【技术实现步骤摘要】
一种煤层气排水采气装置及其使用方法
本专利技术涉及煤层气开采
,特别涉及一种煤层气排水采气装置及其使用方法。
技术介绍
煤层气又称煤层甲烷气,煤炭工业称之为煤层瓦斯,是在成煤过程中形成并赋存在煤层中的一种非常规的天然气。这种天然气大部分(70%-90%)以吸附状态赋存在煤岩基质中,少量成游离状态存在于煤的割理和其它孔隙、裂隙中,还有少许溶解在煤层水中。煤的吸附性导致煤层气成藏机制和开发技术与常规天然气截然不同。在现有技术中,煤层气的产出通常采用抽油机有杆泵通过抽排煤储层中的承压水,使得煤层压力降至煤的解吸压力以下,吸附态的甲烷解吸为大量游离态甲烷,并通过扩散和渗流两种不同的机制运移到井筒。使用现有技术采集煤层气通常可分为三个阶段:第一阶段是单相流阶段,排采初期未达到煤层临界解吸压力之前,只有水产出;当储层压力进一步下降,压力达到临界解吸压力时,有吸附气解吸形成气泡,但尚未流动,为第二阶段;第三阶段是气水两相流阶段,随着储层压力进一步下降,含气饱和度超过临界流动饱和度,形成气水两相流;此后,气的相对渗透率逐渐上升,产气量快速上升,形成第一个产气高峰,产水量下降。在实现本专利技术的过程中,本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题:在煤层气采集的中后期,利用抽油机有杆泵只能排出少量或微量水,造成生产耗能较大,开采成本较高。
技术实现思路
经过本专利技术人研究发现,之所以存在以上技术问题,是因为:如图1所示,在早期排水降压阶段,主要产水(积液),随着压力降到临界解吸压力以下,气体开始解吸,并从井口产出;中期稳定生产阶段,随着排水的继续,产气量逐渐上升并趋于稳定 ...
【技术保护点】
一种煤层气排水采气装置,该煤层气排水采气装置包括:油管(1);连接在所述油管(1)的下端、且与所述油管(1)密封连接的抽油泵(2),所述抽油泵(2)包括位于所述油管(1)的内部的空心杆(3)和连接在所述空心杆(3)的上端的空心光杆(4);所述空心杆(3)和所述空心光杆(4)连通,所述空心光杆(4)的上端与所述油管(1)之间密封连接,且所述空心杆(3)和所述空心光杆(4)与所述油管(1)之间形成有第一环形空间(X1);所述第一环形空间(X1)可通过位于所述油管(1)的上端的油管阀门(6)与外界连通;以及套设在所述油管(1)和所述抽油泵(2)的外部的套管(5),所述抽油泵(2)固定连接在所述套管(5)上;所述油管(1)和所述抽油泵(2)与所述套管(5)之间形成有第二环形空间(X2);所述第二环形空间(X2)可通过位于所述套管(5)的上端的套管阀门(7)与外界连通;其特征在于,在所述抽油泵(2)的所述空心光杆(4)的上端设置有空心光杆堵塞器(9),且在所述抽油泵(2)的所述空心杆(3)的下端设置有过液孔(10);所述空心杆(3)可通过所述过液孔(10)与所述第一环形空间(X1)连通;以及在所 ...
【技术特征摘要】
1.一种煤层气排水采气装置,该煤层气排水采气装置包括:油管(1);连接在所述油管(1)的下端、且与所述油管(1)密封连接的抽油泵(2),所述抽油泵(2)包括位于所述油管(1)的内部的空心杆(3)和连接在所述空心杆(3)的上端的空心光杆(4);所述空心杆(3)和所述空心光杆(4)连通,所述空心光杆(4)的上端与所述油管(1)之间密封连接,且所述空心杆(3)和所述空心光杆(4)与所述油管(1)之间形成有第一环形空间(X1);所述第一环形空间(X1)可通过位于所述油管(1)的上端的油管阀门(6)与外界连通;以及套设在所述油管(1)和所述抽油泵(2)的外部的套管(5),所述抽油泵(2)固定连接在所述套管(5)上;所述油管(1)和所述抽油泵(2)与所述套管(5)之间形成有第二环形空间(X2);所述第二环形空间(X2)可通过位于所述套管(5)的上端的套管阀门(7)与外界连通;其特征在于,在所述抽油泵(2)的所述空心光杆(4)的上端设置有空心光杆堵塞器(9),且在所述抽油泵(2)的所述空心杆(3)的下端设置有过液孔(10);所述空心杆(3)可通过所述过液孔(10)与所述第一环形空间(X1)连通;以及在所述油管(1)的下端设置有机械控制开关(11),且在所述空心杆(3)上设置有用于启闭所述机械控制开关(11)的开关启闭工具(12);所述第一环形空间(X1)可通过所述机械控制开关(11)与所述第二环形空间(X2)连通。2.根据权利要求1所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,所述抽油泵(2)为长柱塞沉砂泵。3.根据权利要求2所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,在所述抽油泵(2)的下端还设置有筛管(20),所述筛管(20)位于煤层(19)处。4.根据权利要求3所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,在所述抽油泵(2)和所述筛管(20)之间还设置有油管锚(8),所述抽油泵(2)通过所述油管锚(8)固定连接在所述油管(1)上。5.根据权利要求4所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,在所述筛管(20)的下端还设置有用于堵塞所述筛管(20)的丝堵(13)。6.根据权利要求5所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,所述套管(5)的上端还具有套管头(14),所述套管头(14)上设置有带有所述套管阀门(7)的第二管道(15),所述第二管道(15)与所述第二环形空间(X2)连通。7.根据权利要求6所述的煤层气排水采气装置,其特征在于,所述油管(1)的上端还具有采油井口(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志广,李风涛,闫永维,单桂栋,张子佳,李川,郭群,甘宝安,陈冬,曾晓辉,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。