專利名稱：煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤層氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及煤層氣開下的排水采氣管柱，是一種煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱。
背景技術(shù)：
近年來，一種新興的清潔型能源一煤層氣逐漸受到人們的重視，煤層氣的勘探開發(fā)也日益發(fā)展起來，從煤層氣鉆井到煤層氣的開采國家都投入了大量的人力、物力、財力。目前，現(xiàn)場采用的絕大多數(shù)煤層氣井排水降壓系統(tǒng)就是將油井中的抽油系統(tǒng)引用過來的，包括抽油桿、抽油泵、油管以及其它工具和設(shè)備。在煤層氣井中采用油田開采設(shè)備和技術(shù)，大部分技術(shù)可以直接借鑒引用，不用加以改造，但鑒于煤層氣開采特點，并不是所有技術(shù)都能夠照搬的。通過幾年的現(xiàn)場實踐，發(fā)現(xiàn)由于煤層氣井生產(chǎn)過程中煤粉的產(chǎn)出，導(dǎo) 致目前的排水降壓系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，大量煤粉的出現(xiàn)，使人工井底的煤粉沉積越來越多。為了順利的將排水降壓管柱下入井內(nèi)，每次施工作業(yè)都需要進行煤粉打撈作業(yè)?，F(xiàn)場采用打撈筒撈取煤粉，每次只能撈取少量的煤粉，每口井都需要多次起下管柱才能完成煤粉打撈工作，這不僅增加了作業(yè)工作量，同時也大大增加了作業(yè)時間和費用。另外，由于煤層氣井中抽汲介質(zhì)與油井中介質(zhì)的差異性，導(dǎo)致在油井中具有良好使用性能的柱塞泵在煤層氣井中使用時頻頻出現(xiàn)固定閥、游動閥被沉積在閥內(nèi)的煤粉卡死故障，這些故障都說明了現(xiàn)有的抽油泵和開采工藝管柱并不完全適合煤層氣井的排水降壓采氣，需要研究煤層氣井開采的專有技術(shù)和工具。中國專利公開號CN201567983U，提供另一種“煤層氣井橋式無污染連續(xù)沖洗煤灰工藝管柱”，應(yīng)用于煤層氣開采井下沖煤粉。特征是在單流閥的下端連接有上過橋。在上過橋下端連接油管，油管依次連接有特殊接頭、下過橋和可伸縮式?jīng)_煤粉噴管。在上過橋下部連接的油管上連接有上封隔器和下封隔器，上封隔器的位置在煤層的上部；下封隔器的位置在煤層的下部，上封隔器和下封隔器在套管內(nèi)，上過橋連接有一個上插管，上插管下端插入特殊接頭，特殊接頭連接下插管，下插管的下端插入下過橋。效果是封隔煤層，改變注入水和返排水的水流通道，形成油管內(nèi)部的封閉水力循環(huán)，配合管柱能夠形成一套對接，不需重復(fù)起下管柱，能連續(xù)實施煤層氣井沖煤粉的作業(yè)管柱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，實現(xiàn)煤層氣抽油機排水降壓采氣；采用煤層氣井專用柱塞泵替代目前的油田專用柱塞泵，可防止進入泵內(nèi)的細小顆粒煤粉沉積在固定閥、游動閥內(nèi)產(chǎn)生故障，增加整個抽油機排水降壓采氣系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，減少施工次數(shù)；另外，使撈煤粉與檢泵施工同時進行，簡化施工工序，提高作業(yè)效率，降低工人勞動強度，降低作業(yè)費用，提高生產(chǎn)時率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，主要由抽油桿、油管、煤層氣井專用柱塞泵、篩管和組合式煤粉沉砂管組成。其特征在于在煤層氣氣井套管內(nèi)有組合式煤粉沉砂管，組合式煤粉沉砂管位于管柱的最下端，并在井內(nèi)位于套管射孔段下部。組合式煤粉沉砂管上端的上變扣接頭連接篩管，篩管最大孔徑允許通過的最大煤粉顆粒為80目，能夠防止煤粉通過篩管進入泵內(nèi)。在篩管的上端螺紋連接煤層氣井專用柱塞泵的下導(dǎo)向接頭，煤層氣井專用柱塞泵在井內(nèi)套管射孔段下部；在煤層氣井專用柱塞泵的管柱變扣接頭上端連接油管，油管上端到井口 ；在油管內(nèi)有抽油桿，抽油桿的下端連接煤層氣井專用柱塞泵的桿柱變扣接頭。在組合式煤粉沉砂管上有密封膠碗將套管內(nèi)壁與組合式煤粉沉砂管外壁之間的環(huán)形空間封住，使煤層氣井生產(chǎn)時產(chǎn)出的煤粉只能沉積在組合式煤粉沉砂管內(nèi)，不能沉積在人工井底。本發(fā)明的關(guān)鍵之一在于位于管柱最下部的組合式煤粉沉砂管。組合式煤粉沉砂管，主要由上變扣接頭、中心管、密封膠碗、剪切銷釘、打撈接頭、沉砂管、沉砂管下接頭、沉砂管上接頭、導(dǎo)向接頭、堵頭銷釘和堵頭組成。上變扣接頭的上下兩端有內(nèi)螺紋，上端內(nèi)螺紋能連接在管柱的下端；其特征是上變扣接頭的下端內(nèi)螺紋連接一個中心管；中心管的下端外壁有螺紋，并且中心管的下端外壁加工有一個環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度與剪切銷釘?shù)闹睆较嗤淮驌平宇^頂部螺紋連接在中心管下端；在打撈接頭 上部外螺紋的根部均勻分布四個帶螺紋的小孔，剪切銷釘旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘?shù)那岸诉M入中心管下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘將中心管與打撈接頭固定在一起；打撈接頭上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有軸向孔，煤粉顆粒能夠通過軸向孔進入下部的組合式沉砂管內(nèi)。在打撈接頭向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個密封膠碗，密封膠碗為階梯形圓筒，密封膠碗上端的外徑與套管內(nèi)徑相同，下入套管內(nèi)后密封膠碗上端的外壁能夠與套管內(nèi)壁緊密貼合密封；打撈接頭的下端有螺紋連接有2 8個組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管、沉砂管上接頭和沉砂管下接頭組成；沉砂管、沉砂管上接頭和沉砂管下接頭依次螺紋連接在一起；沉砂管為鋼管，沉砂管兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭為鋼管，沉砂管下接頭上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭為鋼管，沉砂管上接頭兩端有內(nèi)螺紋；在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接一個導(dǎo)向接頭，導(dǎo)向接頭由上端大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個圓柱體形堵頭，導(dǎo)向接頭與圓柱體形堵頭之間通過橫向的堵頭銷釘固定在一起。密封膠碗的下端硫化有一個圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭上。本發(fā)明的關(guān)鍵之二是采用了防止固定閥、游動閥被煤粉卡住的煤層氣井專用柱塞泵。煤層氣井專用柱塞泵，主要由桿柱變扣接頭、游動閥罩、管柱變扣接頭、游動閥球、游動閥座、游動閥接頭、泵筒扶正、泵筒、上外筒、柱塞、泵筒密封圈、外筒接頭密封圈、外筒接頭、下外筒、柱塞導(dǎo)向頭、固定閥罩、固定閥球、固定閥座、固定閥座密封圈、固定閥加長管、下導(dǎo)向接頭、下外筒密封圈組成。桿柱變扣接頭上端有內(nèi)螺紋，能連接在油桿柱的下端。桿柱變扣接頭的下端有外螺紋，在桿柱變扣接頭的下端螺紋連接游動閥罩；游動閥罩為圓筒形，在游動閥罩的壁上均布有軸向出水孔，游動閥罩內(nèi)設(shè)置有游動閥球和游動閥座，游動閥球在游動閥座的上部，游動閥座和游動閥球固定在游動閥罩內(nèi)組成游動閥組件；游動閥座的上端面與出水孔的下端面在同一水平面，煤粉不能沉積在游動閥罩內(nèi)。游動閥罩的下端有內(nèi)螺紋，游動閥罩的下端連接游動閥接頭，游動閥接頭有中心孔，游動閥接頭的下端螺紋連接柱塞，柱塞有中心孔，柱塞的下端連接柱塞導(dǎo)向頭。油桿柱在抽油機的帶動下往復(fù)運動，帶動桿柱變扣接頭、游動閥罩、游動閥球、游動閥座、游動閥接頭、柱塞和柱塞導(dǎo)向頭上下往復(fù)運動。管柱變扣接頭上端有內(nèi)螺紋，能連接在油管的下端。管柱變扣接頭的下端有外螺紋，在管柱變扣接頭的下端螺紋連接上外筒；上外筒的下端有內(nèi)螺紋，上外筒的下端螺紋連接外筒接頭的上端，上外筒與外筒接頭之間有外筒接頭密封圈；外筒接頭的下端有外螺紋，外筒接頭的下端螺紋連接下外筒；外筒接頭有中心孔，柱塞穿過外筒接頭的中心孔；夕卜筒接頭的上端有內(nèi)螺紋，在外筒接頭的上端螺紋連接有泵筒，外筒接頭與泵筒之間有泵筒密封圈；柱塞在泵筒內(nèi)，柱塞外壁與泵筒內(nèi)壁之間滑動配合；泵筒上端有外螺紋，泵筒的上端螺紋連接有泵筒扶正，泵筒扶正為圓環(huán)形，泵筒扶正有軸向通孔；外筒接頭將整個煤層氣井專用柱塞泵分成了上下兩個部分，從游動閥組件進入到油管內(nèi)的細小顆粒煤粉在下降過程中就會通過泵筒扶正上的軸向通孔沉積在上外筒、泵筒和外筒接頭所組成在的環(huán)形空間內(nèi)。 下外筒的下端有內(nèi)螺紋，在下外筒的下端螺紋連接下導(dǎo)向接頭，下導(dǎo)向接頭與下外筒之間有下外筒密封圈；下導(dǎo)向接頭有中心孔，下導(dǎo)向接頭中心孔的上端有內(nèi)螺紋，固定閥加長管的下端螺紋連接在下導(dǎo)向接頭中心孔的上端；定閥加長管的上端螺紋連接有固定閥罩，固定閥罩壁上有軸向孔；在固定閥加長管與固定閥罩之間有固定閥座密封圈；固定閥罩內(nèi)固定有固定閥座，在固定閥座的上部有固定閥球。固定閥罩、固定閥球、固定閥座、固定閥座密封圈組成固定閥組件，固定閥組件提升一定高度，使從固定閥組件進入泵筒內(nèi)部的細小煤粉顆粒不能沉積在固定閥座上，進入泵筒內(nèi)的煤粉沉積在下外筒和固定閥加長管、下導(dǎo)向接頭之間的環(huán)形空間內(nèi)。游動閥罩的外徑(42mm)比泵筒內(nèi)徑(38mm)大4mm，在抽油桿柱上下往復(fù)運行過程中，游動閥罩不能進入泵筒內(nèi)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，能消除或降低煤層氣井生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉對整個排水采氣系統(tǒng)的影響，底部的組合式煤粉沉砂管使從煤層中產(chǎn)出的較大顆粒的煤粉直接沉積在組合式煤粉沉砂管內(nèi)，在檢泵時，組合式煤粉沉砂管以及沉在里面的煤粉隨管柱一同起到地面，即可清理生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉，又能省去后續(xù)的撈煤粉作業(yè)，使檢泵施工和撈煤粉施工同時進行，兩次施工合并為一次施工，達到節(jié)約作業(yè)時間和降低作業(yè)成本，提高綜合經(jīng)濟效益。特殊結(jié)構(gòu)的煤層氣井專用柱塞泵徹底打破了普通抽油泵的結(jié)構(gòu)，采用高固定閥和長柱塞的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，使進入泵內(nèi)的細小顆粒煤粉不能沉積在固定閥和游動閥上，避免由于固定閥或游動閥被沉積在上面的煤粉卡死而導(dǎo)致的系統(tǒng)失效，延長泵正常工作的時間，增加煤層氣產(chǎn)量。


圖I是本發(fā)明煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2a是組合式煤粉沉砂管5上半部分剖面示意圖；圖2b是組合式煤粉沉砂管5下半部分剖面示意圖。圖3a是煤層氣井專用柱塞泵3上半部分剖面示意圖；圖3b是煤層氣井專用柱塞泵3下半部分剖面示意圖。圖中，I-抽油桿、2-油管、3-煤層氣井專用柱塞泵、4-篩管、5-組合式煤粉沉砂管、21-桿柱變扣接頭、22-游動閥罩、23-管柱變扣接頭、24-游動閥球、25-游動閥座、26-游動閥接頭、27-泵筒扶正、28-泵筒、29-上外筒、30-柱塞、31-泵筒密封圈、32-外筒接頭密封圈、33-外筒接頭、34-下外筒、35-柱塞導(dǎo)向頭、36-固定閥罩、37-固定閥球、38-固定閥座、39-固定閥座密封圈、40-固定閥加長管、41-下導(dǎo)向接頭、42-下外筒密封圈、51-上變扣接頭、52-中心管、53-密封膠碗、54-剪切銷釘、55-打撈接頭、56-沉砂管、57-沉砂管下接頭、58-沉砂管上接頭、59-導(dǎo)向接頭、60-堵頭銷釘、61-堵頭。
具體實施方式
實施例I :以一個在套管內(nèi)徑為124mm油井中使用的煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱為例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。參閱圖I。本發(fā)明煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，主要由抽油桿I、油管2、煤層氣井專用柱塞泵3、篩管4和組合式煤粉沉砂管5組成。在煤層氣氣井套管內(nèi)有組合式煤粉沉砂管5，組合式煤粉沉砂管5位于管柱的最下端，并在井內(nèi)位于套管射孔段下部。組合式煤粉沉砂管5的下端深度為600m。(煤層底部深度為550m。)組合式煤粉沉砂管5的最大外徑124mm，長度30m ;組合式煤粉沉砂管5上端的上變扣接頭51連接篩管4。篩管4的最大外徑73mm，長度2m ;篩管4最大孔徑為80目。在篩管4的上端螺紋連接煤層氣井專用柱塞泵3的下導(dǎo)向接頭41，煤層氣井專用柱塞泵3的長度6m。煤層氣井專用柱塞泵3在井內(nèi)套管射孔段下部。在煤層氣井專用柱塞泵的3管柱變扣接頭23上端連接油管2，油管2上端到井口 ；油管2的外徑為73mm，內(nèi)徑62mm，長度562m。在油管2內(nèi)有抽油桿1，抽油桿I的外徑為19mm。抽油桿I的下端連接煤層氣井專用柱塞泵3的桿柱變扣接頭21。在組合式煤粉沉砂管5上有密封膠碗53將套管內(nèi)壁與組合式煤粉沉砂管5外壁之間的環(huán)形空間封住。即油管2的下端連接煤層氣井專用柱塞泵3，煤層氣井專用柱塞泵3的下端連接篩管4，篩管4的下端連接組合式煤粉沉砂管5。參閱圖2a。組合式煤粉沉砂管5，主要由上變扣接頭51、中心管52、密封膠碗53、剪切銷釘54、打撈接頭55、沉砂管56、沉砂管下接頭57、沉砂管上接頭58、導(dǎo)向接頭59、堵頭銷釘60和堵頭61組成。上變扣接頭51的上下兩端有內(nèi)螺紋，上端內(nèi)螺紋能連接在管柱的下端。上變扣接頭51的下端內(nèi)螺紋連接一個中心管52 ;中心管52的下端外壁有螺紋，并且中心管52的下端外壁加工有一個環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度6mm與剪切銷釘54的直徑相同。打撈接頭55頂部螺紋連接在中心管52下端；在打撈接頭55上部外螺紋的根部均勻分布四個帶螺紋的小孔，剪切銷釘54旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘54的前端(直徑6mm)進入中心管52下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘54將中心管52與打撈接頭55固定在一起。打撈接頭55上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有六個軸向孔，煤粉顆粒能夠通過軸向孔進入下部的組合式沉砂管內(nèi)。在打撈接頭55向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭55向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個密封膠碗53，密封膠碗53為階梯形圓筒，密封膠碗53上端的外徑124_與套管內(nèi)徑相同。密封膠碗53的下端硫化有一個圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭55上。參閱圖2b。打撈接頭55的下端有螺紋連接有六個組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管56、沉砂管上接頭58和沉砂管下接頭57組成；沉砂管56、沉砂管上接頭58和沉砂管下接頭57依次螺紋連接在一起；沉砂管56為外徑100_的鋼管,沉砂管56兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭57為外徑IOOmm鋼管，沉砂管下接頭57上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭58為外徑IOOmm鋼管，沉砂管上接頭58兩端有內(nèi)螺紋。在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接一個導(dǎo)向接頭59，導(dǎo)向接頭59由上端外徑IOOmm的大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端外徑58mm小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭59下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個圓柱體形堵頭61，導(dǎo)向接頭59與圓柱體形堵頭61之間通過橫向
的堵頭銷釘60固定在一起。參閱圖3a和圖3b。所述的煤層氣井專用柱塞泵3，主要由桿柱變扣接頭21、游動閥罩22、管柱變扣接頭23、游動閥球24、游動閥座25、游動閥接頭26、泵筒扶正27、泵筒28、上外筒29、柱塞30、泵筒密封圈31、外筒接頭密封圈32、外筒接頭33、下外筒34、柱塞導(dǎo)向頭35、固定閥罩36、固定閥球37、固定閥座38、固定閥座密封圈39、固定閥加長管40、下導(dǎo)向接頭41和下外筒密封圈42組成。煤層氣井專用柱塞泵的長度為6m，最大外徑為110mm。參閱圖3a。桿柱變扣接頭21上端有內(nèi)螺紋。桿柱變扣接頭21的下端有外螺紋，在桿柱變扣接頭21的下端螺紋連接游動閥罩22。游動閥罩22為圓筒形，動閥罩22的外徑為42mm。在游動閥罩22的壁上均布有三個軸向出水孔，游動閥罩22內(nèi)設(shè)置有游動閥球24和游動閥座25，游動閥球24在游動閥座25的上部，游動閥座25和游動閥球24固定在游動閥罩22內(nèi)組成游動閥組件。游動閥座25的上端面與出水孔的下端面在同一水平面。游動閥罩22的下端有內(nèi)螺紋，游動閥罩22的下端連接游動閥接頭26，游動閥接頭26的外徑為42mm，游動閥接頭26有中心孔，游動閥接頭26的下端螺紋連接柱塞30，柱塞30的外徑38mm，柱塞30有中心孔，柱塞30的下端連接柱塞導(dǎo)向頭35。管柱變扣接頭23最大外徑為110mm。管柱變扣接頭23上端有內(nèi)螺紋。管柱變扣接頭23的下端有外螺紋，在管柱變扣接頭23的下端螺紋連接上外筒29，上外筒29外徑為110mm。上外筒29的下端有內(nèi)螺紋，上外筒29的下端螺紋連接外筒接頭33的上端，上外筒29與外筒接頭33之間有外筒接頭密封圈32。外筒接頭33最大外徑為110mm，外筒接頭33的下端有外螺紋，外筒接頭33的下端螺紋連接下外筒34，下外筒34外徑為110mm。外筒接頭33有中心孔，柱塞30穿過外筒接頭33的中心孔。外筒接頭33的上端有內(nèi)螺紋，在外筒接頭33的上端螺紋連接有泵筒28，泵筒28的內(nèi)徑38mm，外徑52mm。游動閥罩22的外徑比泵筒28內(nèi)徑大4mm。外筒接頭33與泵筒28之間有泵筒密封圈31。柱塞30在泵筒28內(nèi)，柱塞30外壁與泵筒28內(nèi)壁之間滑動配合。泵筒28上端有外螺紋，泵筒28的上端螺紋連接有泵筒扶正27，泵筒扶正27為圓環(huán)形，泵筒扶27的內(nèi)徑為52mm，泵筒扶27可以套在泵筒28的外面，泵筒扶正27的外螺紋為M95mm。泵筒扶27均布有12個直徑為IOmm的軸向通孔。這些軸向孔能使煤粉通過，進入沉砂管柱。外筒接頭33將泵筒分成上下都有環(huán)形沉砂空間的兩個部分，可以防止生產(chǎn)過程中煤粉對固定閥系統(tǒng)和游動閥系統(tǒng)的影響。
參閱圖3b。下外筒34的下端有內(nèi)螺紋，在下外筒34的下端螺紋連接下導(dǎo)向接頭41，下導(dǎo)向接頭41與下外筒34之間有下外筒密封圈42。下導(dǎo)向接頭41有中心孔，下導(dǎo)向接頭41中心孔的上端有內(nèi)螺紋，固定閥加長管40(長度500mm)的下端螺紋連接在下導(dǎo)向接頭41中心孔的上端。定閥加長管40的上端螺紋連接有固定閥罩36，固定閥罩36壁上有軸向孔。在固定閥加長管40與固定閥罩36之間有固定閥座密封圈39。固定閥罩36內(nèi)固定有固定閥座38，在固定閥座38的上部有固定閥球37。固定閥罩36、固定閥球37、固定閥座38、固定閥座密封圈39組成的固定閥組件。從固定閥進入泵內(nèi)的細小煤粉顆粒在本身重 力的作用下沉積在固定閥加長管40與下外筒34之間的環(huán)形空間內(nèi)，從而避免了煤粉沉積在固定閥組件上導(dǎo)致固定閥球37被卡死而產(chǎn)生的系統(tǒng)失效。上下兩個部分都有環(huán)形沉砂空間，能防止生產(chǎn)過程中煤粉對固定閥系統(tǒng)和游動閥系統(tǒng)的影響。
權(quán)利要求
1.一種煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，主要由抽油桿(I)、油管(2)、煤層氣井專用柱塞泵(3)、篩管(4)和組合式煤粉沉砂管(5)組成；其特征在于在煤層氣氣井套管內(nèi)有組合式煤粉沉砂管(5)，組合式煤粉沉砂管(5)位于管柱的最下端，并在井內(nèi)位于套管射孔段下部；組合式煤粉沉砂管(5)上端的上變扣接頭(51)連接篩管(4);在篩管(4)的上端螺紋連接煤層氣井專用柱塞泵(3)的下導(dǎo)向接頭(41)，煤層氣井專用柱塞泵(3)在井內(nèi)套管射孔段下部；在煤層氣井專用柱塞泵(3)的管柱變扣接頭(23)上端連接油管(2)，油管(2)上端到井口 ；在油管(2)內(nèi)有抽油桿(1)，抽油桿(I)的下端連接煤層氣井專用柱塞泵(3)的桿柱變扣接頭(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，其特征是所述的組合式煤粉沉砂管(5)主要由上變扣接頭(51)、中心管(52)、密封膠碗(53)、剪切銷釘(54)、打撈接頭(55)、沉砂管(56)、沉砂管下接頭(57)、沉砂管上接頭(58)、導(dǎo)向接頭(59)、堵頭銷釘60和堵頭￠1)組成；上變扣接頭(51)的上下兩端有內(nèi)螺紋；上變扣接頭(51)的下端內(nèi)螺紋連接ー個中心管(52);中心管(52)的下端外壁有螺紋，并且中心管(52)的下端外壁加工有ー個環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度與剪切銷釘(54)的直徑相同；打撈接頭(55)頂部螺紋連接在中心管(52)下端；在打撈接頭(55)上部外螺紋的根部均勻分布四個帶螺紋的小孔，剪切銷釘(54)旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘(54)的前端進入中心管(52)下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘(54)將中心管(52)與打撈接頭(55)固定在一起；打撈接頭(55)上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有軸向孔； 在打撈接頭(55)向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭(55)向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有ー個密封膠碗(53)，密封膠碗(53)為階梯形圓筒，密封膠碗(53)上端的外徑與套管內(nèi)徑相同； 打撈接頭(55)的下端有螺紋連接有2 8個組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管(56)、沉砂管上接頭(58)和沉砂管下接頭(57)組成；沉砂管(56)、沉砂管上接頭(58)和沉砂管下接頭(57)依次螺紋連接在一起；沉砂管(56)為鋼管，沉砂管(56)兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭(57)為鋼管，沉砂管下接頭(57)上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭(58)為鋼管，沉砂管上接頭(58)兩端有內(nèi)螺紋； 在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接ー個導(dǎo)向接頭(59)，導(dǎo)向接頭(59)由上端大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭(59)下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個圓柱體形堵頭(61)，導(dǎo)向接頭(59)與圓柱體形堵頭￠1)之間通過橫向的堵頭銷釘(60)固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，其特征是，密封膠碗(53)的下端硫化有ー個圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭(55)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，其特征是所述的煤層氣井專用柱塞泵(3)主要由桿柱變扣接頭(21)、游動閥罩(22)、管柱變扣接頭(23)、游動閥球(24)、游動閥座(25)、游動閥接頭(26)、泵筒扶正(27)、泵筒(28)、上外筒(29)、柱塞(30)、泵筒密封圈(31)、外筒接頭密封圈(32)、外筒接頭(33)、下外筒(34)、柱塞導(dǎo)向頭(35)、固定閥罩(36)、固定閥球(37)、固定閥座(38)、固定閥座密封圈(39)、固定閥加長管(40)、下導(dǎo)向接頭(41)和下外筒密封圈(42)組成；桿柱變扣接頭(21)上端有內(nèi)螺紋；桿柱變扣接頭(21)的下端有外螺紋，在桿柱變扣接頭(21)的下端螺紋連接游動閥罩(22);游動閥罩(22)為圓筒形，在游動閥罩(22)的壁上均布有軸向出水孔，游動閥罩(22)內(nèi)設(shè)置有游動閥球(24)和游動閥座(25)，游動閥球(24)在游動閥座(25)的上部，游動閥座(25)和游動閥球(24)固定在游動閥罩(22)內(nèi)組成游動閥組件；游動閥座(25)的上端面與出水孔的下端面在同一水平面；游動閥罩(22)的下端有內(nèi)螺紋，游動閥罩(22)的下端連接游動閥接頭(26)，游動閥接頭(26)有中心孔，游動閥接頭(26)的下端螺紋連接柱塞(30)，柱塞(30)有中心孔，柱塞(30)的下端連接柱塞導(dǎo)向頭(35)； 管柱變扣接頭(23)上端有內(nèi)螺紋；管柱變扣接頭(23)的下端有外螺紋，在管柱變扣接頭(23)的下端螺紋連接上外筒(29);上外筒(29)的下端有內(nèi)螺紋，上外筒(29)的下端螺紋連接外筒接頭(33)的上端，上外筒(29)與外筒接頭(33)之間有外筒接頭密封圈(32);外筒接頭(33)的下端有外螺紋，外筒接頭(33)的下端螺紋連接下外筒(34);外筒接頭(33)有中心孔，柱塞(30)穿過外筒接頭(33)的中心孔；外筒接頭(33)的上端有內(nèi)螺 紋，在外筒接頭(33)的上端螺紋連接有泵筒(28)，外筒接頭(33)與泵筒(28)之間有泵筒密封圈(31);柱塞(30)在泵筒(28)內(nèi)，柱塞(30)外壁與泵筒(28)內(nèi)壁之間滑動配合；泵筒(28)上端有外螺紋，泵筒(28)的上端螺紋連接有泵筒扶正(27)，泵筒扶正(27)為圓環(huán)形，泵筒扶正(27)有軸向通孔； 下外筒(34)的下端有內(nèi)螺紋，在下外筒(34)的下端螺紋連接下導(dǎo)向接頭(41)，下導(dǎo)向接頭(41)與下外筒(34)之間有下外筒密封圈(42);下導(dǎo)向接頭(41)有中心孔，下導(dǎo)向接頭(41)中心孔的上端有內(nèi)螺紋，固定閥加長管(40)的下端螺紋連接在下導(dǎo)向接頭(41)中心孔的上端；定閥加長管(40)的上端螺紋連接有固定閥罩(36)，固定閥罩(36)壁上有軸向孔；在固定閥加長管(40)與固定閥罩(36)之間有固定閥座密封圈(39);固定閥罩(36)內(nèi)固定有固定閥座(38)，在固定閥座(38)的上部有固定閥球(37);固定閥罩(36)、固定閥球(37)、固定閥座(38)、固定閥座密封圈(39)組成的固定閥組件。
全文摘要
煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，應(yīng)用于煤層氣井排水采氣。特征在煤層氣氣井套管內(nèi)有組合式煤粉沉砂管；組合式煤粉沉砂管上端的上變扣接頭連接篩管；在篩管的上端連接煤層氣井專用柱塞泵；在煤層氣井專用柱塞泵的管柱變扣接頭上端連接油管，油管上端到井口；在油管內(nèi)有抽油桿，抽油桿的下端連接煤層氣井專用柱塞泵的桿柱變扣接頭。效果是能消除或降低煤層氣井生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉對整個排水采氣系統(tǒng)的影響；在檢泵時，底部的組合式煤粉沉砂管隨管柱一同起到地面，即可清理煤粉，又能省去后續(xù)的撈煤粉作業(yè)。
文檔編號E21B17/00GK102797422SQ20121025025
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者段寶玉, 崔金榜, 郝麗 申請人:中國石油天然氣股份有限公司