[发明专利]煤层气井智能排采方法及煤层气井潜液泵智能排采设备

权利要求书

1.一种煤层气井智能排采方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将泵置于煤层气井中的井下液体液面以下的设定深度，泵以设定的液面下降速度抽吸井下液体，使井下液面高度达到预定值；

(2)在抽吸过程中，当达到补液条件时向井下液体中以设定流量供给水质符合要求的液体，使井下液面高度、井下液面下降速度、井下液体粘度、井下液体的排出量符合正常排采的要求，所述的补液条件应符合以下几种情况中的至少一个，情况一：井下液面高度低于设定高度，情况二：井下液面下降速度高于设定速度，情况三：井下液体粘度高于泵正常使用时的液体粘度值，情况四：泵体的温度高于泵正常使用时的温度值。

2.根据权利要求1所述的排采方法，其特征在于，所述的水质符合要求的液体是从由泵抽出的井下液体经水质改良处理获得。

3.根据权利要求1或2所述的排采方法，其特征在于，所述的情况一是指排采日久，储层供液量减少而导致的液面低于正常排采要求的情况；所述情况二是指排采日久，储层供液量减少而导致的液面下降速度高于正常排采要求的情况；所述的情况三是指排采日久，井下液体煤灰含量增加而导致液体粘稠影响泵的抽吸通畅的情况；所述泵为具有潜液电机的潜液泵，所述情况四是指排采日久，储层供液量减少导致液体排出量减小、液面降低影响泵及其电机正常散热的情况。

4.一种专用于实施如权利要求1所述的方法的煤层气井潜液泵智能排采设备，包括排水装置，排水装置包括潜液泵、排水管、连接在排水管出水端的排水电动阀、潜液电机、传感器、根据传感器信号控制潜液电机转速及排水电动阀开度的控制柜，其特征在于：还包括补水装置，补水装置包括由所述控制柜控制供水流量的供水装置和连接在供水装置出水口的补水管，补水管的出口设于井下潜液泵附近。

5.根据权利要求4所述的智能排采设备，其特征在于：所述供水装置包括带有净水装置的蓄水罐，蓄水罐的出水口上设有由控制柜控制开度的补水电动阀。

6.根据权利要求5所述的智能排采设备，其特征在于：所述蓄水罐的进水口与排水管的出水口通过管路连通，蓄水罐的进水口上设有由控制柜控制开闭的蓄水电磁阀，所述净水装置设置于蓄水罐内和/或蓄水罐外的排水管与蓄水罐之间的连接管路上。

7.根据权利要求6所述的智能排采设备，其特征在于：所述净水装置包括连接于排水管出水口与蓄水罐进水口之间悬浊液分离装置，所述悬浊液分离装置包括中空的液体容器，该液体容器的空腔下部设有凝聚沉淀分离腔，所述液体容器的空腔内除去凝聚沉淀分离腔的空间为滤液腔，所述凝聚沉淀分离腔的上部设有过滤层，所述液体容器的底部设有与凝聚沉淀分离腔相连通的排污口，所述液体容器上还具有靠上的出液口和靠下的进液口，所述出液口与滤液腔连通，所述进液口与凝聚沉淀分离腔连通；所述凝聚沉淀分离腔内转动装配有螺旋分离轴，该螺旋分离轴沿竖直方向设置；所述排污口上设有由控制柜控制开闭的排污电磁阀。

8.根据权利要求4所述的煤层气井潜液泵智能排采设备，其特征在于：还包括用于装配在煤层气井井口的井口装置，所述井口装置包括用于与井口密封配合的井口装置主体，该井口装置主体内设置有轴线与该井口装置主体的轴线平行的排水管通孔、补水管通孔、电缆通槽分别供对应的排水管、补水管、电源电缆穿装。

9.根据权利要求4所述的煤层气井潜液泵智能排采设备，其特征在于：控制柜内安装有变频控制器、煤层气井测温测压仪表、采样和控制处理器，变频控制器的变频输出通过三相正弦滤波器接入控制柜电源输出端子，在三相正弦滤波器与电源输出端子之间的三相导线上连接有一Y型连接的三相电抗器，该三相电抗器的中性点通过一滤波电路连入煤层气井测温测压仪表的信号输入端，所述控制柜电源输出端子与潜液电机的电源输入端之间通过电源电缆连接，所述传感器包括与潜液电机固定在一起的井下传感器，所述井下传感器的一个信号输出端接地，井下传感器的另一个信号输出端与潜液电机定子线圈的中性点连接。

10.根据权利要求4～9中任意一项所述的智能排采设备，其特征在于：所述补水管上设有用于对潜液电机冷却的支管，支管的出水口设置于潜液电机机壳上或者设置于贴近潜液电机机壳的位置。