一种煤系气U型井钻进及压裂结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤系气U型井钻进及压裂结构，涉及煤系气开采技术领域，包括第一垂直井段、水平井段、第二垂直井段、地表层、致密砂岩气层、页岩气层、第一煤层气、第二煤层气层和储水室，所述第一垂直井段依次穿过地表层、致密砂岩气层、页岩气层与水平井段连接，所述水平井段的另一侧连接有第二垂直井段，所述水平井段的中部插接有过滤管道。该煤系气U型井钻进及压裂结构，通过伸缩杆和伸缩弹簧的配合设置，在密封板的作用下，在使用的过程中可以对水平井段进行密封，从而起到了操作方便的作用，达到了防止堵塞管道的目的。通过压裂裂缝X形状的设置，在使用的过程中可以增大煤系气的提取速度，从而起到了提高工作效率的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤系气U型井钻进及压裂结构
本技术涉及煤系气开采
，具体为一种煤系气U型井钻进及压裂结构。
技术介绍
煤成气又称煤型气、煤系气。指成煤环境下形成的沉积物(含煤建造及亚含煤建造)在煤化作用过程中热成因形成的天然气。包括：①含煤地层中煤、炭质页岩、油页岩、含有机质的泥岩产生的天然气；②含煤地层中的腐殖型有机质及腐殖一腐泥型、腐泥型有机质产生的天然气；③既有煤变质产生的气，也含有含煤地层中生成的液态烃变质形成的气。一般认为在泥炭化阶段形成的烃类气体属于生物成因，称为细菌气，不包括在煤成气之内，由于钻井、压裂等工程技术的进步，煤系气作为非常规天然气已经展现出巨大的开发价值与潜力。但是煤系气中煤层厚度变化大、层数多，层间发育的页岩气、致密气与煤层气具有连续成藏、区内共存的特点，达不到机械分层压裂条件，难以单独开采，而且煤系气单独开发的经济效益并不明显。“十三五”提出将煤层气与页岩气、致密砂岩气组合开采。煤系气的开发有利于加强国家能源安全保障、优化国家能源结构，有助于减少煤矿瓦斯安全事故、降低温室气体的排放量，有益于经济效益和社会效益。在中国技术专利申请公开说明书CN206860155U中公开的煤系气U型井钻进及压裂结构，虽然该煤系气U型井钻进及压裂结构可以对煤系气进行很好的收集，但是该煤系气U型井钻进及压裂结构，不能清理管道内部的碎石，而且容易在U型井底出现泥浆从而堵塞管道的缺点。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种煤系气U型井钻进及压裂结构，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：包括第一垂直井段、水平井段、第二垂直井段、地表层、致密砂岩气层、页岩气层、第一煤层气、第二煤层气层和储水室，所述第一垂直井段依次穿过地表层、致密砂岩气层、页岩气层与水平井段连接，所述水平井段的另一侧连接有第二垂直井段，所述水平井段的中部插接有过滤管道，所述过滤管道的下底部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的上表面焊接有密封板，所述密封板的外表面固定安装有密封垫，所述伸缩杆的外表面套接有伸缩弹簧，所述过滤管道的内部插接有拉杆，所述拉杆的一端固定安装在密封板的上表面。可选的，所述拉杆下方的外表面开设有通孔，所述通孔的内部固定安装有过滤网。可选的，所述储水室的内部设置有搅拌器，所述搅拌器的一端固定安装有旋转轴。可选的，所述旋转轴的一端通过联轴器与电机的输出端固定连接，所述电机固定安装在电机箱的内部。可选的，所述地表层、致密砂岩气层、页岩气层、第一煤层气、第二煤层气层的内部均设有压裂裂缝，压裂裂缝相互联通且整体呈X型。可选的，水平井段靠近第一垂直井段的高度高于其另一端高度，水平井段靠近第一垂直井段的直径大于其另一端直径。(三)有益效果本技术提供了一种煤系气U型井钻进及压裂结构，具备以下有益效果：1、该煤系气U型井钻进及压裂结构，通过过滤网的设置，使该煤系气U型井钻进及压裂结构具备了可以对管道中的碎石进行过滤的效果，通过伸缩杆和伸缩弹簧的配合设置，在密封板的作用下，在使用的过程中可以对水平井段进行密封，从而起到了操作方便的作用，达到了防止堵塞管道的目的。2、该煤系气U型井钻进及压裂结构，通过搅拌器的设置，使该煤系气U型井钻进及压裂结构具备了可以防止泥浆沉淀的效果，防止沉淀的泥浆堵塞管道，通过压裂裂缝整体X形状的设置，在使用的过程中可以增大煤系气的提取速度，从而起到了提高工作效率的作用。附图说明图1为本技术主视结构示意图；图2为本技术图1中A处结构示意图；图3为本技术图2中B处结构示意图；图4为本技术地表层立体结构示意图。图中：1、第一垂直井段；2、水平井段；3、第二垂直井段；4、地表层；5、致密砂岩气层；6、页岩气层；7、第一煤层气；8、第二煤层气层；9、储水室；10、过滤管道；11、伸缩杆；12、密封板；13、密封垫；14、伸缩弹簧；15、拉杆；16、通孔；17、过滤网；18、搅拌器；19、旋转轴；20、电机；21、压裂裂缝。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。请参阅图1至图4，本技术提供一种技术方案：一种煤系气U型井钻进及压裂结构，包括第一垂直井段1、水平井段2、第二垂直井段3、地表层4、致密砂岩气层5、页岩气层6、第一煤层气7、第二煤层气层8和储水室9，储水室9的内部设置有搅拌器18，通过搅拌器18的设置，使该煤系气U型井钻进及压裂结构具备了可以防止泥浆沉淀的效果，防止沉淀的泥浆堵塞管道，通过压裂裂缝21X形状的设置，在使用的过程中可以增大煤系气的提取速度，从而起到了提高工作效率的作用，搅拌器18的一端固定安装有旋转轴19，旋转轴19的一端通过联轴器与电机20的输出端固定连接，电机20固定安装在电机箱的内部，第一垂直井段1依次穿过地表层4、致密砂岩气层5、页岩气层6与水平井段2连接，水平井段2的另一侧连接有第二垂直井段3，水平井段2的中部插接有过滤管道10，过滤管道10的下底部固定安装有伸缩杆11，伸缩杆11的上表面焊接有密封板12，密封板12的外表面固定安装有密封垫13，伸缩杆11的外表面套接有伸缩弹簧14，过滤管道10的内部插接有拉杆15，拉杆15下方的外表面开设有通孔16，通孔16的内部固定安装有过滤网17，通过过滤网17的设置，使该煤系气U型井钻进及压裂结构具备了可以对管道中的碎石进行过滤的效果，通过伸缩杆11和伸缩弹簧14的配合设置，在密封板12的作用下，在使用的过程中可以对水平井段2进行密封，从而起到了操作方便的作用，达到了防止堵塞管道的目的，拉杆15的一端固定安装在密封板12的上表面，地表层4、致密砂岩气层5、页岩气层6、第一煤层气7、第二煤层气层8的内部均设有压裂裂缝21，压裂裂缝相互联通且整体呈X型，水平井段2靠近第一垂直井段1的高度高于其另一端高度，水平井段2靠近第一垂直井段1的直径大于其另一端直径。该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。使用时，煤系气和水进入到水平井段2中，由于重力的原因，水会进入到储水室9中，在搅拌器18的作用下，防止泥浆沉淀，让泥浆和水一起从第二垂直井段3排出，经过水平井段2的水会在过滤网17的作用下过滤水中的碎石，过一段时间通过拉杆15来取出过滤网17内部的碎石，取出的时候密封板12会在伸缩弹簧14的作用下被弹回，对水平井段2进行密封。本技术的工作原理及有益效果：该煤系气U型井钻进及压裂结构，通过过滤网17的设置，使该煤系气U型井钻进及压裂结构具备了可以对管道中的碎石进行过滤的效果，通过伸缩杆11和伸缩弹簧14的配合设置，在密封板12的作用下，在使用的过程中可以对水平井段2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤系气U型井钻进及压裂结构，包括第一垂直井段(1)、水平井段(2)、第二垂直井段(3)、地表层(4)、致密砂岩气层(5)、页岩气层(6)、第一煤层气(7)、第二煤层气层(8)和储水室(9)，其特征在于：所述第一垂直井段(1)依次穿过地表层(4)、致密砂岩气层(5)、页岩气层(6)与水平井段(2)连接，所述水平井段(2)的另一侧连接有第二垂直井段(3)，所述水平井段(2)的中部插接有过滤管道(10)，所述过滤管道(10)的下底部固定安装有伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)的上表面焊接有密封板(12)，所述密封板(12)的外表面固定安装有密封垫(13)，所述伸缩杆(11)的外表面套接有伸缩弹簧(14)，所述过滤管道(10)的内部插接有拉杆(15)，所述拉杆(15)的一端固定安装在密封板(12)的上表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤系气U型井钻进及压裂结构，包括第一垂直井段(1)、水平井段(2)、第二垂直井段(3)、地表层(4)、致密砂岩气层(5)、页岩气层(6)、第一煤层气(7)、第二煤层气层(8)和储水室(9)，其特征在于：所述第一垂直井段(1)依次穿过地表层(4)、致密砂岩气层(5)、页岩气层(6)与水平井段(2)连接，所述水平井段(2)的另一侧连接有第二垂直井段(3)，所述水平井段(2)的中部插接有过滤管道(10)，所述过滤管道(10)的下底部固定安装有伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)的上表面焊接有密封板(12)，所述密封板(12)的外表面固定安装有密封垫(13)，所述伸缩杆(11)的外表面套接有伸缩弹簧(14)，所述过滤管道(10)的内部插接有拉杆(15)，所述拉杆(15)的一端固定安装在密封板(12)的上表面。


2.根据权利要求1所述的一种煤系气U型井钻进及压裂结构，其特征在于：所述拉杆(15)下方的外表面开设有通孔(16)，所述通孔(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：董轼，许超，李鹏，高豆豆，郝建，白旭龙，张弛，李磊，
申请(专利权)人：山西兰花煤层气有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14