專利名稱：組合式煤粉沉砂管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤層氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及采用抽油機(jī)有桿泵系統(tǒng)排水采氣的煤層氣井，是一種煤層氣井撈煤粉排水降壓采氣一體化管柱上專用的組合式煤粉沉砂管。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)場(chǎng)采用的絕大多數(shù)煤層氣井排水降壓系統(tǒng)就是將油井中的抽油系統(tǒng)引用 過來的，包括抽油桿、抽油泵、油管以及其它工具和設(shè)備均由油田引用過來。在煤層氣井中采用油田開采設(shè)備和技術(shù)，大部分技術(shù)可以直接引用，不用加以改造。但不是所有技術(shù)都能夠照搬的，煤層氣井具有自己的特點(diǎn)。通過幾年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)由于煤層氣井生產(chǎn)過程中煤粉的產(chǎn)出，導(dǎo)致排水降壓系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障。大量煤粉的出現(xiàn)，使人工井底的煤粉沉積越來越多，為了順利的將排水降壓管柱下入井內(nèi)，每次作業(yè)都需要進(jìn)行煤粉打撈作業(yè)，由于采用打撈筒撈取煤粉，每次只能撈取少量的煤粉，因而每口井都需要多次起下管柱才能完成煤粉打撈工作。這不僅增加了作業(yè)工作量，同時(shí)也大大增加了作業(yè)時(shí)間和費(fèi)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種組合式煤粉沉砂管，用于煤層氣井抽油機(jī)排水降壓采氣，實(shí)現(xiàn)撈煤粉與檢泵作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，減少作業(yè)次數(shù)，簡(jiǎn)化施工工序，提高作業(yè)效率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是組合式煤粉沉砂管，主要由上變扣接頭、中心管、密封膠碗、剪切銷釘、打撈接頭、沉砂管、沉砂管下接頭、沉砂管上接頭、導(dǎo)向接頭、銷釘和堵頭組成。上變扣接頭的上下兩端有內(nèi)螺紋，上端內(nèi)螺紋能連接在管柱的下端；其特征是上變扣接頭的下端內(nèi)螺紋連接一個(gè)中心管；中心管的下端外壁有螺紋，并且中心管的下端外壁加工有一個(gè)環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度與剪切銷釘?shù)闹睆较嗤?；打撈接頭頂部螺紋連接在中心管下端；在打撈接頭上部外螺紋的根部均勻分布四個(gè)帶螺紋的小孔，剪切銷釘旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘?shù)那岸诉M(jìn)入中心管下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘將中心管與打撈接頭固定在一起；打撈接頭上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有軸向孔，煤粉顆粒能夠通過軸向孔進(jìn)入下部的組合式沉砂管內(nèi)。在打撈接頭向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個(gè)密封膠碗，密封膠碗為階梯形圓筒，密封膠碗上端的外徑與套管內(nèi)徑相同，下入套管內(nèi)后密封膠碗上端的外壁能夠與套管內(nèi)壁緊密貼合密封；打撈接頭的下端有螺紋連接有2 8個(gè)組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管、沉砂管上接頭和沉砂管下接頭組成；沉砂管、沉砂管上接頭和沉砂管下接頭依次螺紋連接在一起；沉砂管為鋼管，沉砂管兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭為鋼管，沉砂管下接頭上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭為鋼管，沉砂管上接頭兩端有內(nèi)螺紋；在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接一個(gè)導(dǎo)向接頭，導(dǎo)向接頭由上端大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個(gè)圓柱體形堵頭，導(dǎo)向接頭與圓柱體形堵頭之間通過橫向的銷釘固定在一起。密封膠碗的下端硫化有一個(gè)圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭上。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型組合式煤粉沉砂管，能消除煤層氣井生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉對(duì)整個(gè)排水采氣系統(tǒng)的影響，使從煤層中產(chǎn)出的較大顆粒的煤粉直接沉積在沉砂管內(nèi)。在檢泵施工時(shí)，組合式沉砂管以及沉在里面的煤粉可隨管柱一同起到地面，即可清理生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉，又能省去后續(xù)的撈煤粉作業(yè)，使檢泵和撈煤粉同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到節(jié)約作業(yè)時(shí)間和降低作業(yè)成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的效果。
圖Ia是本實(shí)用新型組合式沉砂管上半部分剖面示意圖；圖Ib是組合式沉砂管下半部分剖面示意圖。圖2是煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱示意圖。圖中，I-抽油桿，2-油管，3-柱塞泵，4-篩管，5-沉砂管組合，51-上變扣接頭、52-中心管、53-密封膠碗、54-剪切銷釘、55-打撈接頭、56-沉砂管、57-沉砂管下接頭、58-沉砂管上接頭、59-導(dǎo)向接頭、60-銷釘、61-堵頭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :以一個(gè)下深600m，煤層深度550m的煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管
柱上使用的組合式沉砂管做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖la。本實(shí)用新型組合式煤粉沉砂管，主要由上變扣接頭51、中心管52、密封膠碗53、剪切銷釘54、打撈接頭55、沉砂管56、沉砂管下接頭57、沉砂管上接頭58、導(dǎo)向接頭59、銷釘60和堵頭61組成。上變扣接頭51的上下兩端有內(nèi)螺紋，上端內(nèi)螺紋能連接在管柱的下端。上變扣接頭51的下端內(nèi)螺紋連接一個(gè)中心管52 ;中心管52的下端外壁有螺紋，并且中心管52的下端外壁加工有一個(gè)環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度6mm與剪切銷釘54的直徑相同。打撈接頭55頂部螺紋連接在中心管52下端；在打撈接頭55上部外螺紋的根部均勻分布四個(gè)帶螺紋的小孔，剪切銷釘54旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘54的前端(直徑6mm)進(jìn)入中心管52下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘54將中心管52與打撈接頭55固定在一起。打撈接頭55上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有六個(gè)軸向孔，煤粉顆粒能夠通過軸向孔進(jìn)入下部的組合式沉砂管內(nèi)。在打撈接頭55向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭55向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個(gè)密封膠碗53，密封膠碗53為階梯形圓筒，密封膠碗53上端的外徑124_與套管內(nèi)徑相同。密封膠碗53的下端硫化有一個(gè)圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭55上。參閱圖lb。打撈接頭55的下端有螺紋連接有六個(gè)組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管56、沉砂管上接頭58和沉砂管下接頭57組成；沉砂管56、沉砂管上接頭58和沉砂管下接頭57依次螺紋連接在一起；沉砂管56為外徑100_的鋼管,沉砂管56兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭57為外徑IOOmm鋼管，沉砂管下接頭57上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭58為外徑IOOmm鋼管，沉砂管上接頭58兩端有內(nèi)螺紋。在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接一個(gè)導(dǎo)向接頭59，導(dǎo)向接頭59由上端外徑IOOmm的大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端外徑58mm小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭59下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個(gè)圓柱體形堵頭61，導(dǎo)向接頭59與圓柱體形堵頭61之間通過橫向的銷釘60固定在一起。參閱圖2，煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管下井管柱，自下而上依次連接有組合式煤粉沉砂管5、篩管4、柱塞泵3和油管2，油管2直到井口。抽油桿I的下端連接在柱塞泵3的柱塞(游動(dòng)閥組件)上端。組合式煤粉沉砂管5位于管柱的最下端，并在井內(nèi)位于煤層射孔段以下。組合式煤粉沉砂管5最大外徑124mm,長(zhǎng)度30m ;篩管4最大外徑73mm,長(zhǎng)度2m,濾砂網(wǎng)孔徑為80目；柱塞泵3的長(zhǎng)度6m ;油管2的外徑為73mm,內(nèi)徑62mm,長(zhǎng)度
562m ;油管管柱的總深度為600m，密封膠碗53的深度為570m。煤層底部深度為550m。
權(quán)利要求1.一種組合式煤粉沉砂管，主要由上變扣接頭(51)、中心管(52)、密封膠碗(53)、剪切銷釘(54)、打撈接頭(55)、沉砂管(56)、沉砂管下接頭(57)、沉砂管上接頭(58)、導(dǎo)向接頭(59)、銷釘(60)和堵頭￠1)組成；上變扣接頭(51)的上下兩端有內(nèi)螺紋；其特征是上變扣接頭(51)的下端內(nèi)螺紋連接一個(gè)中心管(52);中心管(52)的下端外壁有螺紋，并且中心管(52)的下端外壁加工有一個(gè)環(huán)形槽，環(huán)形槽的橫截面形狀為矩形，環(huán)形槽的寬度與剪切銷釘(54)的直徑相同；打撈接頭(55)頂部螺紋連接在中心管(52)下端；在打撈接頭(55)上部外螺紋的根部均勻分布四個(gè)帶螺紋的小孔，剪切銷釘(54)旋入帶螺紋的小孔內(nèi)，并且剪切銷釘(54)的前端進(jìn)入中心管(52)下端的環(huán)形槽內(nèi)，剪切銷釘(54)將中心管(52)與打撈接頭(55)固定在一起；打撈接頭(55)上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有軸向孔； 在打撈接頭(55)向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，打撈接頭(55)向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個(gè)密封膠碗(53)，密封膠碗(53)為階梯形圓筒，密封膠碗(53)上端的外徑與套管內(nèi)徑相同； 打撈接頭(55)的下端有螺紋連接有2 8個(gè)組合式沉砂管，組合式沉砂管由沉砂管(56)、沉砂管上接頭(58)和沉砂管下接頭(57)組成；沉砂管(56)、沉砂管上接頭(58)和沉砂管下接頭(57)依次螺紋連接在一起；沉砂管(56)為鋼管，沉砂管(56)兩端有內(nèi)螺紋；沉砂管下接頭(57)為鋼管，沉砂管下接頭(57)上端有外螺紋，下端有內(nèi)螺紋；沉砂管上接頭(58)為鋼管，沉砂管上接頭(58)兩端有內(nèi)螺紋； 在最下部的組合式沉砂管下端螺紋連接一個(gè)導(dǎo)向接頭(59)，導(dǎo)向接頭(59)由上端大直徑鋼管、中部圓錐形管和下端小直徑鋼管組成；在導(dǎo)向接頭(59)下端小直徑鋼管內(nèi)插入一個(gè)圓柱體形堵頭(61)，導(dǎo)向接頭(59)與圓柱體形堵頭(61)之間通過橫向的銷釘(60)固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式煤粉沉砂管，其特征是，密封膠碗(53)的下端硫化有一個(gè)圓筒形鋼體上，圓筒形鋼體的下部有內(nèi)螺紋，圓筒形鋼體螺紋連接在打撈接頭(55)上。
專利摘要組合式煤粉沉砂管，應(yīng)用于煤層氣井排水采氣中。特征上變扣接頭的下端內(nèi)螺紋連接一個(gè)中心管；打撈接頭頂部螺紋連接在中心管下端；打撈接頭上有向外凸出的環(huán)形圓柱體，在向外凸出的環(huán)形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環(huán)形圓柱體上均勻分布有軸向孔；打撈接頭向外凸出的環(huán)形圓柱體上螺紋連接有一個(gè)密封膠碗；打撈接頭的下端有螺紋連接有2～8個(gè)組合式沉砂管；在最下部的組合式沉砂管下端連接導(dǎo)向接頭和堵頭。效果是能消除煤層氣井生產(chǎn)過程中產(chǎn)出的煤粉對(duì)整個(gè)排水采氣系統(tǒng)的影響，使從煤層中產(chǎn)出的較大顆粒的煤粉直接沉積在沉砂管內(nèi)。
文檔編號(hào)E21B27/00GK202745779SQ201220351129
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者崔金榜, 段寶玉, 郝麗 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司