專利名稱：面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置的制作方法
面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤層氣排采技術(shù)領(lǐng)域，涉及面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排 米裝置。
背景技術(shù)：
煤層氣井在排水產(chǎn)氣過程中，煤儲層應(yīng)力的變化是一個復(fù)雜的過程。隨著排水降 壓的持續(xù)進行，會產(chǎn)生應(yīng)力差效應(yīng)。當有效應(yīng)力增加到到一定數(shù)值時，煤儲層的滲透率將下 降到難以使煤層水流動的狀態(tài)，在單煤層排采時，通過合理的控制排采速度和動液面位置， 可以避免壓力差效應(yīng)對煤儲層的傷害，但是在實際的開發(fā)中，煤層氣井往往會遇到兩個煤 層，如果煤儲層壓力梯度不一致或者煤層間距較大時，一般都是上面的煤層先產(chǎn)氣，隨著液 面的下降，下面的煤層才開始產(chǎn)氣，很難保證兩個煤層生產(chǎn)層同時解吸、產(chǎn)氣，有時甚至出 現(xiàn)上煤層排采半徑縮短、產(chǎn)生速敏效應(yīng)吐粉吐砂、支撐劑顆粒鑲嵌煤層、裂縫閉合速率加快 等，致使煤層滲透率迅速下降，嚴重影響產(chǎn)氣效果。同時，對于易吐粉吐砂的煤層，位于上方 抽采泵的吸入口很容易進入煤粉和砂粒，這樣就會導(dǎo)致煤層氣井檢泵周期縮短。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供面向易吐粉吐砂雙煤層分層控壓聯(lián)合排采裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，包括抽 采泵、油管和抽油桿，所述油管包括上油管和下油管，所述上油管上設(shè)置有扶正器，其特別 之處在于所述抽采泵為分抽泵，所述下油管上設(shè)置有封隔器和輔助連通管，所述輔助連通 管位于封隔器上方。
所述分抽泵包括第一抽采泵和第二抽采泵，所述第一抽采泵底邊緣和第二抽采泵 頂邊緣密封連接，第一抽采泵包括上柱塞和上固定閥，上柱塞上設(shè)置有上游動閥，第二抽采 泵包括下柱塞和下固定閥，下柱塞上設(shè)置有下游動閥，所述上柱塞和下柱塞通過曲式空心 聯(lián)通桿連通，所述空心連通桿的長度為10m-30m，上柱塞和上固定閥圍成第一空腔，下柱塞 和下固定閥之間圍成第二空腔。
所述封隔器為皮碗式封隔器，所述扶正器上設(shè)置有電纜通道和輔助連通管通道， 所述輔助連通管穿過輔助連通管通道通過扶正器固定。
所述封隔器下部的下油管管壁上設(shè)置有壓力計，所述壓力計上連接有壓力計電纜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為1.本發(fā)明中設(shè)置有分抽泵、封隔器和輔助連通管，在使用時分抽泵、封隔器和輔助連通 管組合使用，達到雙煤層分層控壓聯(lián)合排采的效果；2.本發(fā)明采用的抽采泵為分抽泵，該泵的空心連接桿長達10m-30m，能夠提高上部抽 采泵的吸入口，便于沉淀煤粉等顆粒物質(zhì)，減小分抽泵的故障率，延長檢泵周期。
3.本發(fā)明中設(shè)置有皮碗式封隔器，該皮碗式封隔器將兩個煤層封隔在不同的壓 力系統(tǒng)中，消除雙煤層排采過程中層間干擾，而且該皮碗式封隔器易解封，適合于煤層氣生 廣井;4.本發(fā)明中設(shè)置有輔助連通管，作為下部煤層的產(chǎn)氣通道；5.本發(fā)明中所采用的扶正器為三通道扶正器，用以固定2條壓力計電纜和I根輔助連通管。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中封隔器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.抽油桿，2.套管，3.上油管，4.下油管，5.扶正器，6.分抽泵，7.封隔器，8.輔助連通管，9.第一抽采泵，10.第二抽采泵，11.第一空腔，12上柱塞，13上游動閥， 14.上固定閥，15.下柱塞，16.下游動閥，17.下固定閥，18.曲式空心連通桿，19.第二空 腔，20 .電纜通道，21.輔助連通管通道，22.壓力計，23進水管，24.壓力計電纜。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，包 括抽油桿1、油管和分抽泵6，抽油桿I與分抽泵6連接，油管包括上油管3和下油管4，分抽 泵6的頂端與上油管3連通，分抽泵6的底端與下油管4連通，抽油桿I位于上油管3內(nèi)并 且與分抽泵6連接，在上油管3上設(shè)置有扶正器5，扶正器5上設(shè)置有電纜通道20和輔助連 通管通道21。
分抽泵包括第一抽采泵9和第二抽采泵10，第一抽采泵9和第二抽采泵10邊緣 密封連接，第一抽采泵9包括上柱塞12和上固定閥14，，所述上柱塞12上設(shè)置有上游動閥 13，第二抽采泵10包括下柱塞15和下固定閥17，所述下柱塞15上設(shè)置有下游動閥16，上柱 塞12和下柱塞15通過曲式空心聯(lián)通桿18連通，曲式空心連通桿18的長度為10m-30m，上 柱塞12和上固定閥14圍成第一空腔11，下柱塞15和下固定閥17之間圍成第二空腔19。
下油管4上設(shè)置有封隔器7，該封隔器7優(yōu)選皮碗式封隔器，下油管4上還設(shè)置有 輔助連通管21，輔助連通管8位于封隔器上方，輔助連通管8平行穿過輔助連通管道21通 過扶正器固定，下油管4內(nèi)設(shè)置有進水管23。
上油管3和下油管4上分別設(shè)置有壓力計22，下油管4上的壓力計22位于封隔器 7下端，壓力計22上連接有壓力計電纜24，壓力計電纜24穿過扶正器5上的電纜通道20 至扶正器上部。
本發(fā)明的工作原理是將該裝置下入雙煤層氣井的套管2中，扶正器5位于上油管 3和套管2之間，封隔器7位于下油管4和套管2之間，封隔器7分別與下油管4和套管2 密封連接，上沖程時，抽油桿I帶動上柱塞12向上運動，下柱塞15也隨之向上運動，上游動 閥13和下游動閥16均關(guān)閉，第一空腔11和第二空腔19內(nèi)的體積增大，壓力減小，上固定 閥14和下固定閥17均打開吸水，上煤層中的水進入第一空腔11，下煤層中的水進入第二 空腔19，下沖程時，抽油桿I帶動上柱塞12和下柱塞15向下運動，第一空腔11和第二空腔19的體積減小，壓力增大，下游動閥16和上游動閥13在水壓的作用下被頂開，第一空腔 11和第二空腔19的水進入上油管排出，隨著下煤層中水的不斷抽出，下煤層的壓力下降， 套管2與油管之間的動液面下降，下煤層解吸出的氣體經(jīng)過輔助連通管8排出，上煤層的氣 體隨著動液面的下降也排出，上沖程和下沖程不斷交替同時完成兩個煤層水與氣的排采。
在排采的過程中，壓力計對水壓進行實時監(jiān)控測量。
綜上所述，本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)雙煤層聯(lián)合開采，而且更適用易吐粉吐砂雙煤層， 減少分抽泵的故障率，延長檢泵周期。
權(quán)利要求
1.面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，包括抽采泵、油管和抽油桿(1)， 所述油管包括上油管(3)和下油管(4)，所述上油管(3)上設(shè)置有扶正器(5)，其特征在于 所述抽采泵為分抽泵(6)，所述下油管(4)上設(shè)置有封隔器(7)和輔助連通管(8)，所述輔助連通管(8)位于封隔器(7)上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，其特征在于所述分抽泵包括第一抽采泵(9)和第二抽采泵(10)，所述第一抽采泵(9)和第二抽采泵(10)邊緣密封連接，第一抽采泵(9)包括上柱塞(12)和上固定閥(14)，所述上柱塞(12) 上設(shè)置有上游動閥(13)，第二抽采泵(10)包括下柱塞(15)和下固定閥(17)，所述下柱塞(15)上設(shè)置有下游動閥(16)，所述上柱塞(12)和下柱塞(15)通過曲式空心聯(lián)通桿(18)連通，所述曲式空心連通桿(18)的長度為10M-30M，上柱塞(12)和上固定閥(14)圍成第一空腔(11)，下柱塞(15)和下固定閥(17)圍成第二空腔(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，其特征在于所述封隔器(7)為皮碗式封隔器，所述扶正器(5)上設(shè)置有電纜通道(20)和輔助連通管通道(21)，所述輔助連通管(8 )穿過輔助連通管通道(21)通過扶正器(7 )固定
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，其特征在于所述皮碗式封隔器(7)下部的下油管(4)管壁上設(shè)置有壓力計(22)，所述壓力計(22)上連接有壓力計電纜(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置。在煤層氣開發(fā)時，為了達到兩個煤層的同時開采，通常將兩個抽采泵聯(lián)合應(yīng)用，如果遇到易吐粉吐砂煤層，位于上部抽采泵的吸入口容易進入煤粉和砂粒，增加抽采泵的故障率，縮短修井周期。面向易吐粉吐砂雙煤層的分層控壓聯(lián)合排采裝置，包括抽采泵、油管和抽油桿，油管包括上油管和下油管，上油管外壁上置有扶正器，其特征在于所述抽采泵為分抽泵，下油管上設(shè)置有封隔器和輔助連通管，本發(fā)明采用分抽泵，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)雙煤層聯(lián)合開采，更適用易吐粉吐砂雙煤層，減少分抽泵故障率，延長檢泵周期。
文檔編號E21B43/14GK103061724SQ20131002115
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者張群, 姜在炳, 杜新鋒, 李彬剛, 降文萍, 萬志杰, 王正喜, 龐濤, 喬康, 張東亮, 許耀波, 辛欣 申請人:中煤科工集團西安研究院