一种用于天然气开采的排水采气设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于天然气开采的排水采气设备及使用方法，属于天然气开采技术领域。包括支撑架、套管、生产柱管以及第一排气管，还包括：固定连接在生产柱管内的排水柱管，套管的内壁固定连接有水气分离器，排水柱管的侧壁固定连接有排水管；滑动连接在排水柱管内的活塞板，活塞板的表面开有第二流通槽，第二流通槽内转动连接有第一阀门；固定连接在排水柱管内壁的第二支撑环，第二支撑环的表面转动连接有第二阀门，第二阀门与第一阀门相互对应；设置在支撑架上的动力机构，动力机构用于驱动活塞板在排水柱管内做往复移动，本设备能够在采气的同时进行排水，结构简单且设备利用率较高，使用方便，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于天然气开采的排水采气设备及使用方法


[0001]本专利技术涉及天然气开采
，尤其涉及一种用于天然气开采的排水采气设备及使用方法。

技术介绍

[0002]天然气埋藏在地下封闭的地质构造中，并与底水或边水常常在一个储藏体系。伴随天然气的开采过程，水体的弹性能量会驱使水沿高渗透带窜入地藏，在这种情况下，由于岩石本身的亲水性和毛细管压力的作用，水的侵入不是有效地驱替气体，而是封闭缝缝洞洞或空隙中未排出的气体，形成死气区。这部分被圈闭在水侵带的高压气，数量可以高达岩石孔隙体积的30％
‑
50％，从而大大地降低了气藏的最终采收率，因此气藏水患需要治理。
[0003]在现有的天然气开采装置中，普遍将采气与排水分开作业，即采气时运用一套系统，排水时运用另一套系统，这种作业方式十分繁琐、复杂且设备利用率不高，造成浪费，也给人工操作带来不必要的麻烦，因此，需要对其进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中普遍将采气与排水分开作业，即采气时运用一套系统，排水时运用另一套系统，这种作业方式十分繁琐、复杂且设备利用率不高，造成浪费，也给人工操作带来不必要的麻烦的问题，而提出的一种用于天然气开采的排水采气设备及使用方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于天然气开采的排水采气设备，包括支撑架，还包括：固定连接在所述支撑架内壁的套管，所述套管内固定连接有生产柱管，所述套管的外壁固定连接有第一排气管；固定连接在所述生产柱管内的排水柱管，所述套管的内壁固定连接有水气分离器，所述排水柱管的侧壁固定连接有排水管；滑动连接在所述排水柱管内的活塞板，所述活塞板的表面开有第二流通槽，所述第二流通槽内转动连接有第一阀门；固定连接在所述排水柱管内壁的第二支撑环，所述第二支撑环的表面转动连接有第二阀门，所述第二阀门与第一阀门相互对应；设置在所述支撑架上的动力机构，所述动力机构用于驱动活塞板在排水柱管内做往复移动。
[0006]为了方便排水柱管内减少出现结垢现象，优选地，所述活塞板的表面固定连接有第一支撑环，所述第一支撑环的外壁固定连接有毛刷。
[0007]为了方便驱动活塞板在排水柱管内做往复移动，优选地，所述动力机构包括：转动连接在所述支撑架表面的第三转杆，所述第三转杆的外壁固定连接有凸轮，所述凸轮的表面对称开有第一滑槽；固定连接在所述活塞板表面的第一衔接板，所述第一衔接板的表面固定连接有活塞杆，所述活塞杆的自由端固定连接有凹形板，所述凹形板的内壁对称固定连接有滑柱，所述滑柱滑动连接在第一滑槽内；固定连接在所述第一排气管上的空压机，所述第一排气管的内壁转动连接有第一转杆，所述第一转杆的外壁固定连接有第一叶轮和第
一锥齿轮；转动连接在所述支撑架表面的第二转杆，所述第二转杆的外壁固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合，所述第二转杆与第三转杆之间传动连接有链条。
[0008]为了方便对水汽混合物进行过滤，更进一步地，所述套管的内壁固定连接有端头，所述端头的底部开有第一流通槽，所述第一流通槽内固定连接有第一过滤器。
[0009]为了方便第一过滤器的自清洁，更进一步地，所述端头的内壁开有第二滑槽，所述第一过滤器滑动连接在第二滑槽内，所述第一过滤器与端头之间固定连接有第一弹簧。
[0010]为了方便在预埋套管时减少泥土对第一过滤器造成堵塞，进一步地，所述端头的底部转动连接有第四转杆，所述第四转杆的外壁固定连接有端盖，所述端盖的表面固定连接有铁块，所述端头的底部固定连接有电磁铁，所述电磁铁与铁块相互对应，所述第四转杆的外壁固定连接有扭簧。
[0011]为了方便提高天然气井内的流体流动速度，更进一步地，所述空压机的输出端固定连接有第二排气管，所述第二排气管与第一排气管相互连通，所述第二排气管上固定连接有单向阀，其中，所述第二排气管的内壁固定连接有第五转杆，所述第五转杆的外壁固定连接有扇形齿轮和第二叶轮，所述第四转杆的外壁固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与扇形齿轮之间能啮合能分离。
[0012]为了方便提高套管的稳定性，进一步地，所述套管的外壁转动连接有转盘，所述转盘的表面设置有平面螺纹，所述转盘的表面螺纹连接有移动板，所述移动板呈圆周阵列，所述移动板的表面固定连接有支撑板，所述支撑架的表面开有第三滑槽，所述支撑板滑动连接在第三滑槽内，其中，所述转盘的外壁固定连接有齿环，所述支撑架的表面滑动连接有第二衔接板，所述第二衔接板的表面对称固定连接有齿条，所述第二衔接板与支撑架之间固定连接有第二弹簧，其中一个所述齿条与齿环之间相互啮合，所述第一转杆的外壁固定连接有第二齿轮，其中另一个所述齿条与第二齿轮相互啮合。
[0013]为了方便限制第二衔接板的移动范围，更进一步地，所述支撑架的表面开有第四滑槽，所述第二衔接板的底部固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在第四滑槽内。
[0014]一种用于天然气开采的排水采气方法，操作步骤如下：步骤一：将开采管道预埋在开采井内；步骤二：打开开采管道的通道，并将开采的水气混合物进行过滤；步骤三：将开采的水气混合物进行分离，使采气的同时进行排水；步骤四：在排水的过程中对排水管道内壁进行清理。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于天然气开采的排水采气设备，具备以下有益效果：1、该用于天然气开采的排水采气设备，通过启动空压机使天然气井内的气体从生产柱管流通到第一排气管内，同时，当气流冲击在第一叶轮的叶片上时，驱使第一叶轮进行旋转，一方面，第一叶轮带动活塞板在排水柱管内进行移动，从而水流进入活塞板上面空间，进而不断将低处的水流抽出，本设备能够在采气的同时进行排水，结构简单且设备利用率较高，使用方便，提高了工作效率，另一方面，在进行排水的过程中，能够使毛刷清理排水柱管的内壁，从而减少出现结垢现象，提高了排水柱管的使用寿命。
[0016]2、该用于天然气开采的排水采气设备，进入第一流通槽槽内的混合流体先经过第
一过滤器的过滤后再进入套管内，能够有效防止排水柱管和生产柱管发生堵塞现象，提高了本设备的使用寿命，同时，降低了维修成本，同时，在排水的过程中，在气压的变化作用下，能够使第一过滤器发生抖动，从而便于将滞留在第一过滤器表面的杂物抖落，实现第一过滤器的自清洁，提高了过滤效率。
[0017]3、该用于天然气开采的排水采气设备，在预埋套管时，端盖关闭第一流通槽，能够对第一过滤器起到保护作用，在使用时，打开第一流通槽，在进行采气的过程中，部分气流从第二排气管流出，在气流的推动作用下，使第二叶轮进行旋转，第二叶轮带动端盖在天然气井内发生摆动，促使周围气流的流通，从而提高了工作效率。
[0018]4、该用于天然气开采的排水采气设备，通过第一转杆带动第二齿轮进行旋转，第二齿轮带动对应的齿条进行移动，在第二衔接板的衔接作用下，另一个齿条带动齿环进行旋转，齿环带动转盘进行旋转，由于支撑板只能在第三滑槽内滑动，转盘带动支撑板进行移动，从而使支撑板与天然气井的内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于天然气开采的排水采气设备，包括支撑架（108），其特征在于，还包括：固定连接在所述支撑架（108）内壁的套管（1），所述套管（1）内固定连接有生产柱管（101），所述套管（1）的外壁固定连接有第一排气管（305）；固定连接在所述生产柱管（101）内的排水柱管（102），所述套管（1）的内壁固定连接有水气分离器（306），所述排水柱管（102）的侧壁固定连接有排水管（307）；滑动连接在所述排水柱管（102）内的活塞板（3），所述活塞板（3）的表面开有第二流通槽（302），所述第二流通槽（302）内转动连接有第一阀门（303）；固定连接在所述排水柱管（102）内壁的第二支撑环（608），所述第二支撑环（608）的表面转动连接有第二阀门（304），所述第二阀门（304）与第一阀门（303）相互对应；设置在所述支撑架（108）上的动力机构，所述动力机构用于驱动活塞板（3）在排水柱管（102）内做往复移动。2.根据权利要求1所述的一种用于天然气开采的排水采气设备，其特征在于，所述活塞板（3）的表面固定连接有第一支撑环（507），所述第一支撑环（507）的外壁固定连接有毛刷（508）。3.根据权利要求1所述的一种用于天然气开采的排水采气设备，其特征在于，所述动力机构包括：转动连接在所述支撑架（108）表面的第三转杆（208），所述第三转杆（208）的外壁固定连接有凸轮（2），所述凸轮（2）的表面对称开有第一滑槽（201）；固定连接在所述活塞板（3）表面的第一衔接板（301），所述第一衔接板（301）的表面固定连接有活塞杆（204），所述活塞杆（204）的自由端固定连接有凹形板（203），所述凹形板（203）的内壁对称固定连接有滑柱（202），所述滑柱（202）滑动连接在第一滑槽（201）内；固定连接在所述第一排气管（305）上的空压机（105），所述第一排气管（305）的内壁转动连接有第一转杆（107），所述第一转杆（107）的外壁固定连接有第一叶轮（106）和第一锥齿轮（205）；转动连接在所述支撑架（108）表面的第二转杆（207），所述第二转杆（207）的外壁固定连接有第二锥齿轮（206），所述第二锥齿轮（206）与第一锥齿轮（205）相互啮合，所述第二转杆（207）与第三转杆（208）之间传动连接有链条（209）。4.根据权利要求3所述的一种用于天然气开采的排水采气设备，其特征在于，所述套管（1）的内壁固定连接有端头（103），所述端头（103）的底部开有第一流通槽（104），所述第一流通槽（104）内固定连接有第一过滤器（401）。5.根据权利要求4所述的一种用于天然气开采的排水采气设备，其特征在于，所述端头（103）的内壁开有第二滑槽（402），所述第一过滤器（401）滑动连接在第二滑槽（402）...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翠红，贾倩，
申请(专利权)人：黄翠红，
类型：发明
国别省市：