[發明專利]下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法及套管裝置

有效

• 申請號: 201310133550.6
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103233694A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 胡千庭;何輝;孫東玲;林府進;李國富;孫海濤;付軍輝;張軍;王峰明;趙小山;李日富;雷玉才;江萬剛;武文賓;郭文水;耿延輝;晁建偉;張玉明;郭恒;于寶種;姚峰;孫銳;馬正恒;劉洋;賈泉敏;王布川;程昊
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院;山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及煤層氣井，特別涉及一種下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法及裝置。

背景技術

采動區地面煤層氣抽采是指在采煤工作面推至地面井一定距離開始并隨著采煤工作面推進過程中，在采動卸壓影響下進行煤層氣抽采的技術。

采動區地面煤層氣井多采用三級套管結構，其中一開套管至表土層左右位置，二開套管從地表至彎曲下層帶下部，三開篩管（即生產套管）從二開套管底部至煤層上方3～5m處。由于一開套管和二開套管與鉆桿的連接處在地面，因此一開套管和二開套管的下放難度低，下放和固定較容易。但三開篩管要求懸掛于二開套管下端，因此三開篩管與鉆桿連接的部位深入地下，三開篩管的下放和懸掛難度大；煤層回采后覆巖會下沉，沒有懸掛住的三開篩管就會下沉，影響到抽采煤層氣。而目前用于處理生產套管的懸掛裝置多服務于石油行業，其對于煤層氣開發行業有其不適用性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法及套管裝置，以解決煤層氣開發行業存在的生產套管下放懸掛難度大的問題。

本發明下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法，包括以下步驟：

a、預先在二開套管的下端的內側焊接至少一塊擋塊，然后下放二開套管并固井，待二開套管固定后鉆生產套管下放孔；

b、預先在生產套管上端外側焊接環形掛套，并在環形掛套下側焊接至少一塊卡塊；

c、通過螺紋連接結構連接生產套管和鉆桿；

d、用鉆桿下放生產套管，待生產套管上卡塊接近二開套管上的擋塊時，通過鉆機緩慢轉動鉆桿使卡塊插入擋塊側部空間中，并將生產套管上的環形掛套放置在擋塊上端面上；

e、繼續通過鉆機轉動鉆桿，在擋塊的阻擋作用下，使鉆桿同生產套管分離，上提鉆桿。

進一步，在步驟c中，所述螺紋連接結構為兩端帶螺紋的螺紋短節；所述螺紋短節和鉆桿的螺紋連接方式為：鉆桿正轉旋出螺紋短節；所述螺紋短節和生產套管的螺紋連接方式為：鉆桿正轉，螺紋短節旋入生產套管；

進一步，所述下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法還包括步驟f：通過地面的拉力計檢測生產套管是否下放好。

本發明采動區地面煤層氣井套管裝置，包括生產套管，所述生產套管的上端外側設置有環形掛套，所述生產套管上在環形掛套的下端還設置有至少一塊卡塊，所述生產套管的上端上還設置有螺紋連接結構。

進一步，所述螺紋連接結構為與生產套管螺紋連接的雙頭螺紋短節，或者所述螺紋連接結構為設置在生產套管上端的螺紋副，或者所述螺紋連接結構為光管端焊接在生產套管上端的單頭螺紋短節；

進一步，所述卡塊為下小上大的錐形塊；

進一步，所述卡塊為四個、且卡塊在圓周方向上等間距布置；

進一步，所述采動區地面煤層氣井套管裝置還包括二開套管，所述二開套管下端內側設置有與卡塊側部空間配合的擋塊；

進一步，所述環形掛套、卡塊和擋塊均由N80鋼材制成；

進一步，所述環形掛套和卡塊焊接在生產套管上，所述擋塊焊接在二開套管上。

本發明的有益效果：

本發明下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法及套管裝置，下放懸掛生產套管不會對鉆進三開過程有影響，通過鉆機鉆桿能順利的精確下放懸掛生產套管至預定位置，且生產套管能被長期穩定懸掛，可避免采煤過程中覆巖層移動對生產套管的影響，抽采過程穩定；同時下放懸掛工藝簡單，施工方便，安全可靠，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1為下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的示意圖；

圖2為二開套管和生產套管連接部的橫向剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

如圖所示，本實施例下放懸掛采動區地面煤層氣井生產套管的方法，包括以下步驟：

a、預先在二開套管1的下端的內側焊接至少一塊擋塊2，本實施例中擋塊2為對稱布置的4塊，然后下放二開套管1并固井，待二開套管1固定后鉆生產套管下放孔；

b、預先在生產套管3上端外側焊接環形掛套4，并在環形掛套4下側焊接至少一塊卡塊5，本實施例中卡塊5為等間距布置的四塊；

c、通過螺紋連接結構6連接生產套管3和鉆桿7；