측에 설치되며;A packer 1 and a packer 2 are installed between the inner sleeve and the outer sleeve, and the packer 1 is located outside the inner sleeve corresponding to the lower end of each independent gas containing system other than the lowermost two independent gas containing systems. installed, and the packer 2 is installed outside the inner sleeve corresponding to the lower end of the second independent gas-containing system, counting upside down from the bottom;
상기 내부 슬리브 안의 파이프벽에 압력계 케이블과 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 더 고정 설치되고, 상기 압력계 케이블 저단은 압력계를 연결하며, 압력계는 내부 슬리브 내벽 저단에 고정 설치되며, 상기 고리형 유동량 제한밸브 케이블 저단에 각 독립형 가스함유시스템의 고리형 유동량 제한밸브가 연결되는 것을 특징으로 한다.A pressure gauge cable and annular flow limiting valve cable are further fixedly installed on the pipe wall in the inner sleeve, the lower end of the pressure gauge cable connects the pressure gauge, and the pressure gauge is fixedly installed on the lower end of the inner sleeve inner wall, the annular flow limiting valve cable It is characterized in that the annular flow limiting valve of each independent gas-containing system is connected to the lower stage.
더 나아가, 상기 내부 슬리브 외벽에 다수의 반환형(半環形) 개구를 환상으로 박피하고, 반환형 개구 외측에 고리형 유동량 제한밸브를 추가 설치하며, 상기 고리형 유동량 제한밸브의 높이와 직경은 모두 반환형 개구의 높이와 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.Further, a plurality of return-shaped openings are annularly peeled off the outer wall of the inner sleeve, and an annular flow-limiting valve is additionally installed outside the return-shaped opening, and the height and diameter of the annular flow-limiting valve are both the return-type opening It is characterized in that it is larger than the height and diameter of
더 나아가, 상기 고리형 유동량 제한밸브는 유동량 제한밸브와 견인기로 구성되고, 고리형 유동량 제한밸브의 개구 크기는 유동량 제한밸브 일측의 견인기로 견인해 제어하며, 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 내부 슬리브 벽을 관통해 견인기와 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the annular flow limiting valve is composed of a flow limiting valve and a retractor, and the opening size of the annular flow limiting valve is controlled by pulling it with a retractor on one side of the flow limiting valve, and the annular flow limiting valve cable is connected to the inner sleeve wall It is characterized in that it is connected to each other with the retractor through the.
더 나아가, 상기 배수 가스채굴 장치는 독립형 가스함유시스템 기체 산출량을 측량하는 기체 유량계와 내부 슬리브를 고정하는 데 사용하는 보정기를 더 포함하고, 상기 기체 유량계는 갱구에 고정 설치되며, 상기 보정기는 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the exhaust gas mining apparatus further includes a gas flow meter for measuring the gas output of the independent gas-containing system and a compensator used to fix the inner sleeve, the gas flow meter is fixedly installed in the shaft, the compensator is the inner sleeve And characterized in that it is installed between the outer sleeve.
더 나아가, 상기 패커1에는 세로 방향으로 가스 산출 보조 통로와 내부 슬리브 통로가 설치되고, 상기 내부 슬리브 통로는 패커1의 중부에 위치하며, 상기 가스 산출 보조 통로가 내부 슬리브 통로와 접촉하되, 가스 산출 보조 통로 직경이 내부 슬리브 통로보다 작고, 상기 내부 슬리브는 내부 슬리브 통로를 관통해 외부 슬리브와 서로 고정되며; 상기 패커2는 최저단 독립형 가스함유시스템과 그에서 인접한 가스함유시스템을 차단하는 데 사용해 각각의 독립형 가스함유시스템이 상대적으로 독립되게 하며, 또한, 패커2에는 세로 방향으로 내부 슬리브를 관통하는데 사용하는 내부 슬리브 통로가 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, the packer 1 is provided with a gas output auxiliary passage and an inner sleeve passage in the longitudinal direction, the inner sleeve passage is located in the middle of the packer 1, the gas output auxiliary passage is in contact with the inner sleeve passage, the auxiliary passage diameter is smaller than the inner sleeve passage, and the inner sleeve passes through the inner sleeve passage and is fixed to the outer sleeve and to each other; The packer 2 is used to shut off the lowest stage independent gas containing system and an adjacent gas containing system therefrom so that each independent gas containing system is relatively independent, and the packer 2 is used to penetrate the inner sleeve in the longitudinal direction. It is characterized in that the inner sleeve passage is provided.
더 나아가, 상기 배수 가스채굴 장치는 다수의 가스 산출 보조 파이프를 더 포함하고, 상기 가스 산출 보조 파이프는 가스 산출 보조 통로를 관통하며, 가스 산출 보조 파이프의 상단은 기체 유량계와 서로 연결되고, 하단은 각각 그에 대응되는 독립형 가스함유시스템과 서로 통하며, 상기 가스 산출 보조 파이프는 각각의 독립형 가스함유시스템을 조정하는 동액면(moving liquid level)을 관찰하는데 더 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.Further, the The drainage gas mining apparatus further includes a plurality of gas output auxiliary pipes, the gas output auxiliary pipe passing through the gas output auxiliary passage, the upper end of the gas output auxiliary pipe is connected to the gas flow meter, and the lower end is respectively corresponding to the gas flow meter and in communication with the stand-alone gas-containing system, wherein the gas output auxiliary pipe is further usable for observing a moving liquid level adjusting each stand-alone gas-containing system.
더 나아가, 상기 가스 산출 보조 파이프 하단은 각각 제일 꼭대기단의 독립형 가스함유시스템과 최저단의 독립형 가스함유시스템 외의 각각의 독립형 가스함유시스템과 서로 통하는 것을 특징으로 한다.Further, the The lower end of the gas output auxiliary pipe is characterized in that it communicates with each independent gas containing system other than the independent gas containing system of the uppermost stage and the independent gas containing system of the lowest stage, respectively.
본 발명에 따른 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 석탄층가스 서브시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 방법에 있어서,In the multi-coal seam independent gas-containing system coal seam gas subsystem pressure control single pump type drainage gas mining method according to the present invention,
침투역학 원리에 따라, 석탄층가스 개발실험과 수치 시뮬레이션 기술을 결합해, 석탄 저장층 압력의 전달규칙을 예측함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량을 조절하는 근거로 삼는 단계 1;In accordance with the principle of infiltration mechanics, combining the coal seam gas development experiment and numerical simulation technology to predict the transfer rule of the pressure in the coal storage layer, step 1 to use the annular flow limiting valve as a basis for regulating the water production;
목표영역 단일 석탄층 가스함유성과 저장층 압력의 층위 분포 규칙에 근거해, 목표영역 석탄층 그룹을 몇 개의 독립형 가스함유시스템으로 나누고, 독립형 가스함유시스템에 대한 분류에 근거해, 최하측 2개 독립형 가스함유시스템 외의 각 독립형 가스함유시스템 저단 내부 슬리브의 외측에 패커1을 설치되며, 밑에서부터 거꾸로 세어 두 번째인 독립형 가스함유시스템의 저단 내부 슬리브의 외측에 패커2가 설치되고, 패커1의 가스 산출 보조 통로를 가스 산출 보조 파이프와 서로 연결하되, 압력계 케이블을 압력계와 서로 연결하고, 압력계를 내부 슬리브 내벽의 저부에 고정하며, 압력계 및 압력계와 압력계 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리하는 단계 2;According to the stratified distribution rule of target area single coal seam gas content and storage bed pressure, the target area coal seam group is divided into several independent gas-containing systems, and based on the classification of stand-alone gas-containing systems, the lowest two independent gas-containing systems Packer 1 is installed on the outside of the lower inner sleeve of each independent gas-containing system other than the system, and Packer 2 is installed outside the lower inner sleeve of the second independent gas-containing system counting backwards from the bottom, and the gas output auxiliary passage of Packer 1 Step 2 of connecting the gas output auxiliary pipe and the pressure gauge cable to the pressure gauge, fixing the pressure gauge to the bottom of the inner sleeve inner wall, and sealing the section where the pressure gauge and the pressure gauge and the pressure gauge cable are connected;
독립형 가스함유시스템의 분류 결과와 각 가스함유시스템의 저장층 특징에 따라, 전기 수치 시뮬레이션 결과와 결합해, 각각의 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달하였을 때 대응되는 액주 높이 부위에 반환형 입구를 개방하고, 피압영역(stress section)을 남겨두며, 반환형 입구 외측에 고리형 유동량 제한밸브를 장착하되, 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 내부 슬리브 파이프벽을 관통해 고리형 유동량 제한밸브 견인기와 서로 연결되고, 고리형 유동량 제한밸브와 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리를 실시하는 단계 3;According to the classification result of the stand-alone gas-containing system and the characteristics of the storage layer of each gas-containing system, in combination with the electrical numerical simulation results, when each gas-containing system reaches the maximum gas output capacity, a return-type inlet is installed at the corresponding liquid column height. open, leaving a stress section, and mounting an annular flow limiting valve on the outside of the return inlet, wherein the annular flow limiting valve cable passes through the inner sleeve pipe wall and is interconnected with the annular flow limiting valve retractor , Step 3 of sealing the section in which the annular flow limiting valve and the annular flow limiting valve cable are connected;
고리형 유동량 제한밸브와 압력계가 고정된 내부 슬리브, 패커1, 패커2, 가스 산출 보조 파이프, 압력계 케이블, 고리형 유동량 제한밸브 케이블을 하향으로 설계된 깊이까지 진입시키고, 패커1과 패커2를 세팅해 내/외부 슬리브 사이에 각각의 독립형 가스함유시스템에 대응되는 독립 공간을 형성하는 단계 4;Insert the annular flow limiting valve and the inner sleeve to which the pressure gauge is fixed, packer 1, packer 2, gas output auxiliary pipe, pressure gauge cable, and annular flow limiting valve cable downward to the designed depth, and set Packer 1 and Packer 2 step 4 of forming an independent space corresponding to each independent gas-containing system between the inner/outer sleeve;
갱구를 설치해 채유를 시작하는 데, 채유과정에서 각각의 독립형 가스함유시스템 저장층의 특징과 전기 시뮬레이션 결과에 근거해, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량 계획을 제정하고, 각각의 고리형 유동량 제한밸브의 개구 크기를 조정하며, 각각의 가스함유시스템이 펌프 입구 부위에 유입되는 물 양을 제어하고, 실시간으로 압력계와 기체 유량계의 눈금을 모니터링하되, 압력계 수치가 안정적으로 하강하도록 보증해 저장층에 대한 파손을 줄이고, 압력하강 깔때기가 가능한 확정되도록 하며, 기체 유량계 눈금과 전기 시뮬레이션 결과를 대조해 반전함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 유량을 조정하는 근거로 삼는 단계 5;The shaft is installed to start oil extraction. During the oil extraction process, based on the characteristics of each independent gas-containing system storage layer and the electrical simulation results, an annular flow limiting valve water production plan is established, and the It adjusts the size of the opening, and each gas-containing system controls the amount of water entering the pump inlet area, monitors the scales of the pressure gauge and gas flow meter in real time, but ensures that the pressure gauge readings fall stably to prevent damage to the storage layer. Step 5, taking as a basis for adjusting the annular flow limiting valve flow rate by reducing the pressure drop, making the pressure drop funnel as definite as possible, and reversing the gas flow meter scale and the electrical simulation result by collating and inverting;
배수 가스채굴 후기에 석탄층 유체 산출량이 감소되고, 스트로크 횟수를 줄이며, 동액면 하강 속도를 낮추되, 각각의 독립형 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달한 후, 동액면이 반환형 개구의 꼭대기 경계로 하강되며, 석탄층이 노출되지 않도록 보증하는 단계 6을 포함한다.In the late stage of drainage gas mining, the coal bed fluid output is reduced, the number of strokes is reduced, and the rate of descent is lowered. step 6 to ensure that the coal bed is not exposed.
종래기술에 대비해, 본 발명은 아래의 기술효과를 이룬다.In contrast to the prior art, the present invention achieves the following technical effects.
(1) 석탄 저장층 특징의 차이점에 근거해, 석탄층 그룹을 서로 다른 가스함유시스템으로 나누고, 각각의 독립형 가스함유시스템을 패커로 격리시켜 서로 다른 가스함유시스템가 서로 다른 압력 시스템 중에 격리되도록 하며, 내부 슬리브가 각각의 독립형 가스함유시스템에 대응되는 특정 위치에 반환형 입구를 개방하고, 고리형 유동량 제한밸브를 장착하며, 밸브 스위치를 조절함으로써, 내부 슬리브 펌프 입구에 유입되는 물 양을 제어할 수 있고, 각각의 독립형 가스함유시스템의 압력하강 깔대기의 확장을 촉진할 수 있어, 각각의 독립형 가스함유시스템의 생산효율을 향상시킬 수 있다.(1) based on the difference in the characteristics of the coal storage bed, divide the coal bed group into different gas-bearing systems, and isolate each stand-alone gas-bearing system with a packer, so that the different gas-bearing systems are isolated among the different pressure systems; The sleeve opens the return inlet at a specific position corresponding to each independent gas-containing system, is equipped with an annular flow limiting valve, and by adjusting the valve switch, the amount of water flowing into the inner sleeve pump inlet can be controlled; It is possible to promote the expansion of the pressure lowering funnel of each independent gas containing system, thereby improving the production efficiency of each independent gas containing system.
(2) 가스 산출 보조 파이프는 각각의 독립형 가스함유시스템이 산출한 기체를 분리하고, 가스 산출 보조 파이프 꼭대기단에 기체 유량계를 설치해, 각 독립형 가스함유시스템의 기체 산출량을 모니터링할 수 있으며, 전기 수치 시뮬레이션의 결과를 실제 기체 산출량과 대조해 반전하고, 고리형 유동량 제한밸브 유량을 수정하는 데 사용함으로써, 각각의 독립형 가스함유시스템의 압력하강 깔대기가 지속적이고 안정적으로 확장되도록 한다.(2) The gas output auxiliary pipe separates the gas produced by each independent gas-containing system, and a gas flow meter is installed at the top end of the gas output auxiliary pipe, so that the gas output of each independent gas-containing system can be monitored, and the electricity value By inverting the simulation results against the actual gas output and using them to correct the annular flow-limiting valve flow, the pressure drop funnel of each stand-alone gas-containing system is continuously and reliably expanded.
도 1은 본 발명에 따른 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치의 구조 예시도이고;
도 2는 본 발명에 따른 고리형 유동량 제한밸브의 구조 예시도이고;
도 3 중 도 (a)는 패커1의 단면도이고, 도 (b)는 패커2의 단면도이다.do 1 is a structural exemplary diagram of a multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus according to the present invention;
Figure 2 is an exemplary structural view of the annular flow limiting valve according to the present invention;
3 (a) is a cross-sectional view of the packer 1, (b) is a cross-sectional view of the packer 2.
본 발명를 더 심도있게 이해하기 위해, 아래에서는 도면 및 실시예와 결합해 본 발명을 더 상세히 설명하며, 실시예는 본 발명를 해석하는 데만 사용하며, 본 발명의 보호범위를 한정하지 않는다.For a more in-depth understanding of the present invention, the present invention will be described in more detail below in conjunction with drawings and examples, which are only used to interpret the present invention, and do not limit the protection scope of the present invention.
도 1과 도 2에서 도시하는 바와 같이, 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치는, 내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7)를 포함하고, 상기 내부 슬리브(8)는 외부 슬리브(7) 내부에서 커버되면서 설치되고, 상기 외부 슬리브(7)는 복수개의 독립형 가스함유시스템를 관통하며, 상기 내부 슬리브(8) 내부에 오일 파이프(6)가 설치되고, 오일 파이프(6) 내부에 서커 로드(sucker rod)(5)가 설치되며, 상기 서커 로드(5)의 저단에 도관식 펌프(13)를 연결하되, 상기 도관식 펌프(13) 저부에 모래침전관(15)이 설치되고, 상기 모래침전관(15) 상방에 체관(14)이 더 설치되며;As shown in Figs. 1 and 2, the multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus includes an inner sleeve 8 and an
상기 내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7) 사이에 패커1(11)과 패커2(12)이 설치되고, 상기 패커1(11)은 최하측 2개 독립형 가스함유시스템 외의 각 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브(8) 외측에 설치되고, 상기 패커2(12)는 밑에서부터 거꾸로 세어 두 번째인 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브(8) 외측에 설치되며;Packer 1 (11) and Packer 2 (12) are installed between the inner sleeve (8) and the outer sleeve (7), and the packer 1 (11) is each independent gas-containing system other than the lowermost two independent gas-containing systems. is installed outside the inner sleeve 8 corresponding to the lower end of the , and the packer 2 (12) is installed outside the inner sleeve 8 corresponding to the lower end of the second independent gas-containing system, counting upside down from the bottom;
상기 내부 슬리브(8) 안의 파이프벽에 압력계 케이블(1)과 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2)이 더 고정 설치되고, 상기 압력계 케이블(1) 저단은 압력계(16)를 연결하며, 압력계(16)는 내부 슬리브(8) 내벽 저단에 고정 설치하며, 상기 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2) 저단에 각 독립형 가스함유시스템의 고리형 유동량 제한밸브(9)를 연결한다.A pressure gauge cable (1) and annular flow limiting valve cable (2) are further fixedly installed on the pipe wall in the inner sleeve (8), and the lower end of the pressure gauge cable (1) connects the pressure gauge (16), and the pressure gauge (16) ) is fixedly installed at the lower end of the inner wall of the inner sleeve (8), and the annular flow rate limiting valve (9) of each independent gas-containing system is connected to the lower end of the annular flow limiting valve cable (2).
상기 실시예에서, 상기 내부 슬리브(8) 외벽에 다수의 반환형(半環形) 개구를 환상으로 박피하고, 반환형 개구 외측에 고리형 유동량 제한밸브(9)이 추가 설치되고, 상기 고리형 유동량 제한밸브(9)의 높이와 직경은 모두 반환형 개구의 높이와 직경보다 크며; 상기 고리형 유동량 제한밸브(9)는 유동량 제한밸브(17)와 견인기(18)로 구성되고, 고리형 유동량 제한밸브(9)의 개구 크기는 유동량 제한밸브(17) 일측의 견인기(18)로 견인해 제어하며, 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2)이 내부 슬리브(8) 벽을 관통해 견인기(18)와 서로 연결된다.In the above embodiment, a plurality of return-shaped openings are annularly peeled off the outer wall of the inner sleeve 8, and an annular flow-limiting valve 9 is additionally installed outside the return-shaped opening, and the annular flow-limiting valve The height and diameter of (9) are both greater than the height and diameter of the semicircular opening; The annular flow limiting valve 9 is composed of a
상기 실시예에서, 상기 배수 가스채굴 장치는 독립형 가스함유시스템 기체 산출량을 측량하는 기체 유량계(3)와 내부 슬리브를 고정하는데 사용하는 보정기(4)를 더 포함하고, 상기 기체 유량계(3)는 갱구에 고정 설치하며, 상기 보정기(4)는 내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7) 사이에 설치하되, 기체 유량계(3)는 세차 와류 유량계이고, 보정기(4)는 탄력 위치한정 보정기이다.In the above embodiment, the drain gas mining device further comprises a gas flow meter 3 for measuring the gas output of a stand-alone gas-containing system and a compensator 4 for fixing the inner sleeve, the gas flow meter 3 being the shaft The compensator 4 is installed between the inner sleeve 8 and the
도 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 패커1(11)에는 세로 방향으로 가스 산출 보조 통로(19)와 내부 슬리브 통로(20)가 설치되고, 상기 내부 슬리브 통로(20)는 패커1(11)의 중부에 위치하며, 상기 가스 산출 보조 통로(19)가 내부 슬리브 통로(20)와 접촉하되, 가스 산출 보조 통로(19) 직경이 내부 슬리브 통로(20)보다 작고, 상기 내부 슬리브(8)는 내부 슬리브 통로(20)를 관통해 외부 슬리브(7)와 서로 고정되며; 상기 패커2(12)는 최저단 독립형 가스함유시스템과 그에서 인접한 가스함유시스템을 차단하는데 사용해 각각의 독립형 가스함유시스템이 상대적으로 독립되게 하며, 또한, 패커2(12)에는 세로 방향으로 내부 슬리브(8)를 관통하는 데 사용하는 내부 슬리브 통로(20)가 설치된다.As shown in FIG. 3 , the gas output
상기 실시예에서, 상기 배수 가스채굴 장치는 다수의 가스 산출 보조 파이프(10)를 더 포함하고, 상기 가스 산출 보조 파이프(10)는 가스 산출 보조 통로(19)를 관통하며, 가스 산출 보조 파이프(10)의 상단은 기체 유량계(3)와 서로 연결되고, 하단은 각각 그에 대응되는 독립형 가스함유시스템과 서로 통하며, 상기 가스 산출 보조 파이프(10)는 각각의 독립형 가스함유시스템을 조정하는 동액면(moving liquid level)을 더 관찰하는데 사용할 수 있다.In the above embodiment, the drain gas mining apparatus further includes a plurality of gas output
여기에서, 3개의 독립형 가스함유시스템 석탄층가스 서브시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴을 실례로 들면, 실시 단계는,Here, taking three independent gas-bearing system coal seam gas subsystem pressure control single pump exhaust gas mining as an example, the implementation steps are:
침투역학 원리에 따라, 석탄층가스 개발실험과 수치 시뮬레이션 기술을 결합해, 석탄 저장층 압력의 전달규칙을 예측함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량을 조절하는 근거로 삼는 단계 1;In accordance with the principle of infiltration mechanics, combining the coal seam gas development experiment and numerical simulation technology to predict the transfer rule of the pressure in the coal storage layer, step 1 to use the annular flow limiting valve as a basis for regulating the water production;
목표영역 단일 석탄층 가스함유성과 저장층 압력의 층위 분포 규칙에 근거해, 목표영역 석탄층 그룹을 3개의 독립형 가스함유시스템으로 나누고, 독립형 가스함유시스템에 대한 분류에 근거해, 제1 독립형 가스함유시스템 저단 내부 슬리브의 외측에 패커1가 설치되고, 제2 독립형 가스함유시스템 저단 내부 슬리브의 외측에 패커2가 설치되며, 패커1의 가스 산출 보조 통로를 가스 산출 보조 파이프와 서로 연결하되, 압력계 케이블을 압력계와 서로 연결하고, 압력계를 내부 슬리브 내벽의 저부에 고정하며, 압력계 및 압력계와 압력계 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리하는 단계 2;According to the stratified distribution rule of target area single coal seam gas content and storage bed pressure, the target area coal seam group is divided into three independent gas-containing systems, and based on the classification of stand-alone gas-containing systems, the first stand-alone gas-bearing system lower stage Packer 1 is installed on the outside of the inner sleeve, Packer 2 is installed on the outside of the inner sleeve of the lower stage of the second independent gas-containing system, and the gas output auxiliary passage of Packer 1 is connected with the gas output auxiliary pipe, but the pressure gauge cable is connected to the pressure gauge and connecting to each other, fixing the pressure gauge to the bottom of the inner sleeve inner wall, and sealing the section where the pressure gauge and the pressure gauge and the pressure gauge cable are connected;
독립형 가스함유시스템의 분류 결과와 각 가스함유시스템의 저장층 특징에 따라, 전기 수치 시뮬레이션 결과와 결합해, 각각의 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달하였을 때 대응되는 액주 높이 부위에 반환형 입구를 개방하고, 피압영역을 남겨두며, 반환형 입구 외측에 고리형 유동량 제한밸브를 장착하되, 모두 2개의 고리형 유동량 제한밸브를 장착하며, 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 내부 슬리브 파이프벽을 관통해 고리형 유동량 제한밸브 견인기와 서로 연결되고, 고리형 유동량 제한밸브와 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리를 실시하는 단계 3;According to the classification result of the stand-alone gas-containing system and the characteristics of the storage layer of each gas-containing system, in combination with the electrical numerical simulation results, when each gas-containing system reaches the maximum gas output capacity, a return-type inlet is installed at the corresponding liquid column height. Opened, leaving a pressurized area, and an annular flow limiting valve is installed on the outside of the return type inlet, but both are equipped with two annular flow limiting valves, and the annular flow limiting valve cable passes through the inner sleeve pipe wall to The flow limiting valve retractor is connected to each other, and sealing the section in which the annular flow limiting valve and the annular flow limiting valve cable are connected 3 step;
고리형 유동량 제한밸브와 압력계가 고정된 내부 슬리브, 패커, 가스 산출 보조 파이프를 하향으로 설계된 깊이까지 진입시키고, 패커를 세팅해 내/외부 슬리브 사이에 각각의 독립형 가스함유시스템에 대응되는 독립 공간을 형성하는 단계 4;The inner sleeve, the packer, and the gas output auxiliary pipe, where the annular flow limiting valve and the pressure gauge are fixed, enter the designed depth downward, and set the packer to create an independent space corresponding to each independent gas-containing system between the inner and outer sleeves. forming step 4;
갱구를 설치해 채유를 시작하는데, 채유과정에서 3개의 독립형 가스함유시스템 저장층의 특징과 전기 시뮬레이션 결과에 근거해, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량 계획을 제정하고, 각각의 고리형 유동량 제한밸브의 개구 크기를 조정하며, 각각의 독립형 가스함유시스템이 펌프 입구 부위에 유입되는 물 양을 제어하고, 실시간으로 압력계와 기체 유량계의 눈금을 모니터링하되, 압력계 수치가 안정적으로 하강하도록 보증해 저장층에 대한 파손을 줄이고, 압력하강 깔때기가 가능한 확정되도록 하며, 기체 유량계 눈금과 전기 시뮬레이션 결과를 대조해 반전함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 유량을 조정하는 근거로 삼는 단계 5;The shaft is installed and oil extraction begins. During the extraction process, based on the characteristics of the three independent gas-containing system storage layers and the results of electrical simulation, an annular flow limiting valve water generation plan is established, and the opening of each annular flow limiting valve is established. It adjusts the size, and each standalone gas-containing system controls the amount of water entering the pump inlet, monitors the scales of the pressure gauge and gas flow meter in real time, but ensures that the pressure gauge readings fall stably to prevent damage to the storage layer. Step 5, taking as a basis for adjusting the annular flow limiting valve flow rate by reducing the pressure drop, making the pressure drop funnel as definite as possible, and reversing the gas flow meter scale and the electrical simulation result by collating and inverting;
배수 가스채굴 후기에 석탄층 유체 산출량이 감소되고, 스트로크 횟수를 줄이며, 동액면 하강 속도를 낮추되, 각각의 독립형 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달한 후, 동액면이 반달형 개구의 꼭대기 경계로 하강되며, 석탄층이 노출되지 않도록 보증하는 단계 6을 포함한다.In the late stage of drainage gas mining, the coal bed fluid output is reduced, the number of strokes is reduced, and the rate of descent is lowered. step 6 to ensure that the coal bed is not exposed.
본 발명에 따른 실시예는 바람직한 실시예를 공개하였지만 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 통상적인 기술자라면 아주 용이하게 상기 실시예에 근거해 본 발명의 사상을 터득해 다양한 개선과 변화를 이룰 수 있을 것이며, 하지만, 본 발명의 사상을 이탈하지만 않으면 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.The embodiment according to the present invention discloses a preferred embodiment, but is not limited thereto, and a person skilled in the art can very easily learn the spirit of the present invention based on the above embodiment and make various improvements and changes. However, unless departing from the spirit of the present invention, all are included within the protection scope of the present invention.
여기에서:
1: 압력계 케이블
2: 고리형 유동량 제한밸브 케이블
3: 기체 유량계
4: 보정기
5: 서커 로드(sucker rod)
6: 오일 파이프
7: 외부 슬리브
8: 내부 슬리브
9: 고리형 유동량 제한밸브
10: 가스 산출 보조 파이프
11: 패커(packer)1
12: 패커(packer)2
13: 도관식 펌프
14: 체관
15: 모래침전관
16: 압력계
17: 유동량 제한밸브
18: 견인기
19: 가스 산출 보조 통로
20: 내부 슬리브 통로From here:
1: pressure gauge cable
2: Annular flow limiting valve cable
3: gas flow meter
4: Compensator
5: Sucker rod
6: oil pipe
7: Outer sleeve
8: inner sleeve
9: Annular flow limiting valve
10: gas output auxiliary pipe
11: Packer1
12: packer 2
13: conduit pump
14: phloem
15: sand sedimentation tube
16: pressure gauge
17: flow limiting valve
18: retractor
19: gas output auxiliary passage
20: inner sleeve passage
Claims (8)
내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7)를 포함하고, 상기 내부 슬리브(8)는 외부 슬리브(7) 내부에서 커버되면서 설치되고, 상기 외부 슬리브(7)는 복수개의 독립형 가스함유시스템를 관통하며, 상기 내부 슬리브(8) 내부에 오일 파이프(6)가 설치되고, 오일 파이프(6) 내부에 서커 로드(sucker rod)(5)가 설치되며, 상기 서커 로드(5)의 저단에 도관식 펌프(13)를 연결하되, 상기 도관식 펌프(13) 저부에 모래침전관(15)이 설치되고, 상기 모래침전관(15) 상방에 체관(14)이 더 설치되며;
상기 내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7) 사이에 패커(packer)1(11)과 패커(packer)2(12)가 설치되고, 상기 패커1(11)은 최하측 2개 독립형 가스함유시스템 외의 각 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브(8) 외측에 설치되고, 상기 패커2(12)는 밑에서부터 거꾸로 세어 두 번째인 독립형 가스함유시스템의 저단에 대응되는 내부 슬리브(8) 외측에 설치되며;
상기 내부 슬리브(8) 안의 파이프벽에 압력계 케이블(1)과 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2)이 더 고정 설치되고, 상기 압력계 케이블(1) 저단은 압력계(16)를 연결하며, 압력계(16)는 내부 슬리브(8) 내벽 저단에 고정 설치되며, 상기 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2) 저단에 각 독립형 가스함유시스템의 고리형 유동량 제한밸브(9)가 연결되며;
상기 내부 슬리브(8) 외벽에 다수의 반환형(半環形) 개구를 환상으로 박피하고, 반환형 개구 외측에 고리형 유동량 제한밸브(9)를 추가 설치하며, 상기 고리형 유동량 제한밸브(9)의 높이와 직경은 모두 반환형 개구의 높이와 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.In the multi-coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus,
an inner sleeve (8) and an outer sleeve (7), the inner sleeve (8) being installed while being covered inside the outer sleeve (7), the outer sleeve (7) passing through a plurality of independent gas-containing systems, An oil pipe 6 is installed inside the inner sleeve 8, a sucker rod 5 is installed inside the oil pipe 6, and a conduit pump ( 13), wherein a sand precipitation pipe 15 is installed at the bottom of the conduit pump 13, and a sieve pipe 14 is further installed above the sand precipitation pipe 15;
A packer 1 11 and a packer 2 12 are installed between the inner sleeve 8 and the outer sleeve 7, and the packer 1 11 is the lowermost two independent gas containing systems. It is installed outside the inner sleeve 8 corresponding to the lower end of each independent gas-containing system, and the packer 2 12 is outside the inner sleeve 8 corresponding to the lower end of the second independent gas-containing system, counting upside down from the bottom. installed on;
A pressure gauge cable (1) and annular flow limiting valve cable (2) are further fixedly installed on the pipe wall in the inner sleeve (8), and the lower end of the pressure gauge cable (1) connects the pressure gauge (16), and the pressure gauge (16) ) is fixedly installed on the lower end of the inner wall of the inner sleeve (8), and the annular flow limiting valve (9) of each independent gas-containing system is connected to the lower end of the annular flow limiting valve cable (2);
A plurality of return-type openings are annularly peeled off the outer wall of the inner sleeve (8), and an annular flow-limiting valve (9) is additionally installed outside the return-type opening, and the height of the annular flow-limiting valve (9) A multi-coal bed independent gas-containing system pressure-controlled single-pump drain gas mining apparatus, characterized in that both and diameter are larger than the height and diameter of the return opening.
상기 고리형 유동량 제한밸브(9)는 유동량 제한밸브(17)와 견인기(18)로 구성되고, 고리형 유동량 제한밸브(9)의 개구 크기는 유동량 제한밸브(17) 일측의 견인기(18)로 견인해 제어하며, 고리형 유동량 제한밸브 케이블(2)이 내부 슬리브(8) 벽을 관통해 견인기(18)와 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.According to claim 1,
The annular flow limiting valve 9 is composed of a flow limiting valve 17 and a retractor 18, and the opening size of the annular flow limiting valve 9 is a retractor 18 on one side of the flow limiting valve 17. Controlled by pulling, and an annular flow limiting valve cable (2) is connected to the retractor (18) through the wall of the inner sleeve (8). Device.
상기 배수 가스채굴 장치는 독립형 가스함유시스템 기체 산출량을 측량하는 기체 유량계(3)와 내부 슬리브를 고정하는 데 사용하는 보정기(4)를 더 포함하고, 상기 기체 유량계(3)는 갱구에 고정 설치되며, 상기 보정기(4)는 내부 슬리브(8)와 외부 슬리브(7) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.According to claim 1,
The drainage gas mining apparatus further includes a gas flow meter 3 for measuring the gas output of the independent gas-containing system and a compensator 4 for fixing the inner sleeve, the gas flow meter 3 is fixedly installed in the shaft, , wherein the compensator (4) is installed between the inner sleeve (8) and the outer sleeve (7).
상기 패커1(11)에는 세로 방향으로 가스 산출 보조 통로(19)와 내부 슬리브 통로(20)가 설치되고, 상기 내부 슬리브 통로(20)는 패커1(11)의 중부에 위치하며, 상기 가스 산출 보조 통로(19)가 내부 슬리브 통로(20)와 접촉하되, 가스 산출 보조 통로(19) 직경이 내부 슬리브 통로(20)보다 작고, 상기 내부 슬리브(8)는 내부 슬리브 통로(20)를 관통해 외부 슬리브(7)와 서로 고정되며; 상기 패커2(12)는 최저단 독립형 가스함유시스템과 그에서 인접한 가스함유시스템을 차단하는 데 사용해 각각의 독립형 가스함유시스템이 상대적으로 독립되게 하며, 또한, 패커2(12)에는 세로 방향으로 내부 슬리브(8)를 관통하는데 사용하는 내부 슬리브 통로(20)가 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.According to claim 1,
The gas output auxiliary passage 19 and the inner sleeve passage 20 are installed in the first packer 11 in the longitudinal direction, and the inner sleeve passage 20 is located in the middle of the first packer 11, and the gas output An auxiliary passageway (19) is in contact with the inner sleeve passageway (20), the gas output auxiliary passageway (19) having a diameter smaller than the inner sleeve passageway (20), the inner sleeve (8) passing through the inner sleeve passageway (20) fixed to each other with the outer sleeve (7); The packer 2 (12) is used to shut off the lowest stage independent gas containing system and an adjacent gas containing system therefrom, so that each independent gas containing system is relatively independent. A multi-coal bed independent gas-containing system pressure-controlled single-pump drain gas mining apparatus, characterized in that an inner sleeve passage (20) used to penetrate the sleeve (8) is installed.
상기 배수 가스채굴 장치는 다수의 가스 산출 보조 파이프(10)를 더 포함하고, 상기 가스 산출 보조 파이프(10)는 가스 산출 보조 통로(19)를 관통하며, 가스 산출 보조 파이프(10)의 상단은 기체 유량계(3)와 서로 연결되고, 하단은 각각 그에 대응되는 독립형 가스함유시스템과 서로 통하며, 상기 가스 산출 보조 파이프(10)는 각각의 독립형 가스함유시스템을 조정하는 동액면(moving liquid level)을 관찰하는데 더 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.According to claim 1,
remind The drainage gas mining apparatus further includes a plurality of gas output auxiliary pipes 10 , the gas output auxiliary pipe 10 passes through the gas output auxiliary passage 19 , and the upper end of the gas output auxiliary pipe 10 is gas The flow meter 3 is connected to each other, and the lower end communicates with the independent gas-containing system corresponding thereto, and the gas output auxiliary pipe 10 has a moving liquid level for adjusting each independent gas-containing system. Multiple coal bed independent gas-containing system pressure control single pump type drainage gas mining apparatus, characterized in that it can be further used for observation.
상기 가스 산출 보조 파이프(10) 하단은 각각 제일 꼭대기단의 독립형 가스함유시스템과 최저단의 독립형 가스함유시스템 외의 각각의 독립형 가스함유시스템과 서로 통하는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 장치.7. The method of claim 6,
remind The lower end of the gas output auxiliary pipe 10 communicates with each independent gas-containing system other than the independent gas-containing system of the uppermost stage and the independent gas-containing system of the lowest stage, respectively. type drainage gas mining device.
침투역학 원리에 따라, 석탄층가스 개발실험과 수치 시뮬레이션 기술을 결합해, 석탄 저장층 압력의 전달규칙을 예측함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량을 조절하는 근거로 삼는 단계 1;
목표영역 단일 석탄층 가스함유성과 저장층 압력의 층위 분포 규칙에 근거해, 목표영역 석탄층 그룹을 몇 개의 독립형 가스함유시스템으로 나누고, 독립형 가스함유시스템에 대한 분류에 근거해, 최하측 2개 독립형 가스함유시스템 외의 각 독립형 가스함유시스템 저단 내부 슬리브의 외측에 패커1을 설치되며, 밑에서부터 거꾸로 세어 두 번째인 독립형 가스함유시스템의 저단 내부 슬리브의 외측에 패커2가 설치되고, 패커1의 가스 산출 보조 통로를 가스 산출 보조 파이프와 서로 연결하되, 압력계 케이블을 압력계와 서로 연결하고, 압력계를 내부 슬리브 내벽의 저부에 고정하며, 압력계 및 압력계와 압력계 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리하는 단계 2;
독립형 가스함유시스템의 분류 결과와 각 가스함유시스템의 저장층 특징에 따라, 전기 수치 시뮬레이션 결과와 결합해, 각각의 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달하였을 때 대응되는 액주 높이 부위에 반환형 입구를 개방하고, 피압영역(stress section)을 남겨두며, 반환형 입구 외측에 고리형 유동량 제한밸브를 장착하되, 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 내부 슬리브 파이프벽을 관통해 고리형 유동량 제한밸브 견인기와 서로 연결되고, 고리형 유동량 제한밸브와 고리형 유동량 제한밸브 케이블이 연결되는 구간을 밀폐 처리를 실시하는 단계 3;
고리형 유동량 제한밸브와 압력계가 고정된 내부 슬리브, 패커1, 패커2, 가스 산출 보조 파이프, 압력계 케이블, 고리형 유동량 제한밸브 케이블을 하향으로 설계된 깊이까지 진입시키고, 패커1과 패커2를 세팅해 내/외부 슬리브 사이에 각각의 독립형 가스함유시스템에 대응되는 독립 공간을 형성하는 단계 4;
갱구를 설치해 채유를 시작하는데, 채유과정에서 각각의 독립형 가스함유시스템 저장층의 특징과 전기 시뮬레이션 결과에 근거해, 고리형 유동량 제한밸브 물 생성량 계획을 제정하고, 각각의 고리형 유동량 제한밸브의 개구 크기를 조정하며, 각각의 가스함유시스템이 펌프 입구 부위에 유입되는 물 양을 제어하고, 실시간으로 압력계와 기체 유량계의 눈금을 모니터링하되, 압력계 수치가 안정적으로 하강하도록 보증해 저장층에 대한 파손을 줄이고, 압력하강 깔때기가 가능한 확정되도록 하며, 기체 유량계 눈금과 전기 시뮬레이션 결과를 대조해 반전함으로써, 고리형 유동량 제한밸브 유량을 조정하는 근거로 삼는 단계 5;
배수 가스채굴 후기에 석탄층 유체 산출량이 감소되고, 스트로크 횟수를 줄이며, 동액면 하강 속도를 낮추되, 각각의 독립형 가스함유시스템이 최대 가스 산출 능력에 도달한 후, 동액면이 반환형 개구의 꼭대기 경계로 하강되며, 석탄층이 노출되지 않도록 보증하는 단계 6; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 석탄층 독립형 가스함유시스템 석탄층가스 서브시스템 압력제어 단일펌프식 배수 가스채굴 방법.A multi-coal bed independent gas-containing system coal seam gas subsystem pressure control single pump type drainage gas mining method comprising:
In accordance with the principle of infiltration mechanics, combining the coal seam gas development experiment and numerical simulation technology to predict the transfer rule of the pressure in the coal storage layer, step 1 to use the annular flow limiting valve as a basis for regulating the water production;
According to the stratified distribution rule of target area single coal seam gas content and storage bed pressure, the target area coal seam group is divided into several independent gas-containing systems, and based on the classification of stand-alone gas-containing systems, the lowest two independent gas-containing systems Packer 1 is installed outside the lower inner sleeve of each independent gas-containing system other than the system, and Packer 2 is installed outside the lower inner sleeve of the second independent gas-containing system counting backwards from the bottom, and the gas output auxiliary passage of Packer 1 Step 2 of connecting the gas output auxiliary pipe and the pressure gauge cable to the pressure gauge, fixing the pressure gauge to the bottom of the inner sleeve inner wall, and sealing the section where the pressure gauge and the pressure gauge and the pressure gauge cable are connected;
According to the classification result of the stand-alone gas-containing system and the characteristics of the storage layer of each gas-containing system, in combination with the electrical numerical simulation results, when each gas-containing system reaches the maximum gas output capacity, a return-type inlet is installed at the corresponding liquid column height. Open, leave a stress section, and mount an annular flow limiting valve on the outside of the return inlet, wherein the annular flow limiting valve cable passes through the inner sleeve pipe wall and is interconnected with the annular flow limiting valve retractor , Step 3 of sealing the section in which the annular flow limiting valve and the annular flow limiting valve cable are connected;
Insert the annular flow limiting valve and the inner sleeve to which the pressure gauge is fixed, packer 1, packer 2, gas output auxiliary pipe, pressure gauge cable, and annular flow limiting valve cable downward to the designed depth, and set Packer 1 and Packer 2 step 4 of forming an independent space corresponding to each independent gas-containing system between the inner and outer sleeves;
The shaft is installed to start oil extraction. During the extraction process, based on the characteristics of each independent gas-containing system storage layer and the electrical simulation results, an annular flow limiting valve water production plan is established, and the opening of each annular flow limiting valve is established. It adjusts the size, and each gas-containing system controls the amount of water flowing into the pump inlet area, monitors the scales of the pressure gauge and gas flow meter in real time, but ensures that the pressure gauge readings fall stably to prevent damage to the storage layer. Step 5, taking as a basis for adjusting the annular flow-limiting valve flow rate by reducing, making the pressure drop funnel as definite as possible, and reversing the gas flow meter scale and the electrical simulation results against each other;
In the late stage of drainage gas mining, the coal bed fluid output is reduced, the number of strokes is reduced, and the rate of descent is lowered. step 6 to ensure that the coal bed is not exposed; Multiple coal seam stand-alone gas-containing system, coal seam gas subsystem pressure control single pump type drainage gas mining method comprising a.
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