CN209179736U - 一种煤层气地面垂直井防吐砂装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于煤层气地面垂直井抽采煤层气领域，具体是一种煤层气地面垂直井防吐砂装置。包括防吐砂工具和排采系统，防吐砂工具设置于煤层压裂段的顶部和底部，防吐砂工具顶部与抽采系统连接，防吐砂工具包括支撑压缩式封隔器、防砂筛管、油管短接、丝堵和变径双公丝扣；抽采系统包括抽油杆、油管、管式泵、尾管、抽油机和驴辫子。本实用新型可有效防止煤层气地面垂直井在排采过程中压裂支撑剂返吐，实现煤层气井的连续、稳定、持久、高效排采。
Description
技术领域
本实用新型属于煤层气地面垂直井抽采煤层气领域，具体是一种煤层气地面垂直井防吐砂装置。
背景技术
煤层属于典型的低孔、低渗储层，对其进行煤层气开发要想获得工业性气流和煤层气井高产必须进行煤储层改造。目前，煤层气井基本采用活性水携带石英砂对煤层进行水力压裂储层改造，以提高煤层的增透、增渗和煤层气导流能力。煤层气井排采过程中，部分气井因排采强度过大、套压管控不合理、气流猛开猛放等造成井底压差过大致使对煤储层起着支撑作用的石英砂大量返吐、煤储层发生严重的“速敏”效应，大大降低了煤储层的渗透率。同时，增加了埋泵、卡泵等井下事故机率和修井作业次数等，进而影响着煤层气井的排采成效。为此，发明了一种煤层气地面垂直井防吐砂高效排采工艺。该工艺具有原理和结构简单、经济合理、操作方便等特点。其推广应用，可有效解决煤层气地面垂直井排采过程中的压裂支撑剂返吐难题，实现煤层气井的连续、稳定、持久、高效排采。
发明内容
本实用新型为了解决煤层气地面垂直井在排采强度过大、套压管控不合理、气流猛开猛放等条件下压裂支撑剂大量返吐，导致煤层气井埋泵、卡泵等井下事故发生和严重影响煤层气井的连续、稳定、持久、高效排采及高产稳产等问题，提供一种煤层气地面垂直井防吐砂装置。
本实用新型采取以下技术方案：一种煤层气地面垂直井防吐砂装置，包括防吐砂工具和排采系统，防吐砂工具设置于煤层压裂段的顶部和底部，防吐砂工具顶部与抽采系统连接，防吐砂工具包括支撑压缩式封隔器、防砂筛管、油管短接、丝堵和变径双公丝扣，防砂筛管的筛孔孔径小于细粒压裂支撑剂粒径，防砂筛管两端分别由支撑压缩式封隔器封堵，防砂筛管下部通过变径双公丝扣和油管短接连接，油管短接底部连接丝堵；抽采系统包括抽油杆、油管、管式泵、尾管、抽油机和驴辫子，尾管与防砂筛管上部之间采用变径双公丝扣连接，尾管与管式泵相接，管式泵的泵筒与油管连接，管式泵的泵芯与抽油杆连接；抽油杆上端与光杆相接，光杆与驴辫子连接，驴辫子与抽油机连接。
具体施工工艺如下：
在射孔压裂层段安装比生产套管稍小孔径特殊弹性纤维材质的防砂筛管，筛管中的筛孔孔径小于细粒压裂支撑剂粒径，防止压裂支撑剂返吐；在射孔压裂层段上部和下部分别用支撑压缩式封隔器进行严密封堵，防止压裂支撑剂上下串流；在特殊弹性纤维材质的防砂筛管下部采用变径双公丝扣和4m长的油管短接连接；短接之下连接丝堵；特殊弹性纤维材质的防砂筛管上部与尾管之间采用变径双公丝扣连接；尾管与管式泵相接；管式泵的泵筒与油管连接，泵芯与抽油杆连接；井口之上抽油杆与光杆相接，驴头部分光杆与驴辫子连接，驴辫子与抽油机连接即可。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
（1）有效防止压裂支撑剂返吐，实现煤层气井的连续、稳定、持久、高效排采。通过在射孔压裂段安装比生产套管稍小尺寸的防砂筛管，并在射孔压裂段上、下部用封隔器进行严密封堵。该工艺可有效防止煤层气地面垂直井在排采过程中压裂支撑剂返吐，实现煤层气井的连续、稳定、持久、高效排采。
（2）减少井下埋泵、卡泵等井下事故发生和修井作业次数。煤层气井排采过程中压裂支撑剂的大量返吐是造成埋泵、卡泵等井下事故的关键，亦增加了修井作业次数和相关作业费用。
（3）减少钻井作业进尺，节约作业成本。为了处理煤层气井排采过程中压裂支撑剂返吐和减少返吐支撑剂埋泵、卡泵事故，煤层气地面垂直井均在开发层位之下预留有30~40m不等深度的沉砂“口袋”。所发明的防吐砂工艺，仅需在开发层位之下预留10m沉砂“口袋”，减少了钻井进尺和钻井作用费用。
（4）原理和结构简单、操作方便，可在不同井径类型的煤层气地面垂直井中使用。
附图说明
图1为本实用新型系统结构图；
图中1-光杆，2-井口及装置，3-一开表层套管，4-二开生产套管，5-抽油杆，6-油管，7-固井水泥环，8-管式泵，9-双公丝扣，10-尾管，11-支撑压缩式封隔器，12-防砂筛管，13-油管短接，14-丝堵，15-变径双公丝扣，16-煤层，17- 压裂裂缝及压裂支撑剂，18-抽油机，19-驴辫子。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种煤层气地面垂直井防吐砂装置，包括防吐砂工具和排采系统，防吐砂工具设置于煤层压裂段16的顶部和底部，防吐砂工具顶部与抽采系统连接，防吐砂工具包括支撑压缩式封隔器11、防砂筛管12、油管短接13、丝堵14和变径双公丝扣15，防砂筛管12的筛孔孔径小于细粒压裂支撑剂粒径，防砂筛管12两端分别由支撑压缩式封隔器11封堵，防砂筛管12下部通过变径双公丝扣15和油管短接13连接，油管短接13底部连接丝堵14；抽采系统包括抽油杆5、油管6、管式泵8、尾管10、抽油机18和驴辫子19，尾管10与防砂筛管12上部之间采用变径双公丝扣15连接，尾管10与管式泵8相接，管式泵8的泵筒与油管6连接，管式泵8的泵芯与抽油杆5连接；抽油杆5上端与光杆1相接，光杆1与驴辫子19连接，驴辫子19与抽油机18连接。
具体施工工艺如下：
在射孔压裂层段安装比生产套管稍小孔径特殊弹性纤维材质的防砂筛管，筛管中的筛孔孔径小于细粒压裂支撑剂粒径，防止压裂支撑剂返吐；在射孔压裂层段上部和下部分别用支撑压缩式封隔器进行严密封堵，防止压裂支撑剂上下串流；在特殊弹性纤维材质的防砂筛管下部采用变径双公丝扣和4m长的油管短接连接；短接之下连接丝堵；特殊弹性纤维材质的防砂筛管上部与尾管之间采用变径双公丝扣连接；尾管与管式泵相接；管式泵的泵筒与油管连接，泵芯与抽油杆连接；井口之上抽油杆与光杆相接，驴头部分光杆与驴辫子连接，驴辫子与抽油机连接即可。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (1)
1.一种煤层气地面垂直井防吐砂装置，其特征在于：包括防吐砂工具和排采系统，防吐砂工具设置于煤层压裂段（16）的顶部和底部，防吐砂工具顶部与抽采系统连接，防吐砂工具包括支撑压缩式封隔器（11）、防砂筛管（12）、油管短接（13）、丝堵（14）和变径双公丝扣（15），防砂筛管（12）的筛孔孔径小于细粒压裂支撑剂粒径，防砂筛管（12）两端分别由支撑压缩式封隔器（11）封堵，防砂筛管（12）下部通过变径双公丝扣（15）和油管短接（13）连接，油管短接（13）底部连接丝堵（14）；抽采系统包括抽油杆（5）、油管（6）、管式泵（8）、尾管（10）、抽油机（18）和驴辫子（19），尾管（10）与防砂筛管（12）上部之间采用变径双公丝扣（15）连接，尾管（10）与管式泵（8）相接，管式泵（8）的泵筒与油管（6）连接，管式泵（8）的泵芯与抽油杆（5）连接；抽油杆（5）上端与光杆（1）相接，光杆（1）与驴辫子（19）连接，驴辫子（19）与抽油机（18）连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN111021999A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-04-17 | 东营市海天石油科技有限责任公司 | 一种排液采气一体化管柱 |
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