[发明专利]一种用于煤层气开采过程中的自激振荡过滤煤粉系统

说明书

本发明公开了一种用于煤层气开采过程中的自激振荡过滤煤粉系统，该系统包括：外筒座、端盖、弹簧组件、过滤网组件、振荡片、进水管、出水管及抽沙泵；外筒座为内设容腔的筒形体，其底部中心开孔；进水管的上部管口从外筒座底部开孔处向上伸入至外筒座内腔中；进水管的下部管口向下与煤层气开采井相连；端盖密封盖合于外筒座上端；端盖中心设有与外部煤层气采气管路连通的出气口；端盖、弹簧组件、过滤网组件及振荡片从上至下依次连接；过滤网组件包围出气口；振荡片悬挂于进水管管口的正上方；外筒座的底部设有出水口；抽沙泵通过出水管与出水口连通。本发明使煤层气与煤粉有效分离，煤层气与煤粉各自被收集，提高了抽采效率。

技术领域

本发明涉及过滤煤粉系统，特别涉及一种用于煤层气开采过程中的自激振荡过滤煤粉系统。

背景技术

目前，在煤层气开采过程，会产生煤粉，而对于煤粉来说，其产生的机理是，煤层的地质特征决定了其在工程扰动等过程中会产生煤粉。煤层地质特征(如煤岩组分、无机矿物组分、变质程度、煤体结构等)是煤粉产生的基本条件，工程扰动(如压裂、钻井、射孔、排采等工程)是煤粉产生的诱导因素。在煤层气开发的排水降压过程中，排采制度不合理，排采强度大、产气增速快，井底压力波动也会影响煤粉的产生。在对煤层气进行开采过程中，需要对煤粉进行收集与处理，否则很容易引起煤粉在渗流通道中沉积并发生堵塞，一旦发生堵塞，不仅需要更大的水动力才能带动通道中沉积的煤粉，疏通渗流通道，而且还容易出现卡泵等现象，影响煤层气的开采效率与开采性能。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种将煤层气与煤粉分离并分别收集的用于煤层气开采过程中的自激振荡过滤煤粉系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于煤层气开采过程中的自激振荡过滤煤粉系统，该系统包括：外筒座、端盖、弹簧组件、过滤网组件、振荡片、进水管、出水管及抽沙泵；所述外筒座为内设容腔的筒形体，其底部中心开孔；所述进水管的上部管口从所述外筒座底部开孔处向上伸入至所述外筒座内腔中；所述进水管的下部管口向下与煤层气开采井相连；所述端盖密封盖合于所述外筒座上端；所述端盖中心设有与外部煤层气采气管路连通的出气口；所述端盖、所述弹簧组件、所述过滤网组件及所述振荡片从上至下依次连接；所述过滤网组件包围所述出气口；所述振荡片悬挂于所述进水管管口的正上方；所述外筒座的底部设有出水口；所述抽沙泵通过所述出水管与所述出水口连通。

进一步地，所述端盖可拆卸地密封盖合于所述外筒座上端。

进一步地，还包括用于清洗所述过滤网组件和所述外筒座内壁的清洗装置；所述清洗装置包括沿所述外筒座侧壁周向设置的喷嘴；所述喷嘴上设有射孔。

进一步地，所述喷嘴内设有依次相通的进水腔、气水混合腔、喉管腔及扩散管腔；所述进水腔，其后端开有与外部进水管路连通的进水孔，其前端伸入所述气水混合腔内且伸入部的腔体为前小后大的锥台形；所述气水混合腔，其后端侧壁开有与外部压缩空气管路连通的进气孔，其前端内腔为前小后大的锥台形；所述喉管腔为圆柱形；所述扩散管腔包括前大后小的锥台形腔体且其前侧腔体内壁上开有所述射孔。

进一步地，所述扩散管腔，其后部内腔为前大后小的锥台形，其前部内腔为前小后大的锥台形或弧形；其前部内腔顶部中心开有射孔；其后部内腔的接近于其前部内腔处的侧壁上沿周向均布有射孔。

进一步地，所述过滤网组件包括从下向上依次叠放的多层过滤网，其中每层所述过滤网的中央向下凹进形成盆状凹进部，所述弹簧组件包括从外向内依次连接在所述端盖下表面的多组弹簧；每组所述弹簧对应与一层所述过滤网的上边缘连接。

进一步地，每层所述过滤网的凹进部的纵截面为弧形或上大下小的梯形。

进一步地，位于上层的所述过滤网设有与位于下层的所述过滤网的过滤孔相配合的凸起。

进一步地，所述进水管的上部管口形状为上小下大的锥台形。