[发明专利]煤层气直井双层分压合采方法及其装置

权利要求书

1.一种煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：在井内设置一个管道，管道中有三个彼此隔离的通道：第一通道、第二通道和第三通道，将第一通道和第二通道的侧壁分别与两个煤层中的一个连通，实现其中一个煤层的气通过第一通道排至井口、另一个煤层的气通过第二通道排至井口，以及其中一个煤层的液体流到第一通道底部、另一个煤层的液体流到第二通道底部，在井中实现气液分离；在第一通道和第二通道之间，以及第二通道与第三通道之间设置单向阀，第一通道和第二通道之间的单向阀出口朝向第二通道，第二通道与第三通道之间的单向阀出口朝向第三通道。

2.如权利要求1所述的煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：所述第二通道与上煤层连通，第一通道与下煤层连通。

3.如权利要求1所述的煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：所述第一通道、第二通道和第三通道是通过在生产套管（1）内设置悬挂套管（2）、在悬挂套管（2）内设置油管（3）实现的，即生产套管（1）与悬挂套管（2）之间的环空构成第一通道，悬挂套管（2）与油管（3）之间的环空构成第二通道，油管（3）为第三通道。

4.如权利要求1或3所述的煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：将两个煤层的液体共同抽出井外是通过在第三通道内设置抽油杆（4），以及在抽油杆（4）底部设置与第三通道内壁适配的柱塞（6）实现的，所述柱塞（6）内部设有排水通道，在排水通道上设有出口朝上的单向阀。

5.如权利要求1或3所述的煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：所述第二通道与其中一个煤层的连通，是通过在第二通道的侧壁上设置连通装置（10）实现的。

6.如权利要求5所述的煤层气直井双层分压合采方法，其特征在于：所述连通装置（10）包括中空的环形装置和连通管（5），所述第二通道通过环形装置的内部与其中一个煤层的通油孔连通；所述环形装置的侧壁与第一通道配合密封，将第一通道隔离为上下两部分，在环形装置上设置一圈连通管（5）将第一通道的上下两部分连通。

7.一种用于煤层气直井双层分压合采的装置，其特征在于：包括双层分压合采采气管柱，所述双层分压合采采气管柱包括生产套管（1）、设置在生产套管（1）内的悬挂套管（2）、设置在悬挂套管（2）内的油管（3），设置在油管（3）内的抽油杆（4），以及设置在抽油杆（4）底部的柱塞（6），所述柱塞（6）外壁与油管（3）内壁适配，生产套管（1）的侧壁在上、下煤层处均设有通油孔；

所述悬挂套管（2）与油管（3）之间的环空通过连通装置（10）与其中一个煤层的通油孔连通，所述其中一个煤层的通油孔与悬挂套管（2）与生产套管（1）之间的环空不连通，所述连通装置（10）不封堵生产套管（1）与悬挂套管（2）之间的环空；

所述柱塞（6）内部设有排水通道，所述排水通道上设有游动阀（7），所述油管（3）和悬挂套管（2）的底部均设有排水口，所述排水口上分别设有固定阀A（8）和固定阀B（9），所述游动阀（7）、固定阀A（8）和固定阀B（9）均为单向阀，游动阀（7）、固定阀A（8）和固定阀B（9）的出水方向均朝上。

8.如权利要求7所述的用于煤层气直井双层分压合采的装置，其特征在于：所述连通装置（10）包括中空的环形装置和连通管（5），所述悬挂套管（2）与油管（3）之间的环空通过环形装置的内部与其中一个煤层的通油孔连通；所述环形装置与生产套管（1）与悬挂套管（2）之间的环空配合密封，将生产套管（1）与悬挂套管（2）之间的环空分为上下隔离的两部分，所述连通管（5）贯穿所述连通装置（10）的顶面和底面将生产套管（1）与悬挂套管（2）上下两部分的环空连通。

9.如权利要求8所述的用于煤层气直井双层分压合采的装置，其特征在于：所述连通管（5）沿环形装置均布设有一圈。

10.如权利要求8或9所述的用于煤层气直井双层分压合采的装置，其特征在于：所述悬挂套管（2）与环形装置一体制造。