一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置制造方法及图纸

技术编号:35599702 阅读:33 留言:0更新日期:2022-11-16 15:20
本实用新型专利技术涉及煤层瓦斯抽采技术领域,具体涉及一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置,包括:抽采钻孔连接模块,包括第一套管,所述第一套管连接有第一抽采管路,所述第一套管设有第一截止阀与第一压力表;压力监测钻孔连接模块,包括第二套管,所述第二套管上设有第二截止阀与第二压力表;保压钻孔连接模块,包括第三套管,所述第三套管设有第一接口、第二接口与第三接口,所述第一接口用于连接保压钻孔,所述第二接口连接有第二抽采管路,所述第三接口连接有注氮管路,所述第一接口、第二接口与第三接口处分别设有第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀。本实用新型专利技术解决了现有的孔口连接装置难以实现煤层瓦斯高效抽采的技术问题。装置难以实现煤层瓦斯高效抽采的技术问题。装置难以实现煤层瓦斯高效抽采的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置


[0001]本技术涉及煤层瓦斯抽采
,具体涉及一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置。

技术介绍

[0002]在煤层瓦斯抽采过程中,随着煤层瓦斯的不断抽出,煤层内煤层瓦斯不断减少,导致煤层瓦斯压力逐渐降低,煤层骨架压力逐渐增大,结果是钻孔(包括抽采钻孔、压力监测钻孔和保压钻孔)周围一定半径范围内的煤层孔裂隙在煤层骨架压力的作用下逐渐被压缩闭合,煤层瓦斯运移通道逐渐减少、运移阻力逐渐增大、运移动力逐渐不足、钻孔瓦斯流量逐渐衰减,直到煤层瓦斯压力不足以克服瓦斯运移阻力时,煤层瓦斯便停止运移,导致煤层瓦斯失去可抽采性。鉴于此,可以考虑布置三种钻孔来实现煤层瓦斯的快速大量抽采、防止煤层瓦斯在抽采过程中失去可抽采性,包括保压钻孔、压力监测钻孔和抽采钻孔,抽采钻孔用于煤层瓦斯抽采,压力监测钻孔用于煤层瓦斯压力监测,保压钻孔用于提供煤层瓦斯运移动力源(比如说氮气),具体的技术方案,在申请人的同日申请《一种用于渗透各向异性本煤层瓦斯保压驱替抽采方法》中有详细阐述(本申请也是其配套申请,具体可参见公开号为CN115110921A的中国专利)。但是,现目前的孔口连接装置难以实现《一种用于渗透各向异性本煤层瓦斯保压驱替抽采方法》中的技术方案,也即,现有的孔口连接装置难以实现瓦斯的高效抽采。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置,解决了现有的孔口连接装置难以实现瓦斯高效抽采的技术问题。
[0004]本技术提供的基础方案为:一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置,包括:<br/>[0005]抽采钻孔连接模块,所述抽采钻孔连接模块包括第一套管,所述第一套管连接有第一抽采管路,所述第一套管设有第一截止阀与第一压力表;
[0006]压力监测钻孔连接模块,所述压力监测钻孔连接模块包括第二套管,所述第二套管上设有第二截止阀与第二压力表;
[0007]保压钻孔连接模块,所述保压钻孔连接模块包括第三套管,所述第三套管设有第一接口、第二接口与第三接口,所述第一接口用于连接保压钻孔,所述第二接口连接有第二抽采管路,所述第三接口连接有注氮管路,所述第一接口、第二接口与第三接口处分别设有第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀。
[0008]本技术的工作原理及优点在于:在抽采钻孔、压力监测钻孔和保压钻孔施工完毕之后,将第一套管、第二套管、第三套管分别连接到抽采钻孔、压力监测钻孔和保压钻孔中,并关闭第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀,在抽采的过程中,操作第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀的打开与关闭,就可以实现煤层的增压与保压,避免钻孔(包括抽采钻孔、压力监测钻孔和保压钻孔)施工
以后钻孔周围煤层瓦斯在自身原有能量下向钻孔发生运移,防止造成钻孔周围煤层能量不断降低、煤层孔裂隙逐渐被压闭合,进而导致钻孔瓦斯流量快速衰竭,从而能够实现煤层瓦斯的高效抽采。
[0009]本技术通过操作各个截止阀可以实现煤层的增压保压,从而能够实现瓦斯的高效抽采,解决了现有的孔口连接装置难以实现煤层瓦斯高效抽采的技术问题。
[0010]进一步,所述第一套管设有浓度监测器。
[0011]有益效果在于:浓度检测器可以测定煤层瓦斯浓度(主要为甲烷浓度),当煤层瓦斯浓度比较小时,能够及时结束瓦斯抽采作业并封闭钻孔。
[0012]进一步,所述第一抽采管路与第二抽采管路均连接矿井瓦斯抽采管路系统。
[0013]有益效果在于:抽采出的煤层瓦斯可以直接进入矿井瓦斯抽采管路系统,防止出现泄漏,便于后续进行运输与存储。
[0014]进一步,所述注氮管路连接有氮气源。
[0015]有益效果在于:通过氮气源可以不断地向保压钻孔内注入氮气,确保氮气的注入过程,也即保压过程不出现中断。
[0016]进一步,所述第一压力表与第二压力表的型号相同。
[0017]有益效果在于:便于统一安装。
[0018]进一步,所述第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀的型号相同。
[0019]有益效果在于:便于统一安装,也方便工作人员操作。
[0020]进一步,所述第一套管的直径与抽采钻孔的直径相同,所述第二套管的直径与压力监测钻孔的直径相同,所述第三套管的直径与保压钻孔的直径相同。
[0021]有益效果在于:确保第一套管与抽采钻孔、第二套管与压力监测钻孔、第三套管与保压钻孔能够紧密地连接,提高密封效果,防止煤层瓦斯泄漏。
附图说明
[0022]图1为本技术一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置实施例的抽采钻孔连接模块结构示意图。
[0023]图2为本技术一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置实施例的压力监测钻孔连接模块结构示意图。
[0024]图3为本技术一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置实施例的保压钻孔连接模块结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
[0026]说明书附图中的标记包括:抽采钻孔连接模块1、第一套管11、第一截止阀12、第一压力表13、浓度监测器14、第一抽采管路15、压力监测钻孔连接模块2、第二套管 21、第二截止阀22、第二压力表23、保压钻孔连接模块3、第三套管31、第三截止阀32、第四截止阀33、第五截止阀34、第二抽采管路35、注氮管路36、煤层4。
[0027]实施例1
[0028]实施例基本如附图1所示,包括:
[0029]抽采钻孔连接模块1,如附图1所示,所述抽采钻孔连接模块1包括第一套管11,所述第一套管11连接有第一抽采管路15,所述第一套管11设有第一截止阀12与第一压力表13;
[0030]压力监测钻孔连接模块2,如附图2所示,所述压力监测钻孔连接模块2包括第二套管21,所述第二套管21上设有第二截止阀22与第二压力表23;
[0031]保压钻孔连接模块3,如附图3所示,所述保压钻孔连接模块3包括第三套管31,所述第三套管31设有第一接口、第二接口与第三接口,所述第一接口用于连接保压钻孔,所述第二接口连接有第二抽采管路35,所述第三接口连接有注氮管路36,所述第一接口、第二接口与第三接口处分别设有第三截止阀32、第四截止阀33与第五截止阀 34。
[0032]在本实施例中,所述第一套管11设有浓度监测器14,浓度检测器可以测定煤层4 瓦斯浓度(主要为甲烷浓度),当煤层4瓦斯浓度比较小时,能够及时结束瓦斯抽采作业并封闭钻孔;所述第一压力表13与第二压力表23的型号相同,所述第一截止阀12、第二截止阀22、第三截止阀32、第四截止阀33与第五截止阀34的型号相同,便于统一安装,也方便工作人员操作。
[0033]具体实施过程如下:
[0034](1)在煤层4上抽采钻孔、压力监测钻孔和保压钻孔施工完毕之后,将第一套管 11、第二套管21、第三套管31分别连接到、压力监测钻孔和保压钻孔中,并关闭第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于瓦斯抽采的孔口连接装置,其特征在于,包括:抽采钻孔连接模块,所述抽采钻孔连接模块包括第一套管,所述第一套管连接有第一抽采管路,所述第一套管设有第一截止阀与第一压力表;压力监测钻孔连接模块,所述压力监测钻孔连接模块包括第二套管,所述第二套管上设有第二截止阀与第二压力表;保压钻孔连接模块,所述保压钻孔连接模块包括第三套管,所述第三套管设有第一接口、第二接口与第三接口,所述第一接口用于连接保压钻孔,所述第二接口连接有第二抽采管路,所述第三接口连接有注氮管路,所述第一接口、第二接口与第三接口处分别设有第三截止阀、第四截止阀与第五截止阀。2.如权利要求1所述的用于瓦斯抽采的孔口连接装置,其特征在于,所述第一套管设有浓度监测器。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:李文赵坤王广宏黄旭超徐彬欧聪陶冬李向往刘建华赵华军
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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