一种煤层气井增产系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤层气井增产系统及方法，属于天然气开采领域。该煤层气井增产系统包括：螺杆压缩机、进气管线、抽排管线、抽排阀、排气管线、外输管线、集气管线、集气阀。其中，煤层气井口、集气管线、外输管线顺次连接，构成第一排采通道。煤层气井口、抽排管线、进气管线、螺杆压缩机、排气管线、外输管线顺次连接，构成第二排采通道。抽排管线上设置有抽排阀，集气管线上设置有集气阀。本发明专利技术提供的煤层气井增产系统，能够提高煤层气产量、且使用方便，适于规模化推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气井增产系统及方法
本专利技术涉及天然气开采领域，特别涉及一种煤层气井增产系统及方法。
技术介绍
煤层气是以甲烷为主要成分的非常规天然气，其主要吸附在煤颗粒表面，也有部分煤层气游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中。在煤层气的开采过程中，为了提高煤层气产量，需要降低井筒中的压力，使井筒与煤层之间产生压力差，从而使煤层气从煤颗粒表面解吸出来，进而被开采至地面。因此，提供一种能够降低井筒压力，从而提高煤层气产量的装置是十分必要的。现有技术提供了一种煤层气降压排采装置，包括：顺次连接的冷却水箱、水环真空泵、气液分离器，冷却水箱用于为水环真空泵提供水源。使用时，将水环真空泵连接至井口，通过水环真空泵将井筒内的气体抽出，使井筒内处于微负压状态，以使煤层气从煤颗粒表面解吸出来并进入井筒。在水环真空泵的抽吸作用下，煤层气和水被共同输送至气液分离器中，气液分离器分离出的水流回冷却水箱中进行循环使用，分离出的煤层气可以直接收集利用。使用该煤层气降压排采装置后，煤层气井的开采量会有大幅度提升。专利技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术提供的煤层气降压排采装置中，设备较多，工艺复杂。而且，气液分离器中的煤层气和水难以彻底分开，一方面，操作人员需要定期向冷却水箱中补充水源，工作负担较重，另一方面，利用该煤层气降压排采装置收集到的煤层气中含水率较高，不利于煤层气输送设备和管线的运行和维护。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种能够提高煤层气产量、且使用方便的煤层气井增产系统及方法，具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种煤层气井增产系统，所述系统包括：螺杆压缩机、进气管线、抽排管线、抽排阀、排气管线、外输管线、集气管线、集气阀。煤层气井口、所述集气管线、所述外输管线顺次连接，构成第一排采通道。所述煤层气井口、所述抽排管线、所述进气管线、所述螺杆压缩机、所述排气管线、所述外输管线顺次连接，构成第二排采通道。所述抽排管线上设置有所述抽排阀，所述集气管线上设置有所述集气阀。具体地，作为优选，所述系统包括多根所述抽排管线，每根所述抽排管线的一端分别连接至一个所述煤层气井口，多根所述抽排管线的另一端汇集成抽排汇管，所述抽排汇管与所述进气管线连通。每根所述抽排管线上均设置有一个所述抽排阀。具体地，作为优选，所述系统包括多根所述集气管线，每根所述集气管线的一端分别连接至一个所述煤层气井口，多根所述集气管线的另一端汇集成集气汇管，所述集气汇管与所述外输管线连通。每根所述集气管线上均设置有一个所述集气阀。具体地，作为优选，所述系统还包括放空管线，所述放空管线与所述抽排汇管连接，并位于所述螺杆压缩机的上游；所述放空管线上沿煤层气的流动方向顺次设置有止回阀和放空阀。具体地，作为优选，所述进气管线上设置有压缩机进气阀；所述排气管线上设置有压缩机排气阀。具体地，作为优选，所述外输管线上设置有集气总阀。第二方面，本专利技术实施例提供了一种利用上述系统进行煤层气井降压抽排增产的方法，所述方法包括：利用第一排采通道对煤层气井进行正常采气作业，包括：打开单井集气阀，关闭单井抽排阀，使所述煤层气井内的煤层气经集气管线进入外输管线。当所述煤层气井的产气量稳定或下降时，通过第二排采通道对所述煤层气井进行降压抽排增产作业，包括：关闭所述单井集气阀，打开所述单井抽排阀，通过螺杆压缩机抽吸所述煤层气井内的煤层气，使所述煤层气顺次流经抽排管线、进气管线、所述螺杆压缩机、排气管线，进入所述外输管线。具体地，作为优选，通过所述螺杆压缩机抽吸所述煤层气井内的煤层气时，使所述煤层气井内的压力降至微正压以下。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统，通过螺杆压缩机代替现有技术中的水环真空泵，由于螺杆压缩机无需使用水源，因而省去了冷却水箱和气液分离器，螺杆压缩机在实现降低煤层气井筒中压力的基础上，使煤层气井增产系统的搭建和使用更加方便，节省人力物力。通过打开第一排采通道，关闭第二排采通道，从而利用第一排采通道使煤层气井内的煤层气经集气管线进入外输管线，实现煤层气的正常开采。当煤层气井的产气量稳定或下降时，关闭第一排采通道，并打开第二排采通道，通过螺杆压缩机抽吸煤层气井内的煤层气，使煤层气井筒内处于微正压状态，从而使煤层气从煤颗粒表面解吸出来，并顺次流经抽排管线、进气管线、螺杆压缩机、排气管线进入外输管线，提高煤层气的产量。可见，本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统，能够提高煤层气产量、且使用方便，适于规模化推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统的结构图。附图标记分别表示：1螺杆压缩机，2进气管线，3抽排管线，4井口，5抽排阀，6排气管线，7外输管线，8集气管线，9集气阀，10抽排汇管，11集气汇管，12放空管线，13止回阀，14放空阀，15压缩机进气阀，16压缩机排气阀，17集气总阀。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种煤层气井增产系统，如附图1所示，该系统包括：螺杆压缩机1、进气管线2、抽排管线3、抽排阀5、排气管线6、外输管线7、集气管线8、集气阀9。其中，煤层气井口4、集气管线8、外输管线7顺次连接，构成第一排采通道。煤层气井口4、抽排管线3、进气管线2、螺杆压缩机1、排气管线6、外输管线7顺次连接，构成第二排采通道。抽排管线3上设置有抽排阀5，集气管线8上设置有集气阀9。本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统的工作原理如下：利用第一排采通道对煤层气井进行正常采气作业，打开集气阀9，关闭抽排阀5，煤层气井内的煤层气经集气管线8进入外输管线7。当煤层气井的产气量稳定或下降时，通过第二排采通道对煤层气井进行降压抽排增产作业，关闭集气阀9，打开抽排阀5，通过螺杆压缩机1抽吸煤层气井内的煤层气，使煤层气顺次流经抽排管线3、进气管线2、螺杆压缩机1、排气管线6，进入外输管线7。本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统，通过螺杆压缩机1代替现有技术中的水环真空泵，由于螺杆压缩机1无需使用水源，因而省去了冷却水箱和气液分离器，螺杆压缩机1在实现降低煤层气井筒中压力的基础上，使煤层气井增产系统的搭建和使用更加方便，节省人力物力。通过打开第一排采通道，关闭第二排采通道，从而利用第一排采通道使煤层气井内的煤层气经集气管线8进入外输管线7，实现煤层气的正常开采。当煤层气井的产气量稳定在某一水平或有所下降时，关闭第一排采通道，并打开第二排采通道，通过螺杆压缩机1抽吸煤层气井内的煤层气，使煤层气井筒内处于微正压状态，从而使煤层气从煤颗粒表面解吸出来，并顺次流经抽排管线3、进气管线2、螺杆压缩机1、排气管线6进入外输管线7，提高煤层气的产量。可见，本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统，能够提高煤层气产量、且使用方便，适于规模化推广应用。本专利技术实施例提供的煤层气井增产系统中的螺杆压缩机1为撬装螺杆压缩机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层气井增产系统，其特征在于，所述系统包括：螺杆压缩机(1)、进气管线(2)、抽排管线(3)、抽排阀(5)、排气管线(6)、外输管线(7)、集气管线(8)、集气阀(9)；煤层气井口(4)、所述集气管线(8)、所述外输管线(7)顺次连接，构成第一排采通道；所述煤层气井口(4)、所述抽排管线(3)、所述进气管线(2)、所述螺杆压缩机(1)、所述排气管线(6)、所述外输管线(7)顺次连接，构成第二排采通道；所述抽排管线(3)上设置有所述抽排阀(5)，所述集气管线(8)上设置有所述集气阀(9)。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气井增产系统，其特征在于，所述系统包括：螺杆压缩机(1)、进气管线(2)、抽排管线(3)、抽排阀(5)、排气管线(6)、外输管线(7)、集气管线(8)、集气阀(9)；煤层气井口(4)、所述集气管线(8)、所述外输管线(7)顺次连接，构成第一排采通道；所述煤层气井口(4)、所述抽排管线(3)、所述进气管线(2)、所述螺杆压缩机(1)、所述排气管线(6)、所述外输管线(7)顺次连接，构成第二排采通道；所述抽排管线(3)上设置有所述抽排阀(5)，所述集气管线(8)上设置有所述集气阀(9)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括多根所述抽排管线(3)，每根所述抽排管线(3)的一端分别连接至一个所述煤层气井口(4)，多根所述抽排管线(3)的另一端汇集成抽排汇管(10)，所述抽排汇管(10)与所述进气管线(2)连通；每根所述抽排管线(3)上均设置有一个所述抽排阀(5)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括多根所述集气管线(8)，每根所述集气管线(8)的一端分别连接至一个所述煤层气井口(4)，多根所述集气管线(8)的另一端汇集成集气汇管(11)，所述集气汇管(11)与所述外输管线(7)连通；每根所述集气管线(8)上均设置有一个所述集气阀(9)。4.根据权利要求3所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭简，王景悦，李雪琴，刘明仁，薛占新，杜晓冬，屈丽彬，邓柳萍，秦宇，王军，秦立峰，
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