本實(shí)用新型涉及煤層氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤層氣抽油機(jī)井用管柱。
背景技術(shù)：
煤層氣是指賦存在煤層中的烴類氣體，以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主要存在方式，是一種煤的伴生礦產(chǎn)資源。現(xiàn)在，通常采用壓裂改造工藝對(duì)煤層氣進(jìn)行開發(fā)，即通過(guò)向儲(chǔ)氣地層中注入壓裂液，使得儲(chǔ)氣地層出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤層氣的開采。因此不難看出，在煤層氣的排采過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生煤粉和壓裂砂等固體顆粒雜質(zhì)。而這些固體顆粒雜質(zhì)又易卡在抽油泵上，造成卡泵，甚至導(dǎo)致躺井，嚴(yán)重影響油井生產(chǎn)。因此為了保證煤層氣井的正常生產(chǎn)，防砂、防煤粉措施必不可少。
現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的煤層氣抽油機(jī)井用管柱，在油管的下端連接有用于阻隔砂粉的篩管。在篩管的側(cè)壁上設(shè)置有割縫，抽油井筒中的流體通過(guò)篩管上的割縫進(jìn)入油管，進(jìn)而在抽油機(jī)的作用下被抽出地面。而抽油井筒中流體所攜帶的壓裂砂、煤粉等固體顆粒被阻隔在篩管的外側(cè)，如此起到了隔砂防粉的效果，進(jìn)而避免出現(xiàn)卡泵。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：
現(xiàn)有技術(shù)所使用的帶有篩管的煤層氣抽油機(jī)井管柱在使用過(guò)程中易出現(xiàn)篩管被堵塞的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中煤層氣抽油機(jī)井用管柱的篩管易被堵塞的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種可有效隔砂防粉、篩管不易堵塞的煤層氣抽油機(jī)井用管柱。
所述煤層氣抽油機(jī)井用管柱包括井下管柱組件和設(shè)置在所述井下管柱組件中的抽油桿組件，所述井下管柱組件包括由上至下順次連接的上油管、整筒泵以及下油管，且在所述下油管中設(shè)置有與所述整筒泵下端連接的內(nèi)置篩管；所述下油管的最下端為開放端，形成有吸入口，所述吸入口位于煤層底界的下方；所述抽油桿組件與所述整筒泵連接，用于將所述下油管中的流體抽出。
優(yōu)選地，所述吸入口與所述煤層底界間的距離≥15m。
優(yōu)選地，所述內(nèi)置篩管的上平面與所述煤層底界的距離為1m～5m。
優(yōu)選地，所述整筒泵的長(zhǎng)度為4m～6m，所述下油管的長(zhǎng)度為9.5m～10.5m，所述內(nèi)置篩管的長(zhǎng)度為2m～2.5m。
優(yōu)選地，所述內(nèi)置篩管的側(cè)壁上具有沿縱向呈螺旋分布的割縫，所述內(nèi)置篩管的底面上具有割縫。
優(yōu)選地，所述整筒泵為二級(jí)間隙整筒泵。
優(yōu)選地，所述抽油桿組件包括由上至下設(shè)置的光桿、抽油桿以及活塞，且所述活塞設(shè)置在整筒泵中。
優(yōu)選地，在所述抽油桿與所述活塞之間還設(shè)置有拉桿。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：
在抽油機(jī)和抽油桿組件的作用下，抽油井筒中夾雜有煤粉和壓裂砂等雜質(zhì)的流體先通過(guò)下油管的吸入口進(jìn)入油管內(nèi)部，再通過(guò)設(shè)置于下油管中的內(nèi)置篩管進(jìn)入整筒泵。由于吸入口位于煤層底界的下方，對(duì)煤粉和壓裂砂起到了初步篩選的作用，避免內(nèi)置篩管被雜質(zhì)堵塞，維持正常生產(chǎn)；內(nèi)置篩管對(duì)煤粉和壓裂砂等固體顆粒進(jìn)行二次阻隔，避免出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種煤層氣抽油機(jī)井用管柱結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記分別為：
1.光桿；2.抽油桿；3.拉桿；4.活塞；51.上油管；52.下油管；521.吸入口；6.煤層；7.整筒泵；8.篩管。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
為了清楚、簡(jiǎn)潔地描述本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，對(duì)煤層6的概念做出如下說(shuō)明：本實(shí)用新型實(shí)施例中煤層6為煤層氣抽油機(jī)井周圍相鄰的煤層。
參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種煤層氣抽油機(jī)井用管柱，該管柱包括井下管柱組件和設(shè)置在井下管柱組件中的抽油桿組件，井下管柱組件包括由上至下順次連接的上油管51、整筒泵7以及下油管52，且在下油管52中設(shè)置有與整筒泵7下端連接的內(nèi)置篩管8；下油管52的最下端為開放端，形成有吸入口521，吸入口521位于煤層6底界的下方；抽油桿組件與整筒泵7連接，用于將下油管52中的流體抽出。
該煤層氣抽油機(jī)井用管柱的工作原理為：由于吸入口521設(shè)置在煤層6底界的下方，保證在正常工作時(shí)抽油井筒中的流體液面在吸入口521的上方，因此在抽油機(jī)和抽油桿組件的作用下，抽油井筒中夾雜有煤粉和壓裂砂的流體先向下通過(guò)吸入口521進(jìn)入油管內(nèi)部，之后再通過(guò)設(shè)置于下油管521中的內(nèi)置篩管8進(jìn)入整筒泵。
因此，夾雜有煤粉和壓裂砂的流體向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入吸入口521時(shí)，流體中的部分煤粉和壓裂砂等固體顆粒雜質(zhì)被阻隔在下油管52外，無(wú)法進(jìn)一步與內(nèi)置篩管8接觸，從而降低內(nèi)置篩管8被煤粉和壓裂砂堵塞的可能性，進(jìn)而保證篩管8較長(zhǎng)的使用周期，因此也在一定程度延長(zhǎng)了抽油機(jī)井的檢泵周期，不僅降低工作量也保證了煤層氣井的連續(xù)平穩(wěn)排采。此外，由吸附口521進(jìn)入下油管52中的流體在內(nèi)置篩管8處進(jìn)行二次過(guò)濾，確保煤粉和壓裂砂難以進(jìn)入整筒泵7，避免出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象，充分起到隔砂防粉的作用。
為了實(shí)現(xiàn)上述效果，作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種優(yōu)選方式，吸入口521與煤層6底界間的距離≥15m。如此保證抽油井筒中的流體需先向下運(yùn)動(dòng)至吸入口521處，才可進(jìn)入下油管52，確保能夠?qū)崿F(xiàn)上述技術(shù)效果。同時(shí)，由于正常生產(chǎn)時(shí)吸入口521位于抽油井筒中液面以下，因此抽油井筒中的氣體無(wú)法進(jìn)入下油管52，避免由于油管中進(jìn)入氣體所造成的氣鎖現(xiàn)象等，進(jìn)一步保證整體管柱的正常使用。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的煤層氣抽油機(jī)井用管柱還優(yōu)化了內(nèi)置篩管8的安裝深度，具體地，內(nèi)置篩管8的上平面與煤層6底界的距離為1m～5m。這一深度區(qū)域的地層出砂、出粉的情況相對(duì)較少，有助于進(jìn)一步降低壓裂砂和煤粉對(duì)該管柱的影響。其中關(guān)于井下管柱組件中各組件的具體尺寸，做以下優(yōu)選：整筒泵7的長(zhǎng)度為4m～6m，下油管52的長(zhǎng)度為9.5m～10.5m，內(nèi)置篩管8的長(zhǎng)度為2m～2.5m。內(nèi)置篩管8的下底面與吸入口521之間有一定距離，保證下油管52對(duì)壓裂砂、煤粉等固體雜質(zhì)的初步篩除。
關(guān)于內(nèi)置篩管8的結(jié)構(gòu)和類型，不做具體限定，常用的繞絲篩管和割縫篩管等均可使用。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所使用的內(nèi)置篩管8的側(cè)壁上具有沿縱向呈螺旋分布的割縫，內(nèi)置篩管8的底面上同樣具有割縫，割縫的寬度≤0.2mm。在使用時(shí)，下油管52中的流體通過(guò)內(nèi)置篩管8上的割縫進(jìn)入整筒泵7，將固體雜質(zhì)阻隔在內(nèi)置篩管8的外側(cè)，且在抽油桿組件的抽提作用下，下油管52中的流體上下運(yùn)動(dòng)，使得下油管52中流體所攜帶的固體顆粒難以附著在內(nèi)置篩管8上，保證了內(nèi)置篩管8的正常除砂工作。另外，為了配合內(nèi)置篩管8的工作，整筒泵7優(yōu)選為二級(jí)間隙整筒泵，間隙范圍為0.07mm～0.12mm。一級(jí)間隙整筒泵需要配合隔縫寬度更小的篩管，而三級(jí)間隙整筒泵的漏失率較大，綜合考慮，此處選用二級(jí)間隙整筒泵。
此外，需要說(shuō)明的是，關(guān)于井下管柱組件中各個(gè)部分的連接方式不做具體限定，可采用螺紋連接、螺栓連接等。關(guān)于井下管柱組件中各個(gè)部分的直徑不做具體限定，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行選擇。
關(guān)于抽油桿組件，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供管柱中的抽油桿組件包括由上至下設(shè)置的光桿1、抽油桿2以及活塞4，且活塞4設(shè)置在整筒泵7中。其中光桿1上端連接抽油機(jī)，在抽油機(jī)的作用下通過(guò)光桿1、抽油桿2帶動(dòng)活塞4在整筒泵7中上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將下油管52中的流體抽出。其中，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所使用的抽油桿2具有多種尺寸，為了便于更換抽油桿2，并保證不同尺寸規(guī)格的抽油桿2均可與活塞4連接，在抽油桿2與活塞4之間還設(shè)置有拉桿3。該拉桿3的尺寸與活塞4的安裝口的尺寸相匹配，而拉桿3的另一端同樣可以與不同尺寸的抽油桿2固定連接，實(shí)現(xiàn)該抽油桿組件的正常工作。關(guān)于抽油桿組件中各個(gè)部分的連接方式不做具體限定，可采用連接件連接或焊接、螺紋連接等。
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的煤層氣抽油機(jī)井用管柱的結(jié)構(gòu)和效果進(jìn)行闡述。
實(shí)施例一
在長(zhǎng)治煤層氣勘探開發(fā)分公司所管轄排采井中挑選了20口井進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)，以其中一口井(井位編號(hào)G4-1)的具體情況為例：井G4-1的煤層6深度為681m-685m，在該井中應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的管柱。
其中，井下管柱包括順次連接的上油管51、整筒泵7、下油管52，下油管52中設(shè)置有內(nèi)置篩管8，該內(nèi)置篩管8與整筒泵7下端連接。具體地，
上油管51長(zhǎng)度685m；
整筒泵7長(zhǎng)度5m，且泵底深度為690m；
下油管52長(zhǎng)度10m，吸入口521的深度為702m，到煤層6底界距離為17m；
內(nèi)置篩管8的長(zhǎng)度為2m，內(nèi)置篩管8的深度為692m，內(nèi)置篩管8的上平面到煤層6底界的距離為5m。
抽油桿柱包括自上而下連接關(guān)系的光桿1、抽油桿2、拉桿3和活塞4，活塞4設(shè)置在整筒泵7內(nèi)。具體地，
光桿1直徑為25mm，
抽油桿2外徑19mm，
拉桿3外徑為19mm，長(zhǎng)度2m。
該井從2014.1到2014.6期間，日產(chǎn)液量2m3，頻繁卡泵，在下入本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的煤層氣抽油機(jī)井用管柱后，已正常運(yùn)行2年，未出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象，且繼續(xù)正常運(yùn)行。
同時(shí)20口試驗(yàn)井的平均正常運(yùn)行天數(shù)為600天，減少作業(yè)30次。不難看出本實(shí)用新型所提供的煤層氣抽油機(jī)井用管柱切實(shí)可行，長(zhǎng)期有效，保證了煤層氣井的連續(xù)、平穩(wěn)排采。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。