[发明专利]一种煤层气井下超声波增产抽采装置

权利要求书

1.一种煤层气井下超声波增产及雾化抽采装置，包括，置于地面上的控制柜、往复式真空泵、地面超声波发生器、煤层气井、缆线、和置于井下的超声波增产及雾化装置，套管、油管，其特征在于，所述的控制柜用缆线连接并控制着往复式真空泵和地面超声波发生器，其中，地面超声波发生器，通过缆线连接并控制井下超声波增产及雾化装置；所述的往复式真空泵，通过管线连接煤层气井中的油管；所述套管从地面煤井口竖直深到煤层，在套管内竖直装有一油管，所述油管口高于套管口，油管内下端装有超声波增产及雾化装置，密封住油管下口。

2.按照权利要求1所述的.一种煤层气井下超声波增产及雾化抽采装置，其特征在于，所述的超声波增产及雾化装置装在油管内下端，该装置包括，一大功率超声波雾化换能器和一增产装置超声波换能器；大功率超声波雾化换能器下端、连接着增产装置超声波换能器，并伸出油管管口低端；在油管内还设有与套管内腔相通的进水孔道，该孔道下端有过滤网，上端装有电磁阀和雾化腔液位传感器；该电磁阀上部连通位于油管内上部的、与超声波雾化装置一起构成的雾化腔；

在所属套管下部液位部分，管壁上设有孔眼；在地面上套管外，还设有煤层气出口。

3.按照权利要求2所述的.一种煤层气井下超声波增产及雾化抽采装置，其特征在于，在油管内大功率超声波换能器内装有环形复合压电组片；在该增产装置超声波换能器下端连接有锚定装置。

4.按照权利要求1所述的一种煤层气井下超声波增产及雾化抽采装置，其特征在于，所述超声波增产及雾化抽采装置装置的生产过程是：所述的煤层气在地层压力作用下，煤层气随水从套管孔眼流入套筒中，并形成一定高度液柱；水在液柱压力作用下，在液位传感器及电磁阀控制下，自滤网经进水孔道，流入油管与超声波雾化装置构成的雾化腔内；地面超声波发生器产生28kHz的高频振荡信号，经电缆，由控制器分配给超声波雾化换能器及增产装置换能器，分别产生纵向、及径向的机械振动；其中由超声波雾化换能器进行雾化腔内液体的雾化，将液态水雾化形成直径40~120微米的雾滴状，在地面往复真空泵的抽吸作用下，由油管快速地运移到地面；随着套管内积液减少，液柱不断降低，使得煤层压力高于液柱造成压力，形成一定的“生产压差”，解吸煤层气从煤层中释放出来，经由套管与油管组成的环形空间，到达地面采气装置；由增产装置换能器产生的振动波，沿射孔孔眼水平方向进入到煤层中，经一系列空化作用，及热效应变化，增加煤层的解吸气量，增大煤岩内部孔隙体积，提高煤岩的渗透率，起到增产的作用。

5.按照权利要求1所述的一种煤层气井下超声波增产及雾化抽采装置，其特征在于，本超声波增产及雾化抽采装置同样适用于如页岩气、致密砂岩气非常规天然气领域的抽采。