一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨，屬于煤層氣開(kāi)采領(lǐng)域。該重力偏心氣錨中，上接頭、外篩管、下接頭順次連接，第一滾針軸承和第二滾針軸承將內(nèi)中心管可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在上接頭和下接頭之間，并在外篩管與內(nèi)中心管之間形成環(huán)空，上扇形偏心塊和下扇形偏心塊分別套裝在內(nèi)中心管上部和下部的外壁上。外篩管上部側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)沿徑向呈圓形分布的外進(jìn)液孔，內(nèi)中心管下部側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)沿徑向呈弧形分布的內(nèi)進(jìn)液孔，且上扇形偏心塊、下扇形偏心塊、內(nèi)進(jìn)液孔均位于內(nèi)中心管的同側(cè)，以使兩個(gè)扇形偏心塊帶動(dòng)內(nèi)中心管向下旋轉(zhuǎn)，使內(nèi)中心管上的內(nèi)進(jìn)液孔始終朝下。該重力偏心氣錨可用于斜度大于70°的煤層氣井段、并有效阻止煤層氣進(jìn)入管式泵。
【專利說(shuō)明】
一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及煤層氣開(kāi)采領(lǐng)域，特別涉及一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣井中煤層氣的開(kāi)采通常使用排水采氣法，該方法通過(guò)管式栗將煤層氣井中的水抽出，從而降低煤層氣井中的氣壓，使吸附在原煤表面的煤層氣解吸出來(lái)，以便于人們進(jìn)行收集和利用。而用管式栗抽取煤層氣井中的水時(shí)，煤層氣也混在其中，從而使抽管式栗的抽取效率下降，甚至造成氣鎖等故障。所以，需要在煤層氣井中的水進(jìn)入管式栗之前對(duì)其進(jìn)行除氣處理，以保證管式栗的安全、高效運(yùn)行。因此，提供一種能夠防止煤層氣進(jìn)入管式栗的裝置是十分必要的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供了一種重力式氣錨，包括:上接頭、外筒體、內(nèi)筒體和下接頭。外筒體套裝在內(nèi)筒體外側(cè)，并與上接頭和下接頭連接，使外筒體與內(nèi)筒體之間形成環(huán)空。外筒體上部設(shè)置有排氣孔，下部設(shè)有外進(jìn)液孔，內(nèi)筒體下部設(shè)有內(nèi)進(jìn)液孔。煤層氣井中的氣液混合物通過(guò)外進(jìn)液孔進(jìn)入環(huán)空中，由于氣體的密度小于液體的密度，在重力的作用下，氣液混合物中的氣泡向上運(yùn)動(dòng)，聚集成更大的氣泡后從排氣孔中排出，而不含氣體的液體則從內(nèi)進(jìn)液孔進(jìn)入內(nèi)筒體，并通過(guò)管式栗抽至地面，從而避免煤層氣進(jìn)入管式栗，保證了管式栗的工作效率和施工安全。
[0004]設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問(wèn)題:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)提供的重力式氣錨只適用于豎直井段或斜度小于70°的井段(斜度指的是井段與豎直直線之間的夾角)，對(duì)于斜度大于70°或水平井段，由于氣液分離路徑過(guò)短，重力式氣錨無(wú)法將氣液混合物中的煤層氣分離出去，難以阻止煤層氣進(jìn)入管式栗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供了一種能夠適用于斜度大于70°或水平的煤層氣井段、且能夠有效阻止煤層氣進(jìn)入管式栗的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨，該重力偏心氣錨包括:上接頭、外篩管、下接頭、內(nèi)中心管、第一滾針軸承、第二滾針軸承、上扇形偏心塊和下扇形偏心塊。
[0008]所述上接頭、所述外篩管、所述下接頭順次連接，所述第一滾針軸承內(nèi)嵌在所述上接頭內(nèi)腔的下端，通過(guò)所述第一滾針軸承將所述內(nèi)中心管的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述上接頭內(nèi)，并與所述上接頭的內(nèi)腔連通。所述第二滾針軸承內(nèi)嵌在所述下接頭內(nèi)腔的上端，通過(guò)所述第二滾針軸承將所述內(nèi)中心管的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述下接頭內(nèi)，并與所述下接頭的內(nèi)腔連通。所述上扇形偏心塊套裝在所述內(nèi)中心管上部外壁上，所述下扇形偏心塊套裝在所述內(nèi)中心管下部外壁上。
[0009]所述外篩管上部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)外進(jìn)液孔，多個(gè)所述外進(jìn)液孔沿所述外篩管的軸向呈直線分布，沿所述外篩管的徑向呈圓形分布。所述內(nèi)中心管下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔，多個(gè)所述內(nèi)進(jìn)液孔沿所述內(nèi)中心管的軸向呈直線分布，沿所述內(nèi)中心管的徑向呈弧形分布，且所述外進(jìn)液孔位于所述內(nèi)進(jìn)液孔的上游。最下端的所述外進(jìn)液孔與最上端的所述內(nèi)進(jìn)液孔之間的距離大于等于60mm。由所述內(nèi)進(jìn)液孔構(gòu)成的弧形的弧長(zhǎng)小于所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)，且所述上扇形偏心塊、所述下扇形偏心塊、所述內(nèi)進(jìn)液孔均位于所述內(nèi)中心管的同側(cè)。
[0010]具體地，作為優(yōu)選，所述外進(jìn)液孔和所述內(nèi)進(jìn)液孔均可為圓形孔或弧形割縫，所述圓形孔的直徑為3-10mm，所述弧形割縫的弧長(zhǎng)為80_120mm，寬度為0.5_2mm。
[0011]具體地，作為優(yōu)選，所述上接頭的頂端與所述下接頭的底端之間的距離為1.0-2.0m0
[0012]具體地，作為優(yōu)選，所述外篩管的外徑為76_104mm，內(nèi)徑為62_89mm。
[0013]具體地，作為優(yōu)選，由8-12個(gè)均勻分布的所述外進(jìn)液孔在所述外篩管側(cè)壁上構(gòu)成一圈圓形結(jié)構(gòu)，相鄰兩個(gè)所述外進(jìn)液孔之間的軸向距離為8-12mm，最上端的所述外進(jìn)液孔與所述上接頭的底端之間的距離為85-95mm。
[0014]具體地，作為優(yōu)選，所述內(nèi)中心管的外徑為35_45mm，內(nèi)徑為25_35mm。
[0015]具體地，作為優(yōu)選，由3-5個(gè)均勻分布的所述內(nèi)進(jìn)液孔在所述內(nèi)中心管側(cè)壁上構(gòu)成弧形結(jié)構(gòu)，所述弧形結(jié)構(gòu)的中心線與所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的中心線相重合。相鄰兩個(gè)所述內(nèi)進(jìn)液孔之間的徑向夾角為28°-32°，軸向距離為8-12mm，最下端的所述內(nèi)進(jìn)液孔與所述下接頭的頂端之間的距離為85-95_。
[0016]具體地，作為優(yōu)選，所述上扇形偏心塊與所述下接頭的頂端之間的距離為45-55mm，所述下扇形偏心塊與所述上接頭的底端之間的距離為45-55mm。
[0017]具體地，作為優(yōu)選，所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的外徑均為69_74mm，內(nèi)徑均為35-40臟，中心角均為115°-125°，厚度均為35_40mm。
[0018]具體地，作為優(yōu)選，所述上接頭的外側(cè)壁下部設(shè)置有第一外螺紋，所述外篩管的內(nèi)壁上部設(shè)置有與所述第一外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋，以使所述上接頭與所述外篩管螺紋連接。所述下接頭的外側(cè)壁上部設(shè)置有第二外螺紋，所述外篩管的內(nèi)壁下部設(shè)置有與所述第二外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋，以使所述下接頭與所述外篩管螺紋連接。
[0019]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:
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，通過(guò)在外篩管上沿圓周和軸向設(shè)置多個(gè)外進(jìn)液孔，在內(nèi)中心管的一側(cè)上設(shè)置多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔，并通過(guò)在內(nèi)中心管側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)置上扇形偏心塊和下扇形偏心塊，以使兩個(gè)扇形偏心塊帶動(dòng)內(nèi)中心管旋轉(zhuǎn)，使有內(nèi)進(jìn)液孔分布的區(qū)域始終朝下。從而在該重力偏心氣錨處于斜度大于70°或水平的煤層氣井段時(shí)，使煤層氣井中的氣液混合物從外篩管底部的外進(jìn)液孔流入外篩管與內(nèi)中心管之間的環(huán)空，利用環(huán)空的豎直距離和氣液密度的差異，使密度較小的煤層氣從外篩管頂部的外進(jìn)液孔流出，延長(zhǎng)了氣液分離的距離，使密度較大的液體由內(nèi)進(jìn)液孔進(jìn)入內(nèi)中心管，保證被抽入管式栗的液體中不含煤層氣，使管式栗能夠正常工作?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，能夠適用于斜度大于70°或水平的煤層氣井段、并能夠有效阻止煤層氣進(jìn)入管式栗，且操作簡(jiǎn)便，便于規(guī)?；茝V應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本實(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(jiàn)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。
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨的徑向截面示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記分別表示:
[0025]I 上接頭，
[0026]2 外篩管，
[0027]201外進(jìn)液孔，
[0028]3 下接頭，
[0029]4 內(nèi)中心管，
[0030]401內(nèi)進(jìn)液孔，
[0031]5 第一滾針軸承，
[0032]6 第二滾針軸承，
[0033]7 上扇形偏心塊，
[0034]8 下扇形偏心塊。
【具體實(shí)施方式】
[0035]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)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0036]如附圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨，該重力偏心氣錨包括:上接頭1、外篩管2、下接頭3、內(nèi)中心管4、第一滾針軸承5、第二滾針軸承6、上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8。其中，上接頭1、外篩管2、下接頭3順次連接，第一滾針軸承5內(nèi)嵌在上接頭I內(nèi)腔的下端，通過(guò)第一滾針軸承5將內(nèi)中心管4的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在上接頭I內(nèi)，并與上接頭I的內(nèi)腔連通;第二滾針軸承6內(nèi)嵌在下接頭3內(nèi)腔的上端，通過(guò)第二滾針軸承6將內(nèi)中心管4的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在下接頭3內(nèi)，并與下接頭3的內(nèi)腔連通;上扇形偏心塊7套裝在內(nèi)中心管4上部外壁上，下扇形偏心塊8套裝在內(nèi)中心管4下部外壁上。
[0037I外篩管2上部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)外進(jìn)液孔201，多個(gè)外進(jìn)液孔201沿外篩管2的軸向呈直線分布，沿外篩管2的徑向呈圓形分布；內(nèi)中心管4下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔401，多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔401沿內(nèi)中心管4的軸向呈直線分布，沿內(nèi)中心管4的徑向呈弧形分布，且外進(jìn)液孔201位于內(nèi)進(jìn)液孔401的上游;最下端的外進(jìn)液孔201與最上端的內(nèi)進(jìn)液孔401之間的距離大于等于60mm;由內(nèi)進(jìn)液孔401構(gòu)成的弧形的弧長(zhǎng)小于上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8的內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)，且上扇形偏心塊7、下扇形偏心塊8、內(nèi)進(jìn)液孔401均位于內(nèi)中心管4的同側(cè)。
[0038]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，通過(guò)在外篩管2上沿圓周和軸向設(shè)置多個(gè)外進(jìn)液孔201，在內(nèi)中心管4的一側(cè)上設(shè)置多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔401，并通過(guò)在內(nèi)中心管4側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)置上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8，以使兩個(gè)扇形偏心塊帶動(dòng)內(nèi)中心管4旋轉(zhuǎn)，使有內(nèi)進(jìn)液孔401分布的區(qū)域始終朝下。從而在該重力偏心氣錨處于斜度大于70°或水平的煤層氣井段時(shí)，使煤層氣井中的氣液混合物從外篩管2底部的外進(jìn)液孔201流入外篩管2與內(nèi)中心管4之間的環(huán)空，利用環(huán)空的豎直距離和氣液密度的差異，使密度較小的煤層氣從外篩管2頂部的外進(jìn)液孔201流出，延長(zhǎng)了氣液分離的距離，使密度較大的液體由內(nèi)進(jìn)液孔401進(jìn)入內(nèi)中心管4，保證被抽入管式栗的液體中不含煤層氣，使管式栗能夠正常工作。可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，能夠適用于斜度大于70°或水平的煤層氣井段、并能夠有效阻止煤層氣進(jìn)入管式栗，且操作簡(jiǎn)便，便于規(guī)?；茝V應(yīng)用。
[0039]具體地，外進(jìn)液孔201和內(nèi)進(jìn)液孔401均可根據(jù)需要設(shè)置為圓形孔或弧形割縫，圓形孔的直徑為3-10111111，例如為31]11]1、61]1111、1mm等，弧形割縫的弧長(zhǎng)為80-120mm，例如為80mm、95mm、110mm、120mm等，寬度為0.5_2mm，例如為0.5mm、1.3mm、2mm等。對(duì)內(nèi)進(jìn)液孔401和外進(jìn)液孔201的大小進(jìn)行限定，不僅能夠使液體和氣體順暢地進(jìn)出，而且能有效防止煤灰煤粉等雜質(zhì)進(jìn)入管式栗，保證管式栗的正常運(yùn)行，降低管式栗的故障率，延長(zhǎng)檢栗周期。
[0040]具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨的整體長(zhǎng)度，SP上接頭I的頂端與下接頭3的底端之間的距離為1.0-2.0m，例如為1.0m、1.5m、2.0m等。上接頭I內(nèi)腔的上部設(shè)有內(nèi)螺紋，以與油管接頭或者管式栗的管線螺紋連接。下接頭3內(nèi)腔的下部也設(shè)有內(nèi)螺紋，以與井下其他工具螺紋連接。因此，該重力偏心氣錨的長(zhǎng)度可以根據(jù)煤層氣井的深度或所連接工具的不同來(lái)進(jìn)行選擇。同時(shí)，多個(gè)用于煤層氣井的重力偏心氣錨還可以連接使用，以適應(yīng)不同深度和斜度的煤層氣井。
[0041 ] 具體地，外篩管2的外徑為76_104mm，例如為76mm、80mm、90mm、104mm等，內(nèi)徑為62-89mm，例如為62mm、75mm、89mm等；內(nèi)中心管4的外徑為35_45mm，例如為35mm、40mm、45mm等，內(nèi)徑為25_35mm，例如為25mm、30mm、35mm等。通過(guò)對(duì)外篩管2和內(nèi)中心管4的外徑和內(nèi)徑進(jìn)行限定，從而使外篩管2和內(nèi)中心管4之間形成大小合適的環(huán)空，更有效地實(shí)現(xiàn)煤層氣中氣液混合物的分離。由于該用于煤層氣井的重力偏心氣錨設(shè)置在套管內(nèi)，并與油管相連接，如果環(huán)空過(guò)大，比如外篩管2外徑過(guò)大，則容易造成外篩管2無(wú)法下入套管中，或造成外篩管2磕碰套管而產(chǎn)生變形，影響外篩管2的正常使用;或者內(nèi)中心管4的內(nèi)徑過(guò)小，從而使內(nèi)中心管4中液體過(guò)少，導(dǎo)致進(jìn)入管式栗的液體量也過(guò)少，影響管式栗的正常出液。而如果環(huán)空過(guò)小，則氣液混合物的氣液分離不夠充分，無(wú)法阻止煤層氣進(jìn)入管式栗，而使管式栗出現(xiàn)氣鎖等故障。因此，為外篩管2和內(nèi)中心管4選擇合適的外徑和內(nèi)徑，對(duì)整個(gè)用于煤層氣井的重力偏心氣錨的高效運(yùn)行有著重要的作用。
[0042]具體地，外進(jìn)液孔201在外篩管2側(cè)壁上構(gòu)成一圈圓形結(jié)構(gòu)，即外篩管2上分布有外進(jìn)液孔201的區(qū)域的徑向橫截面上，沿徑向橫截面的圓周均勻分布有8-12個(gè)外進(jìn)液孔201。相鄰兩個(gè)外進(jìn)液孔201之間的軸向距離為8-12mm，例如為8mm、10mm、12mm等，最上端的外進(jìn)液孔201與上接頭I的底端之間的距離為85_95mm，例如為85mm、90mm、95mm等。外篩管2徑向橫截面上外進(jìn)液孔201分布的個(gè)數(shù)，以及相鄰兩個(gè)外進(jìn)液孔201之間的軸向距離均可根據(jù)用于煤層氣井的重力偏心氣錨的整體長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。例如，在外篩管2側(cè)壁上，沿外壁設(shè)置5圈由外進(jìn)液孔201構(gòu)成的圓形結(jié)構(gòu)，且每圈圓形結(jié)構(gòu)包括10個(gè)外進(jìn)液孔201。上述5圈圓形結(jié)構(gòu)從外篩管2的前端至其后端可以命名為第一圈圓形結(jié)構(gòu)、第二圈圓形結(jié)構(gòu)、第三圈圓形結(jié)構(gòu)、第四圈圓形結(jié)構(gòu)、第五圈圓形結(jié)構(gòu)。每相鄰兩圈圓形結(jié)構(gòu)之間的軸向距離為1mm，第一圈圓形結(jié)構(gòu)與上接頭I底端之間的軸向距離為90mm，以使煤層氣井中的氣液混合物能充分進(jìn)入環(huán)空中，并使煤層氣從水平放置或斜度大于70°的外篩管2頂部的外進(jìn)液孔201流出。
[0043]具體地，3-5個(gè)均勻分布的內(nèi)進(jìn)液孔401在內(nèi)中心管4側(cè)壁上構(gòu)成弧形結(jié)構(gòu)，弧形結(jié)構(gòu)的中心線與上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8的中心線相重合。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨的徑向截面示意圖，其中，相鄰兩個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔401之間的徑向夾角為28° -32°，軸向距離為8-12mm，例如為8mm、1mm、12mm等，最下端的內(nèi)進(jìn)液孔401與下接頭3的頂端之間的距離為85_95mm，例如為85mm、90mm、95mm等。例如，在內(nèi)中心管4側(cè)壁上，沿外壁的軸向設(shè)置5道由內(nèi)進(jìn)液孔401構(gòu)成的弧形結(jié)構(gòu)，且每道弧形結(jié)構(gòu)包括3個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔401。上述5道弧形結(jié)構(gòu)從內(nèi)中心管4的前端至其后端可以命名為第一道弧形結(jié)構(gòu)、第二道弧形結(jié)構(gòu)、第三道弧形結(jié)構(gòu)、第四道弧形結(jié)構(gòu)、第五道弧形結(jié)構(gòu)，每道弧中的3個(gè)進(jìn)液孔之間的徑向夾角為28°-32°，相鄰兩道弧形結(jié)構(gòu)之間的軸向距離為10mm，第五道弧形結(jié)構(gòu)與下接頭3頂端的距離為90mm。同時(shí)，基于上述，可以理解的是，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的“最下端的外進(jìn)液孔201與最上端的內(nèi)進(jìn)液孔401之間的距離大于等于60mm”可以舉例說(shuō)明如下:即第一道弧形結(jié)構(gòu)中的內(nèi)進(jìn)液孔401與第五圈圓形結(jié)構(gòu)中的外進(jìn)液孔201之間的軸向距離大于等于60mm，以使弧形結(jié)構(gòu)上的內(nèi)進(jìn)液孔401與圓形結(jié)構(gòu)上的外進(jìn)液孔201相錯(cuò)開(kāi)，給氣液混合物以足夠的氣液分離空間和距離，避免未分離出的煤層氣進(jìn)入中心管，保證管式栗的正常運(yùn)行。
[0044]具體地，上扇形偏心塊7與下接頭3的頂端之間的距離為45-55mm，例如為45mm、50mm、55mm等，下扇形偏心塊8與上接頭I的底端之間的距離為45_55mm。將上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8設(shè)置在內(nèi)中心管4接近兩端的位置，以使這兩個(gè)扇形偏心塊容易帶動(dòng)內(nèi)中心管4旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，外進(jìn)液孔201和內(nèi)進(jìn)液孔401均最好位于上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8之間，以使這兩個(gè)扇形偏心塊與內(nèi)進(jìn)液孔401和外進(jìn)液孔201在軸向的位置相錯(cuò)開(kāi)，防止扇形偏心塊將內(nèi)進(jìn)液孔401或外進(jìn)液孔201擋住，導(dǎo)致整個(gè)重力偏心氣錨中液體流動(dòng)不暢。更詳細(xì)地，上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8的外徑均為69_74mm，例如為69mm、71mm、74mm等，內(nèi)徑均為35-40mm，例如為35mm、38mm、40mm等，中心角均為 115°-125°，例如為 115°、120°、125°等，厚度均為35_40mm，例如為35mm、40mm、45mm等，以使這兩個(gè)扇形偏心塊帶動(dòng)內(nèi)中心管4旋轉(zhuǎn)后，內(nèi)進(jìn)液孔401始終處于朝下的位置，使不含煤層氣的液體進(jìn)入內(nèi)中心管4，實(shí)現(xiàn)氣液分離。
[0045]具體地，上接頭I的外側(cè)壁下部設(shè)置有第一外螺紋，外篩管2的內(nèi)壁上部設(shè)置有與第一外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋，以使上接頭I與外篩管2螺紋連接。下接頭3的外側(cè)壁上部設(shè)置有第二外螺紋，外篩管2的內(nèi)壁下部設(shè)置有與第二外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋，以使下接頭3與外篩管2螺紋連接。上接頭I和下接頭3與外篩管2之間均采用螺紋連接，以使它們之間的拆卸方便，便于對(duì)外篩管2內(nèi)部和內(nèi)中心管4外部的清洗和維護(hù)，延長(zhǎng)該用于煤層氣井的重力偏心氣錨的使用壽命。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于煤層氣井的重力偏心氣錨，可以用于任何角度的煤層氣井段套管中，尤其是處于斜度大于70°或水平的煤層氣井段套管中，其性能更加優(yōu)異。該重力偏心氣錨的上接頭I連接油管或管式栗，下接頭3連接其他井下工具。煤層氣井中的氣液混合物由外篩管2底部的外進(jìn)液孔201，進(jìn)入外篩管2與內(nèi)中心管4之間的環(huán)空中進(jìn)行氣液分離。氣液混合物中密度較小的煤層氣從外篩管2頂部的外進(jìn)液孔201流出，進(jìn)入并暫時(shí)儲(chǔ)存在油管與套管的環(huán)空中，需要放氣時(shí)可以通過(guò)套管閥門對(duì)煤層氣進(jìn)行收集和利用。內(nèi)中心管4在上扇形偏心塊7和下扇形偏心塊8的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得內(nèi)中心管4上的內(nèi)進(jìn)液孔401始終朝向外篩管2的底部，從而使氣液混合物中密度較大的液體通過(guò)內(nèi)進(jìn)液孔401流入內(nèi)中心管4中，通過(guò)管式栗抽走，處理達(dá)標(biāo)后外排或統(tǒng)一處理，從而實(shí)現(xiàn)煤層氣井氣液混合物更精準(zhǔn)的分離，保證管式栗不受氣鎖等故障的影響。
[0047]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)用新型的保護(hù)范圍，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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤層氣井的重力偏心氣錨，其特征在于，所述重力偏心氣錨包括:上接頭、外篩管、下接頭、內(nèi)中心管、第一滾針軸承、第二滾針軸承、上扇形偏心塊和下扇形偏心塊； 所述上接頭、所述外篩管、所述下接頭順次連接，所述第一滾針軸承內(nèi)嵌在所述上接頭內(nèi)腔的下端，通過(guò)所述第一滾針軸承將所述內(nèi)中心管的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述上接頭內(nèi)，并與所述上接頭的內(nèi)腔連通;所述第二滾針軸承內(nèi)嵌在所述下接頭內(nèi)腔的上端，通過(guò)所述第二滾針軸承將所述內(nèi)中心管的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述下接頭內(nèi)，并與所述下接頭的內(nèi)腔連通;所述上扇形偏心塊套裝在所述內(nèi)中心管上部外壁上，所述下扇形偏心塊套裝在所述內(nèi)中心管下部外壁上； 所述外篩管上部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)外進(jìn)液孔，多個(gè)所述外進(jìn)液孔沿所述外篩管的軸向呈直線分布，沿所述外篩管的徑向呈圓形分布;所述內(nèi)中心管下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)內(nèi)進(jìn)液孔，多個(gè)所述內(nèi)進(jìn)液孔沿所述內(nèi)中心管的軸向呈直線分布，沿所述內(nèi)中心管的徑向呈弧形分布，且所述外進(jìn)液孔位于所述內(nèi)進(jìn)液孔的上游；最下端的所述外進(jìn)液孔與最上端的所述內(nèi)進(jìn)液孔之間的距離大于等于60mm;由所述內(nèi)進(jìn)液孔構(gòu)成的弧形的弧長(zhǎng)小于所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)，且所述上扇形偏心塊、所述下扇形偏心塊、所述內(nèi)進(jìn)液孔均位于所述內(nèi)中心管的同側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述外進(jìn)液孔和所述內(nèi)進(jìn)液孔均可為圓形孔或弧形割縫，所述圓形孔的直徑為3-10mm，所述弧形割縫的弧長(zhǎng)為80-120mm，寬度為0.5_2mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述上接頭的頂端與所述下接頭的底端之間的距離為1.0-2.0m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述外篩管的外徑為76-104mm，內(nèi)徑為62_89mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，由8-12個(gè)均勻分布的所述外進(jìn)液孔在所述外篩管側(cè)壁上構(gòu)成一圈圓形結(jié)構(gòu)，相鄰兩個(gè)所述外進(jìn)液孔之間的軸向距離為8-12mm，最上端的所述外進(jìn)液孔與所述上接頭的底端之間的距離為85-95mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述內(nèi)中心管的外徑為35-45mm，內(nèi)徑為25_35mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，由3-5個(gè)均勻分布的所述內(nèi)進(jìn)液孔在所述內(nèi)中心管側(cè)壁上構(gòu)成弧形結(jié)構(gòu)，所述弧形結(jié)構(gòu)的中心線與所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的中心線相重合;相鄰兩個(gè)所述內(nèi)進(jìn)液孔之間的徑向夾角為28°-32°，軸向距離為8-12mm，最下端的所述內(nèi)進(jìn)液孔與所述下接頭的頂端之間的距離為85-95mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述上扇形偏心塊與所述下接頭的頂端之間的距離為45-55mm，所述下扇形偏心塊與所述上接頭的底端之間的距離為45-55mm ο9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述上扇形偏心塊和所述下扇形偏心塊的外徑均為69-74臟，內(nèi)徑均為35-40臟，中心角均為115°-125°，厚度均為35_40mm。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力偏心氣錨，其特征在于，所述上接頭的外側(cè)壁下部設(shè)置有第一外螺紋，所述外篩管的內(nèi)壁上部設(shè)置有與所述第一外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋，以使所述上接頭與所述外篩管螺紋連接； 所述下接頭的外側(cè)壁上部設(shè)置有第二外螺紋，所述外篩管的內(nèi)壁下部設(shè)置有與所述第二外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋，以使所述下接頭與所述外篩管螺紋連接。
【文檔編號(hào)】E21B43/38GK205445578SQ201620105460
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】梅永貴, 崔建斌, 郭簡(jiǎn), 薛占新, 蘇雷, 杜慧讓, 覃蒙扶, 蔡華, 屈麗彬, 滕媛媛
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司