煤層氣專用多功能一體化作業裝置的製作方法

2023-06-07 05:08:21

本實用新型涉及到一種煤層氣生產中使用的多功能作業裝置，尤其涉及一種煤層氣專用多功能一體化作業裝置。

背景技術：

煤層氣是儲存在煤層中以甲烷為主要成分，以吸附煤基質表面為主，部分游離於煤孔隙或溶解於煤層水中的烴類氣體，屬於非常規天然氣，熱值是通用煤的2-5倍，是一種清潔的新能源。我國煤層氣資源豐富，儲量世界第三，開採前景廣闊，目前形成規模的區塊開採以地面鑽井開採為主，借鑑石油油井作業技術，通過人工舉升方法排出儲層中的水，降低地層壓力，使吸附態的甲烷氣體解析、擴散，形成連續氣流，常用的排採系統有有杆泵、螺旋泵、電潛泵系統，其中井口採氣抽水裝置是人工舉升工藝中的關鍵設備，無論哪種排採系統，都要利用井口採氣排水裝置，常用的井口採排裝置由250型、350型油井井口裝置上改裝，設備笨重，安裝麻煩，且作業方式單一，完成排水後，需要更換設備才能檢測控制壓力、流量，實施採氣生產，進行測井、測壓、封井防噴等綜合作業，勞動強度大，生產效率低，安全隱患多。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種可進行採氣、排水、測井、封井、防噴、防偏磨等綜合作業的煤層氣專用多功能一體化作業裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是：煤層氣專用多功能一體化作業裝置，包括：套管，設置在套管內的油管，設置在油管內的抽油杆，在所述套管的上端螺紋連接有套管四通，在所述套管四通的上端設置設置有與其相互連通的油管三通，在所述油管三通的下端設置有上法蘭，在所述套管四通的上端設置有下法蘭，所述下法蘭和上法蘭之間通過固定螺栓和固定螺母固定連接，在所述油管三通內通過安裝臺階和軸承轉動設置有旋轉體，在所述旋轉體的上端內部與抽油杆之間設置有抽油杆密封組件，所述旋轉體的下端與油管的上端螺紋連接，在所述旋轉體的上端連接有兩個手柄，在所述兩個手柄和油管三通的上端分別設置有相互配合的螺栓孔，所述兩個手柄分別通過限位螺栓鎖緊定位在油管三通的上端，在所述套管四通上設置有電纜密封安裝接頭，在所述套管四通上設置有與其內部的套管四通空腔相連通的出氣口和測壓口，在所述出氣口上設置有出氣口閘閥，在所述測壓口上設置有測壓閘閥和壓力表，在所述油管三通上設置有與旋轉體內部的旋轉體空腔相連通的出水口，在所述出水口上設置有出水口閘閥。

本實用新型的優點是：上述煤層氣專用多功能一體化作業裝置，可進行採氣、排水、測井、封井、防噴、防偏磨等綜合作業，結構簡單，使用方便，勞動強度小，生產效率高，安全隱患少。

附圖說明

圖1為本實用新型煤層氣專用多功能一體化作業裝置的結構示意圖。

圖中：1、套管，2、油管，3、抽油杆，4、套管四通，5、油管三通，51、上法蘭，41、下法蘭，6、固定螺栓，7、固定螺母，52、安裝臺階，53、軸承，54、旋轉體，55、抽油杆密封組件，56、手柄，57、限位螺栓，42、電纜密封安裝接頭，43、套管四通空腔，44、出氣口，45、測壓口，46、出氣口閘閥，47、測壓閘閥，48、壓力表，541、旋轉體空腔，58、出水口，59、出水口閘閥，8、油管環空，9、套管環空。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例詳細描述一下本實用新型的具體內容。

如圖1所示，煤層氣專用多功能一體化作業裝置，包括：套管1，設置在套管1內的油管2，設置在油管2內的抽油杆3，在所述套管1的上端螺紋連接有套管四通4，在所述套管四通4的上端設置設置有與其相互連通的油管三通5，在所述油管三通5的下端設置有上法蘭51，在所述套管四通4的上端設置有下法蘭41，所述下法蘭41和上法蘭51之間通過固定螺栓6和固定螺母7固定連接，在所述油管三通5內通過安裝臺階52和軸承53轉動設置有旋轉體54，在所述旋轉體54的上端內部與抽油杆3之間設置有抽油杆密封組件55，所述旋轉體54的下端與油管2的上端螺紋連接，在所述旋轉體54的上端連接有兩個手柄56，在所述兩個手柄56和油管三通5的上端分別設置有相互配合的螺栓孔，所述兩個手柄56分別通過限位螺栓57鎖緊定位在油管三通5的上端，在所述套管四通4上設置有電纜密封安裝接頭42，在所述套管四通4上設置有與其內部的套管四通空腔43相連通的出氣口44和測壓口45，在所述出氣口44上設置有出氣口閘閥46，在所述測壓口45上設置有測壓閘閥47和壓力表48，在所述油管三通5上設置有與旋轉體54內部的旋轉體空腔541相連通的出水口58，在所述出水口58上設置有出水口閘閥59。

使用上述煤層氣專用多功能一體化作業裝置進行排水採氣作業過程中，煤氣層內的水通過油管2與抽油杆3之間的油管環空8、旋轉體空腔541和出水口58排出，煤氣層內的氣體通過套管1與油管2之間的套管環空9、套管四通空腔43和出氣口44排出接入地面接氣裝置，油管2與套管1之間套管環空9煤層氣的流量可通過出氣口閘閥46控制，在測壓口45上設置有測壓閘閥47和壓力表48，壓力表48用於測量裝置井上部分壓力，井底壓力由套管環空9內測井傳感器測量，按照井下與井口壓力差的狀況，及時採取相關措施以保證穩定的採氣作業。測井傳感器測量連接在電纜的下端，在套管四通4上設置有電纜密封安裝接頭42，電纜從電纜密封安裝接頭42中穿過進入套管環空9內，電纜的下端連接測井傳感器測量，測井傳感器測量進行井底壓力測試，不需另外安裝電纜穿越器，節約生產成本。上述煤層氣專用多功能一體化作業裝置旋轉體54的上面帶有抽油杆密封組件55，抽油杆密封組件55可以根據工作需要對抽油杆3進行半封、全封，滿足不同的作業要求，由於抽油杆密封組件55對抽油杆3的密封屬於鑽井作業的常用技術手段，在本專利中就不做詳細描述了。針對煤層氣井下管柱偏磨嚴重，本專利設計了能使油管2正反旋轉的結構，在旋轉體54的上端連接有兩個手柄56，在兩個手柄56和油管三通5的上端分別設置有相互配合的螺栓孔，轉動手柄56，旋轉體54帶動油管2，可正向或反向旋轉，旋轉一定角度後用限位螺栓57將手柄56鎖緊定位在油管三通5的上端，定期進行換位調整，避免油管2與抽油杆3單點位置長期處於磨損裝狀態，延長煤層氣井管杆磨損周期，減少檢泵次數，節約生產成本。