煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)及排煤粉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，包括：地面部分和井下部分，地面部分包括三柱塞往復(fù)泵（1）、同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置（4）、井口套管四通（6）和固液分離裝置（15），井下部分包括外油管（10）、內(nèi)油管（18）和同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置（12），地面機(jī)構(gòu)向井下機(jī)構(gòu)輸送高壓動(dòng)力液，井下機(jī)構(gòu)實(shí)施煤粉沖刷，屬于煤層氣井、油氣田開(kāi)發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，還公開(kāi)了一種使用所述系統(tǒng)的煤層氣井同心管排煤粉方法。本發(fā)明通過(guò)在排煤粉系統(tǒng)中設(shè)置同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置，可以將煤層氣井底的煤粉全部沖洗干凈，并且大大地縮短了沖煤粉的時(shí)間，大大地提高了煤層氣井修井作業(yè)的效率，縮短了作業(yè)的時(shí)間，并且不會(huì)對(duì)井底煤層造成破壞。
【專利說(shuō)明】煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)及排煤粉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤層氣井、油氣田開(kāi)發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于清除煤層氣井中沉積于井底的煤粉、煤焦、煤泥等固形顆粒。還涉及一種煤層氣井同心管排煤粉方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣開(kāi)采是一個(gè)排水降壓采氣的過(guò)程。在抽排過(guò)程中，由于鉆井、固井和壓裂對(duì)井壁以及周圍煤層的影響，加上強(qiáng)排水等因素，則會(huì)導(dǎo)致煤層氣井產(chǎn)出較大顆粒的煤粉。隨著排采的持續(xù)，致使生產(chǎn)壓差逐漸變大，則會(huì)不斷地激勵(lì)煤層，使煤粉、煤粒、煤泥等固形顆粒從煤層脫落，產(chǎn)生的煤粉等固性顆粒隨著產(chǎn)出液進(jìn)入井筒。在排采初期，產(chǎn)水量較高時(shí)，進(jìn)入井筒的煤粉等固形顆粒能隨著水排出，但當(dāng)進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)期后，地層產(chǎn)水量減少，導(dǎo)致水排量較少，進(jìn)入井筒的煤粉等固性顆粒不能有效排出地面，在自身重力的作用下，會(huì)不斷沉淀，沉積在油套環(huán)空內(nèi)，從而造成埋泵、堵泵和卡泵的現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成很大困難，為了恢復(fù)生產(chǎn)，必須將沉積在井底的固性物質(zhì)排出地面。
[0003]目前，煤層氣井的排煤粉主要采用機(jī)械撈煤粉的方式來(lái)進(jìn)行修井。油田常規(guī)水力沖砂的工藝方法也不適用煤層氣井。主要是由于煤層氣井的地層壓力比較低，若采用常規(guī)水力沖洗的方式來(lái)排煤粉，會(huì)造成沖砂液漏失嚴(yán)重，返出量遠(yuǎn)小于進(jìn)入量，從而污染地層；煤層具有壓縮性大，天然裂隙發(fā)育的特點(diǎn)，由于沖砂液的壓力較高，沖砂液會(huì)滲入到煤層中，破壞煤層的結(jié)構(gòu)，造成產(chǎn)氣通道的破壞，影響煤層氣井產(chǎn)能的恢復(fù)。泡沫沖洗井底成本較高，舉升固形物質(zhì)的能力不強(qiáng)，也并不適用于煤層氣井。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:現(xiàn)有機(jī)械撈煤粉的作業(yè)方式需要不斷下入、起出油管，作業(yè)效率低下，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，影響煤層氣井的連續(xù)排采，造成煤層的潤(rùn)濕和污染，從而影響煤層氣的產(chǎn)量；另外由于煤粉很容易懸浮于水中，因此無(wú)法確定井底的煤粉是否全部撈出，造成撈煤粉效率低下和不徹底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)及排煤粉方法，是針對(duì)目前煤層氣井修井方式單一，作業(yè)效率較低，井底煤粉無(wú)法全部排出等缺點(diǎn)以及保護(hù)煤層氣儲(chǔ)層的特點(diǎn)，對(duì)常規(guī)水力沖煤粉方式進(jìn)行改進(jìn)。所述技術(shù)方案如下:
[0006]一方面，提供了 一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:安裝于作業(yè)井井口地面的地面部分和安裝于作業(yè)井井下的井下部分。
[0007]所述地面部分包括三柱塞往復(fù)泵、同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置、井口套管四通和固液分離裝置，所述三柱塞往復(fù)泵與所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置通過(guò)高壓管連通，所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置與所述固液分離裝置通過(guò)高壓管連通，所述固液分離裝置與所述三柱塞往復(fù)泵管道連通，所述井口套管四通安裝在作業(yè)井井口，所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置安裝在所述井口套管四通上。
[0008]所述井下部分包括外油管、內(nèi)油管和同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置，所述外油管套設(shè)在所述內(nèi)油管外部，所述外油管和所述內(nèi)油管分別與所述井口套管四通連接，所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置具有內(nèi)筒和外筒，所述內(nèi)筒與所述內(nèi)油管連接，所述外筒與所述外油管連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述三柱塞往復(fù)泵和所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置之間的高壓管道上安裝有換向閥和高壓液流量計(jì)，所述換向閥和所述高壓液流量計(jì)串聯(lián)連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)與所述井口套管四通連通。
[0011]進(jìn)一步地，所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置還具有喉道擴(kuò)散管、高壓嘴、攪拌嘴和高壓腔，所述喉道擴(kuò)散管設(shè)置在所述內(nèi)筒內(nèi)，所述喉道擴(kuò)散管與所述內(nèi)油管連通；所述高壓腔與所述內(nèi)筒和所述外筒的環(huán)空連通，所述高壓嘴安裝在所述高壓腔的上端，所述高壓嘴與所述喉道擴(kuò)散管正對(duì)設(shè)置，所述攪拌嘴安裝在所述高壓腔的下端；所述內(nèi)筒和所述外筒上設(shè)置有連通所述內(nèi)筒和所述外筒外部的吸入流道。
[0012]進(jìn)一步地，多根所述外油管或者多根所述內(nèi)油管之間通過(guò)油管接箍連接。
[0013]另一方面，提供了一種煤層氣井同心管排煤粉方法，使用上述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，所述方法的具體步驟為:
[0014]SI，確定作業(yè)井，在作業(yè)井井口安裝所述井口套管四通，將所述外油管攜帶所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置下放到作業(yè)井的預(yù)期位置；
[0015]S2，將所述內(nèi)油管攜帶井下連接工具下入到所述外油管內(nèi)部，通過(guò)所述井下連接工具將所述內(nèi)油管與所述內(nèi)筒連通；
[0016]S3，安裝好所述地面部分，進(jìn)行系統(tǒng)試壓；
[0017]S4，探得煤粉面后，提升沖煤粉管柱至離煤粉面2m?3m，開(kāi)啟系統(tǒng)進(jìn)行沖煤粉作業(yè)。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0019]通過(guò)在排煤粉系統(tǒng)中設(shè)置同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置，可以將煤層氣井底的煤粉全部沖洗干凈，并且大大地縮短了沖煤粉的時(shí)間，大大地提高了煤層氣井修井作業(yè)的效率，縮短了作業(yè)的時(shí)間，并且不會(huì)對(duì)井底煤層造成破壞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及該系統(tǒng)工作流程示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的系統(tǒng)中的同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的外油管之間以及內(nèi)油管之間的連接示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的系統(tǒng)在作業(yè)過(guò)程中增加內(nèi)、外油管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]以上附圖中各標(biāo)注代表的技術(shù)特征為:
[0026]1、三柱塞往復(fù)泵1，2、19、高壓動(dòng)力液，3、換向閥，4、同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置，
5、26、吊卡，6、井口套管四通，7、煤層氣，8、鼓風(fēng)機(jī)，9、生產(chǎn)套管，10、外油管，18、內(nèi)油管，11、井下連接工具，12、同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置，13、混合地層液，14、低壓動(dòng)力液，15、固液分離裝置，16、17、返出液，20、煤層，21、人工井底，22、流量計(jì)，23、第一快換接頭，25、第二快換接頭，27、油管接箍。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例一
[0029]本實(shí)施例提供了一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，該系統(tǒng)包括:安裝于作業(yè)井井口地面的地面部分和安裝于作業(yè)井井下的井下部分。其中，地面部分是該煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)的操控機(jī)構(gòu)，井下部分是該煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0030]具體地，地面部分包括三柱塞往復(fù)泵1、同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4、井口套管四通6和固液分離裝置15。其中，三柱塞往復(fù)泵I作為增加泵，將常壓液體變?yōu)楦邏阂后w并輸送到井下實(shí)施沖煤粉作業(yè)，三柱塞往復(fù)泵I的額定工作壓力為24Mpa，額定流量為22m3/h，額定輸入功率為200kw;同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4作為連接井下部分的機(jī)構(gòu)，并且通過(guò)該同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4實(shí)施增加或者減少內(nèi)外油管，從而改變沖煤粉管柱在作業(yè)井內(nèi)的高度；井口套管四通6用于連通地面部分和井下部分的各管道，并且使相應(yīng)的高壓或者低壓流體按規(guī)定的流路輸送；固液分離裝置15是將從井下排出的混合有煤粉和高壓水的泥狀物質(zhì)進(jìn)行分離，排出或者回收其中的煤粉，將分離后的常壓水返回到三柱塞往復(fù)泵I內(nèi)進(jìn)行重復(fù)使用。
[0031]地面部分各構(gòu)件之間的連接關(guān)系是:
[0032]三柱塞往復(fù)泵I與同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4通過(guò)高壓管連通，從三柱塞往復(fù)泵I內(nèi)輸送到同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4內(nèi)的液體為高壓動(dòng)力液2。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在三柱塞往復(fù)泵I和同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4之間的高壓管道上安裝有換向閥3和高壓液流量計(jì)22，該換向閥3和高壓液流量計(jì)22串聯(lián)連接在該高壓管路上，這樣，在實(shí)施排煤粉作業(yè)時(shí)，高壓動(dòng)力液2經(jīng)過(guò)高壓液流量計(jì)22和換向閥3從三柱塞往復(fù)泵I泵送到同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4處，高壓液流量計(jì)22能夠?qū)崟r(shí)地測(cè)量到流經(jīng)的高壓動(dòng)力液2的壓力，可以指示操控人員根據(jù)作需要增加或者減小高壓動(dòng)力液2的壓力；當(dāng)完成排煤粉作業(yè)后，可以通過(guò)換向閥3改變動(dòng)力液的流向，實(shí)現(xiàn)把井內(nèi)的殘留液體泵取出來(lái)。
[0033]同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4與固液分離裝置15通過(guò)高壓管連通，實(shí)施井內(nèi)排煤粉作業(yè)時(shí)，混合有煤粉的動(dòng)力液經(jīng)過(guò)同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4輸送到固液分離裝置15內(nèi)，由于輸送到井下的動(dòng)力液為高壓液體，因此經(jīng)過(guò)沖煤粉作業(yè)后被排出的液體也為高壓液體，故同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4與固液分離裝置15之間需要使用高壓管連通，從同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4通過(guò)該高壓管輸送到固液分離裝置15內(nèi)的液體為返出液16。[0034]固液分離裝置15與三柱塞往復(fù)泵I管道連通，由于返出液16在固液分離裝置15內(nèi)實(shí)施固液分離后，固態(tài)的煤粉、煤渣等被排出，恢復(fù)成常壓的動(dòng)力液被輸送到三柱塞往復(fù)泵I內(nèi)重復(fù)使用，因此，固液分離裝置15與三柱塞往復(fù)泵I之間只需使用普通的管道連接即可，從固液分離裝置15輸送到三柱塞往復(fù)泵I中的液體被稱為低壓動(dòng)力液14。
[0035]井口套管四通6安裝在作業(yè)井井口，同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4安裝在井口套管四通6上，即同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4與井口套管四通6在同一豎直方向上。井口套管四通6連通地面部分中的同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4以及井下部分的外油管10和內(nèi)油管18。作為優(yōu)選的實(shí)施方式,該煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)還包括鼓風(fēng)機(jī)8,鼓風(fēng)機(jī)8與井口套管四通6連通，鼓風(fēng)機(jī)8主要將井底產(chǎn)出煤層氣7吸入到輸氣管道中，防止在沖煤粉作業(yè)過(guò)程中煤層氣排入空氣中，造成空氣污染。
[0036]井下部分包括外油管10、內(nèi)油管18和同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12，外油管10套設(shè)在內(nèi)油管18外部，外油管10和內(nèi)油管18分別與井口套管四通6連接。夕卜油管10采用3.5in普通油管，內(nèi)油管18采用2in普通油管，內(nèi)油管18是用于向同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12輸送高壓動(dòng)力液2，外油管10和內(nèi)油管18的環(huán)空用于向地面返回被沖刷后的混合液，即返出液16。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)井下排煤粉的深度不同，需要的外油管10以及內(nèi)油管18的長(zhǎng)度不同，而外油管10和內(nèi)油管18 —般都有固定的長(zhǎng)度，因此，在同一或者不同的作業(yè)井中，可能需要多根外油管10和多根內(nèi)油管18，這樣，每?jī)筛庥凸?0之間通過(guò)油管接箍27連接，每?jī)筛鶅?nèi)油管18之間也通過(guò)油管接箍27連接。
[0037]同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12具有內(nèi)筒121、外筒122、喉道擴(kuò)散管123、高壓嘴124、攪拌嘴125和高壓腔126。其中，內(nèi)筒121套裝在外筒122內(nèi)，內(nèi)筒121與內(nèi)油管18連接，外筒122與外油管10連接。優(yōu)選地，外筒122與外油管10可以在同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12下放到井下之前預(yù)先連接在一起，可以使用焊接、鉚接或者螺紋連接等方式，而內(nèi)筒121與內(nèi)油管18的連接需要在井下實(shí)施，因此，將同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12連同外油管10下放到井下預(yù)定位置后，將內(nèi)油管18套入到外油管10內(nèi)并下放到井下，使用井下連接工具11將內(nèi)筒121與內(nèi)油管18連通。
[0038]喉道擴(kuò)散管123設(shè)置在內(nèi)筒121內(nèi)，喉道擴(kuò)散管123的上端與內(nèi)油管18連通，SP通過(guò)喉道擴(kuò)散管123返回的沖刷液體經(jīng)過(guò)內(nèi)油管18被輸送到地面。高壓腔126設(shè)置在喉道擴(kuò)散管123的下方，高壓腔126與內(nèi)筒121和外筒122的環(huán)空連通，即從三柱塞往復(fù)泵I泵送出來(lái)的高壓動(dòng)力液2經(jīng)內(nèi)筒121和外筒122之間的環(huán)空，從高壓腔126與該環(huán)空之間的入口進(jìn)入到高壓腔126內(nèi)。高壓嘴124安裝在高壓腔126的上端，高壓嘴124與喉道擴(kuò)散管123正對(duì)設(shè)置，喉道擴(kuò)散管123的下端設(shè)置有罩蓋著高壓嘴124嘴口的部件，使得從高壓嘴124噴射出的動(dòng)力液流入到喉道擴(kuò)散管123內(nèi)，并且高壓嘴124產(chǎn)生負(fù)壓吸附作用，使得進(jìn)入環(huán)空的沖刷液體被吸入到喉道擴(kuò)散管123內(nèi)后被排出。
[0039]攪拌嘴125安裝在高壓腔126的下端，并且攪拌嘴125在作業(yè)時(shí)伸入到混合地層液13內(nèi)，高壓動(dòng)力液2流入到外油管10和內(nèi)油管18之間的環(huán)空中時(shí)稱為高壓動(dòng)力液19，當(dāng)高壓動(dòng)力液19從高壓腔126內(nèi)經(jīng)攪拌嘴125向井下噴射時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)井壁及井底進(jìn)行沖洗，使煤粉流態(tài)化。
[0040]內(nèi)筒121和外筒122上設(shè)置有連通內(nèi)筒121和外筒122外部的吸入流道127，即外筒122外部的混合地層液13能夠通過(guò)吸入流道127流入到內(nèi)筒121內(nèi)，而混合地層液13不能夠被流入到內(nèi)筒121和外筒122之間的環(huán)空中。
[0041]實(shí)施例二
[0042]本實(shí)施例提供了一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)的安裝方式，參見(jiàn)圖1至圖4，本實(shí)施例提供的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)的組成與原理與實(shí)施例一描述的相一致，該安裝方式在于針對(duì)不同深度的作業(yè)井，或者隨著沖刷深度的增加，需要延長(zhǎng)內(nèi)外油管時(shí)，描述該延長(zhǎng)內(nèi)外油管的方式。
[0043]先在同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4上安裝上第一快換接頭23，在井口套管四通6上端安裝上第二快換接頭25，并且使用高壓管道將換向閥3、第二快換接頭25以及固液分離裝置15連通。這樣，在沖煤粉作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4連接內(nèi)外油管時(shí)，當(dāng)內(nèi)外油管成功連接后，高壓動(dòng)力液2通過(guò)換向閥3流向第一快換接頭23，卸掉第二快換接頭25，下放管柱繼續(xù)沖煤粉作業(yè)。
[0044]實(shí)施例三
[0045]本實(shí)施例提供了一種煤層氣井同心管排煤粉方法，使用實(shí)施例一所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，該方法的具體步驟為:
[0046]SI，確定作業(yè)井，在作業(yè)井井口安裝上井口套管四通6，將外油管10攜帶同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置12下放到作業(yè)井的預(yù)期位置。
[0047]S2，將內(nèi)油管18攜帶井下連接工具11下入到外油管10內(nèi)部，在扶正器的作用下通過(guò)井下連接工具11將內(nèi)油管18與內(nèi)筒121連通。
[0048]S3，安裝好地面部分，即將同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4安裝在井口套管四通6的上方，將三柱塞往復(fù)泵I和固液分離裝置15安裝在預(yù)定的位置，使用高壓管道或者普通管道按照規(guī)定要求將各構(gòu)件連接起來(lái)，在三柱塞往復(fù)泵I和同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4之間的管道上安裝好換向閥3和高壓液流量計(jì)22。安裝完成后進(jìn)行系統(tǒng)試壓。
[0049]S4，探得煤粉面后，提升沖煤粉管柱至離煤粉面2m?3m，開(kāi)啟系統(tǒng)進(jìn)行沖煤粉作業(yè)。
[0050]S5，當(dāng)沖涮一定深度的井筒后，原有的管柱不夠長(zhǎng)度，則通過(guò)同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4不斷加長(zhǎng)內(nèi)外油管，即加深沖刷管柱，沖煤粉至設(shè)計(jì)深度后，保持循環(huán)排量，當(dāng)返出液煤粉含量達(dá)到要求時(shí)，提起沖煤粉管柱15?20m以上，結(jié)束本次沖煤粉作業(yè)。
[0051]本發(fā)明的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)的工作原理是:
[0052]由三柱塞往復(fù)泵I泵送出的高壓動(dòng)力液2經(jīng)同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4進(jìn)入到外油管10和內(nèi)油管18之間的環(huán)空中，進(jìn)入到該環(huán)空中的動(dòng)力液成為高壓動(dòng)力液19。
[0053]高壓動(dòng)力液19沿外油管10和內(nèi)油管18之間的環(huán)空以及內(nèi)筒121和外筒122之間的環(huán)空進(jìn)入到高壓腔126，高壓腔126上方的高壓嘴124噴出高壓動(dòng)力液后產(chǎn)生負(fù)壓吸附作用，攪拌嘴125噴射出高壓動(dòng)力液對(duì)井壁及井底進(jìn)行沖洗，使煤粉流態(tài)化。
[0054]混合有煤粉的混合地層液13在負(fù)壓吸附作用下經(jīng)吸入流道127進(jìn)入到喉道擴(kuò)散管123內(nèi)，動(dòng)力液和地層液在喉道擴(kuò)散管123內(nèi)充分混合，混合后形成返出液16沿著內(nèi)油管18上返到同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置4內(nèi)，經(jīng)過(guò)返出液出口進(jìn)入到固液分離裝置15內(nèi)。
[0055]返出液16在固液分離裝置15的作用下將煤粉和動(dòng)力液分離，分離后的低壓動(dòng)力液14通過(guò)三柱塞往復(fù)泵I再次形成高壓動(dòng)力液2，依次循環(huán)往復(fù)，直到井下煤粉被沖刷到復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)為止。[0056]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:安裝于作業(yè)井井口地面的地面部分和安裝于作業(yè)井井下的井下部分， 所述地面部分包括三柱塞往復(fù)泵(I )、同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置(4)、井口套管四通(6)和固液分離裝置(15)，所述三柱塞往復(fù)泵(I)與所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置(4)通過(guò)高壓管連通，所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置(4)與所述固液分離裝置(15)通過(guò)高壓管連通，所述固液分離裝置(15)與所述三柱塞往復(fù)泵(I)管道連通，所述井口套管四通(6)安裝在作業(yè)井井口，所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置(4 )安裝在所述井口套管四通(6 )上； 所述井下部分包括外油管(10)、內(nèi)油管(18)和同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置(12)，所述外油管(10)套設(shè)在所述內(nèi)油管(18)外部，所述外油管(10)和所述內(nèi)油管(18)分別與所述井口套管四通(6)連接，所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置(12)具有內(nèi)筒(121)和外筒(122)，所述內(nèi)筒(121)與所述內(nèi)油管(18)連接，所述外筒(122)與所述外油管(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述三柱塞往復(fù)泵(I)和所述同心管排煤粉系統(tǒng)井口裝置(4)之間的高壓管道上安裝有換向閥(3)和高壓液流量計(jì)(22)，所述換向閥(3)和所述高壓液流量計(jì)(22)串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括鼓風(fēng)機(jī)(8 )，所述鼓風(fēng)機(jī)(8 )與所述井口套管四通(6 )連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置(12)還具有喉道擴(kuò)散管(123)、高壓嘴(124)、攪拌嘴(125)和高壓腔(126)，所述喉道擴(kuò)散管(123)設(shè)置在所述內(nèi)筒(121)內(nèi)，所述喉道擴(kuò)散管(123)與所述內(nèi)油管(18)連通； 所述高壓腔(126)與所述內(nèi)筒(121)和所述外筒(122)的環(huán)空連通，所述高壓嘴(124)安裝在所述高壓腔(126)的上端，所述高壓嘴(124)與所述喉道擴(kuò)散管(123)正對(duì)設(shè)置，所述攪拌嘴(125)安裝在所述高壓腔(126)的下端； 所述內(nèi)筒(121)和所述外筒(122)上設(shè)置有連通所述內(nèi)筒(121)和所述外筒(122)外部的吸入流道(127)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，多根所述外油管(10)或者多根所述內(nèi)油管(18)之間通過(guò)油管接箍(27)連接。
6.一種煤層氣井同心管排煤粉方法，使用如權(quán)利要求5所述的煤層氣井同心管排煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述方法的具體步驟為: SI，確定作業(yè)井，在作業(yè)井井口安裝所述井口套管四通(6)，將所述外油管(10)攜帶所述同心管水力負(fù)壓射流沖煤粉裝置(12)下放到作業(yè)井的預(yù)期位置； S2，將所述內(nèi)油管(18)攜帶井下連接工具(11)下入到所述外油管(10)內(nèi)部，通過(guò)所述井下連接工具(11)將所述內(nèi)油管(18)與所述內(nèi)筒(121)連通； S3，安裝好所述地面部分，進(jìn)行系統(tǒng)試壓； S4，探得煤粉面后，提升沖煤粉管柱至離煤粉面2m?3m，開(kāi)啟系統(tǒng)進(jìn)行沖煤粉作業(yè)。
【文檔編號(hào)】E21B21/00GK103867148SQ201210540756
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】韓軍, 綦耀光, 熊先鉞, 王旱祥, 黃勇, 劉冰, 劉征, 王超, 王偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 中石油煤層氣有限責(zé)任公司, 中國(guó)石油大學(xué)(華東)