[发明专利]多煤层发育区合层排采设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多煤层发育区合层排采设备。

背景技术

我国大部分地区普遍发育多煤层，在多煤层发育的地区，仅以单层进行煤层气地面开发，投资风险大，为了降低勘探开发成本，在多煤层发育的区域，许多煤层气公司采取了把多个煤层全部钻穿，使用螺杆泵、电潜泵或梁式泵通过排采多层煤中的水达到多层煤联合产气的目的。实施多煤层合层排采时，因它们“共享”一个井筒，排水采气过程中压力传递的速度对产气速度影响很大，若一层煤产气速度很快，势必引起煤粉或支撑剂的移动，煤粉或支撑剂的移动，会引起煤储层裂隙通道堵塞，裂隙通道堵塞，会影响压力传递进而影响产气量。因此，如何保证多煤层产气时压力传递速度是持续、稳定、高产的关键。产气后，压力传递的速度快慢一方面受控于煤层本身的渗透性、围岩与煤层的含水性及联系紧密程度等，而这些因素是客观存在的，几乎是无法改变的；另一方面受控于排采时压降，压降是由地层供液能力和排采设备的排水能力两个方面共同决定的。目前，多层煤进行合层排采时，因其“共享”同一井筒，以目前的排采设备进行排采时，多层煤的动液面是相同的，当多层煤的供液能力差异性较明显时，势必造成有一层煤压力传递快，另一层煤压力传递慢，则可能造成一层煤压力激动，大大影响产气效果。针对多煤层压力系统不一致，地层供液差异性大，以目前的排采设备进行排采，造成的煤层压力激动严重、煤粉、支撑剂移动频繁、严重影响产气效果的事实，研制出一种多煤层合层排采的压力系统调节装置，是在这类地区进行多煤层合层排采，提高稳定、持续、高产的关键。

发明内容

本发明的目的是针对多煤层发育区进行合层排采时，多层煤的地层供液能力差异性大，目前的排采设备进行排采，压力难以控制，可能引起渗透率急剧下降进而导致产气量大大减少的事实，提供一种多煤层发育区合层排采设备，实现多煤层压力平稳降低，合理、高效地进行合层排采，达到产气平稳、持续、高产的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多煤层发育区合层排采设备，包括附加套管，附加套管的上部外圈设有封堵件，封堵件下侧的附加套管管壁上设有流水孔，流水孔下侧的附加套管外圈设置第一封隔体，附加套管上设有覆盖流水孔的弹性垫。

附加套管外圈固定套设有生产套管，封堵件封堵于附加套管与生产套管之间，附加套管与生产套管之间设有扶正器，生产套管上设有进水口或生产套管底端与附加套管外管壁之间设有进水口，进水口位于流水孔与第一封隔体之间。

所述油管外壁以及第一封隔体上侧的附加套管的管壁上均设有压力计，压力计通过电缆与计算机信号采集系统连接。

所述附加套管分为上下两段，封堵件、第一封隔体上下设置于附加套管上段，在附加套管下段的外圈上下设置第二封隔件和第三封隔件，附加套管上、下段之间固定连接有连接管，附加套管上段管壁上设有位于第二封隔件上侧的连接孔，附加套管下段管壁上设有位于第三封隔件下侧的连接孔，所述连接管一端连接附加套管上段的连接孔，连接管另一端连接附加套管下段的连接孔。

附加套管上段外圈固定套设有生产套管，附加套管与生产套管之间设有扶正器，封堵件位于附加套管与生产套管之间，第一封隔件封堵于附加套管以及生产套管的底端之间。

所述油管外壁上以及第二、三封隔体之间的附加套管下段的管壁上均设有压力计，压力计通过电缆与计算机信号采集系统连接。

所述第一封隔体、第二封隔体和第三封隔体均为环形的橡胶囊，橡胶囊被包裹在帆布网内，橡胶囊通过气压管路与高压气泵连接。

所述弹性垫为橡胶垫，在流水孔的周圈设有压制橡胶垫的条形角铁，钢板、橡胶垫以及附加套管通过螺栓钉在一起。

附加套管内设置排水装置。 

本发明所述的多煤层发育区合层排采设备，适用于多煤层同时进行开发，只需要通过多层附加套管使各产层处于不同的压力系统中，这样就会互不干扰。其具有以下优点：1.有效解决了多储存供液能力差异比较大，采用常规排采设备控制难度较大，可能引起渗透率严重破坏进而导致产气量大大减少，不能进行合层排采的难题。2.对附加套管进行了有效地封隔，使其形成两个压力系统，在排采时互不干扰。3.有效控制了液面差，液面差达到一定值时，橡胶垫自动破裂，两层产水可以通过一个油管排出。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是橡胶垫的结构示意图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：