[实用新型]一种用于煤层气开采的有杆泵设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层气开采技术领域，特别是涉及一种用于煤层气开采的有杆泵设备。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气。

煤层气是在成煤过程中形成并赋存于煤层中的一种非常规天然气。煤层气在开始产气之前先要排出煤层中大量的水，煤层中天然裂隙或割理通常被水饱和，煤层气吸附在煤上，要采出煤层气，首先要让它从煤中解吸出来。只有抽出足够的水，煤层压力降至煤的解吸压力后，煤层气的解吸才开始。煤层压力小于或等于解吸压力时，气体从煤中解吸，顺割理流动到压裂裂缝，然后流到井筒中，然后将煤层气从井筒中开采出来。

煤层气地面钻井排采的初期，产水量较大，基本不产气，通常使用人工举升设备将井底液体带到地面，实现排水降压。随着井下水的排出，井筒附近压力下降，逐渐有气体解吸产出。进入排采中期后，井筒附近压力下降到一定程度后，产气量逐渐升高并保持稳定，产水量很低或不产水。

目前，常用的人工举升设备为有杆泵设备，由地面上的抽油机通过抽油杆带动井下的抽油泵工作，将井筒内的水排出至地面。随着产水量的降低，产气量的升高，出现杆管偏磨、动力消耗大等情况。

另外，由于产水量是变化的，有杆泵设备的排水量变化范围小，不适应煤层气井在生产过程中地层出水量的变化，需要频繁调整其工作参数，并频繁修井，不但经济性不好，而且很难满足连续、稳定降压排水的要求，影响了煤层气的开采效率。

因此，如何设计一种水量变化时，能够连续、稳定降压排水的有杆泵设备，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于煤层气开采的有杆泵设备，该有杆泵设备的开采效率较高，能够适应水量变化，对井筒连续、稳定降压排水。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种用于煤层气开采的有杆泵设备，包括抽油机、油管、抽油杆和有杆泵；所述油管的下部位于井下套管内，形成管套环空；所述抽油杆的下部位于所述油管内，形成杆管环空；所述有杆泵包括相配合的泵筒和柱塞，所述泵筒位于所述油管的下端并与所述油管连通，所述泵筒的底部和所述柱塞的底部均设有游动阀，所述柱塞的上壳体具有连通孔；所述抽油机位于地面上，并能够通过所述抽油杆带动所述柱塞做往复运动；所述抽油杆为中空结构，所述抽油杆与所述柱塞的连接处设有可开启的封堵结构，以便依次关闭所述管套环空和所述杆管环空后，开启所述封堵结构时，通过所述抽油杆的内部排采。

优选地，所述柱塞的上壳体的所述连通孔设有单向阀，所述单向阀向所述柱塞外侧单向连通。

优选地，所述封堵结构包括封堵板和护板，所述封堵板和所述护板固设于在所述抽油杆的内壁；所述封堵板设有冲击断裂部，以便向所述抽油杆内部投入重物时，所述封堵板能够沿所述冲击断裂部断裂并脱落；所述护板位于所述封堵板的下侧，能够避免物体落入井下。

优选地，所述冲击断裂部为所述封堵板周部的环形的断裂凹槽。

优选地，所述封堵板上下两侧的对应位置均设有所述断裂凹槽。

优选地，所述封堵板和/或所述护板与所述抽油杆的内部焊接。

优选地，所述封堵结构为设置在所述抽油杆内的井下开关，所述井下开关关闭时封堵所述抽油杆，所述井下开关能够被重物触发开启或关闭。

优选地，所述井下开关包括旋塞及其配合结构，所述配合结构设于所述抽油杆的内壁，具有与所述旋塞配合的中心孔；所述重物触发所述旋塞时，所述旋塞能够转动一定角度，以便开启或关闭所述井下开关。

优选地，所述配合结构的下侧具有楔形齿，所述旋塞的下侧具有与所述楔形齿配合的凸块，所述重物触发所述旋塞时，所述凸块能够沿所述楔形齿的斜面移动，以便使得所述旋塞转动。

本实用新型提供的用于煤层气开采的有杆泵设备，包括抽油机、油管、抽油杆和有杆泵；油管设置在井下套管内，有杆泵包括相配合的泵筒和柱塞，泵筒位于油管的下端并与油管连通，泵筒的底部和柱塞的底部均设有游动阀，柱塞的上壳体具有连通孔；抽油机位于地面上，并能够通过抽油杆带动柱塞做往复运动；抽油杆为中空结构，抽油杆与柱塞的连接处设有可开启的封堵结构，以便依次关闭管套环空和杆管环空后，开启封堵结构时，通过抽油杆的内部排采。