[發明專利]一種撈水式排水采氣機

有效

• 申請號: 201310230813.5
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103321612A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳學東;曾理湛;朱連利;王仕博;李小清
• 申請（專利權）人: 蘇州大一裝備科技有限公司;華中科技大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明涉及一種煤層氣井排水采氣設備，具體涉及一種撈水式排水采氣機。

背景技術

煤層氣井開發可以解決煤礦開采前的安全問題，同時煤層氣是一種重要的清潔能源資源。煤層氣井主要采用排水采氣法，通過排放煤巖儲層中的地層水，使煤巖儲層壓力降低，進而使吸附在煤層中的煤層氣解吸出來，在壓差的驅使下，煤層氣通過煤層的空隙通道擴散到井底，然后排出地層。通過排水有效解除煤層氣的吸附狀態是煤層氣井生產的關鍵，目前主要采用有桿泵人工舉升排采設備，由于工作方式的制約，安裝的設備型號均大于供液能力，存在投資大、設備不配套、抽空、檢泵周期短、維護成本高等諸多問題，而其它開采設備普遍存在控制、檢修不方便等問題，制約了煤層氣井的有效開采。缺乏有效的排水采氣設備成為了煤層氣商業化、規模開發的瓶頸。

發明內容

本發明目的在于提供一種撈水式排水采氣機，具有載荷輕、安全性好、結構簡單、安裝維護方便、投資少、節能效果好、無磨損密封、可靠性高、壽命長、便于進行智能化控制等優點，以實現煤層氣井穩定、高效排采。

為了解決現有技術中的問題，本發明提供的技術方案是：一種撈水式排水采氣機，它包括卷揚及動力機構、機架、密封傳動機構以及排采機構；

所述卷揚及動力機構包括電機、卷揚機、排繩器和第一鋼絲繩；

所述機架包括底架、軌道架和主架，支撐架與主架采用桁架結構，且主架固定在軌道架內部，底架內部用于布置卷揚機和排繩器；支撐架固定在底架上；

所述密封傳動機構包括用于實現第一鋼絲繩動力的傳輸滑輪組，以及用于實現管路中氣體密封的阻液式密封管道；

所述排采機構包括導水管、防撞彈簧、容桶管、導氣管、第二閘閥、井口法蘭、井下套管、撈水桶、出水管、自平衡單流閥、單向閥、導向頭、定位蓋和安全閥；

容桶管通過連接管路與所述阻液式密封管道連通，導水管和導氣管均安裝在容桶管上，且導水管位于導氣管的上方；撈水桶位于容桶管內；

第一鋼絲繩通過排繩器后，繞過所述傳輸滑輪組和所述阻液式密封管道到達排采機構，依次穿過以共軸同心方式按自上而下結構布置的所述定位蓋、連接管路、容桶管、防撞彈簧、井口法蘭、井下套管、出水管、自平衡單流閥、撈水桶、單向閥、導向頭并固定連接在導向頭上；

安全閥安裝在所述連接管路上，用于當排采機構內的氣壓超過臨界值將高壓氣體排到外界空氣中。

相對于現有技術中的方案，本發明的優點是：

1.本發明所描述的撈水式排水采氣機結構簡單，安裝、調試、維護方便，可大大節約成本。無需起重設備，機架可根據需要調節高度，便于井下設備檢修，優化了設備的使用效果。

2.本發明采用的液體密封技術相對于接觸式密封具有穩定性好、效果明顯、不易磨損、成本較低的優點。

3.本發明中，井下撈水桶內使用自平衡單流閥，該閥在井下高壓氣體環境中，可保證水流的單向導通并起到對高壓氣體的密封作用。

4.本發明中，撈水式采水設備各結構清晰，執行機構明確，便于實現自動控制，可實現對煤層氣井的長期穩定排采，極大的節省人力。

附圖說明

圖1是本發明實例提供的撈水式排水采氣機的整體結構示意圖。

圖2是機架機構的整體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。

本發明實例提供的一種撈水式排水采氣機，它包括卷揚及動力機構、機架、密封傳動機構以及排采機構四大部分組成。借助如圖1所示的實施例，本發明內容不限于該實施例，是用于說明本發明內容而并不限制本發明的范圍。

所述卷揚及動力機構包括電機101、第一卷揚機102、排繩器103和第一鋼絲繩104。

所述機架包括底架201、軌道架202和主架203，為確保穩定性，軌道架202與主架203采用桁架結構，底架201固定在地面，內部用于布置第一卷揚機102和排繩器103。軌道架202通過螺栓固定在底架201上，橫截尺寸略小的主架203通過螺栓結構固定在軌道架202內部，相對軌道架202，主架203有更大的高度。