[發明專利]頁巖氣開采過程中的低壓減壓結構

有效

• 申請號: 201410554053.8
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104329063A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 呂國祥;黃勇斌;劉歡;李其鑫;胡蝶;雷一文;金濤;胡兆瑞
• 申請（專利權）人: 成都創源油氣技術開發有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種結構，尤其是涉及一種頁巖氣開采過程中的低壓減壓結構。

背景技術

頁巖氣是賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣，成分以甲烷為主，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。頁巖氣很早就已經被人們所認知，但采集比傳統天然氣困難，隨著資源能源日益匱乏，作為傳統天然氣的有益補充，人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。頁巖氣以吸附狀態（大約50％）存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質及石油中天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在源巖層內的就近聚集表現為典型的原地成藏模式，與油頁巖、油砂、地瀝青等差別較大。與常規儲層氣藏不同，頁巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲層和蓋層。因此有機質含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是最好的頁巖氣發育條件。

頁巖亦屬致密巖石，故也可歸入致密氣層氣。它起始于阿巴拉契亞盆地的泥盆系頁巖，為暗褐色和黑色，富有機質，可大量生氣。儲集空間以裂縫為主并可以吸附氣和水溶氣形式賦存，為低（負）壓、低飽和度（30％左右），因而為低產。但在裂縫發育帶可獲較高產量，井下爆炸和壓裂等改造措施效果也好。頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點——大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩定產氣。但頁巖氣儲集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費的不斷攀升，包括頁巖氣在內的非常規能源越來越受到重視。美國和加拿大等國已實現頁巖氣商業性開發。過去十年內，頁巖氣已成為美國一種日益重要的天然氣資源，同時也得到了全世界其他國家的廣泛關注。2000年，美國頁巖氣產量僅占天然氣總量的1%；而到2010年，因為水力壓裂、水平鉆井等技術的發展，頁巖氣所占的比重已超過20%。頁巖氣的開采是從地底開采出來，其壓強非常大，而現有裝置對壓力控制不能做到精確控制，經常出現井噴的現象，造成人員和設備損壞。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有裝置對壓力控制不能做到精確控制，經常出現井噴的現象，造成人員和設備損壞的問題，設計了一種頁巖氣開采過程中的低壓減壓結構，該減壓結構通過多級減壓，能夠使得頁巖氣開采時的氣壓得到有效的控制，使得采集的頁巖氣的氣壓是符合要求，不會出現井噴的現象，解決了現有裝置對壓力控制不能做到精確控制，經常出現井噴的現象，造成人員和設備損壞的問題。

本發明的目的通過下述技術方案實現：頁巖氣開采過程中的低壓減壓結構，包括內部中空且設置有進氣口和出氣口的殼體，所述殼體中設置有兩塊密封板，兩塊密封板分別與殼體的內壁無縫連接后將殼體內腔分為腔室一、腔室二和腔室三，且腔室一與進氣口連通，腔室二與出氣口連通，腔室一和腔室二相互連通，腔室三設置在腔室一和腔室二的下方，腔室一中設置有膜片一，膜片一的外壁與腔室一的側壁無縫連接，膜片一的上方設置有壓板一，且壓板一的底端與膜片一的頂端接觸，壓板一的上方設置有彈簧一，彈簧一的兩端分別與壓板一的頂端和腔室一的內壁頂端接觸，腔室一中設置有杠桿一，杠桿一設置在膜片一的下方，杠桿一端穿過膜片一與壓板一連接，杠桿一的另一端完全覆蓋進氣口，腔室二中設置有杠桿二，杠桿二的一端完全覆蓋腔室一和腔室二連通的通道，杠桿二的另一端與腔室三內部連通，腔室三中設置有膜片二，膜片二的側壁與腔室三的側壁無縫連接，膜片二的中心處設置有通孔，膜片二的上方設置有彈簧二，彈簧二的兩端分別與膜片二的頂端和腔室三的內壁頂端接觸，腔室三中設置有膜片三，膜片三的側壁與腔室三的側壁無縫連接，膜片三設置在膜片二的下方，腔室三中設置有定位箱，定位箱設置在膜片三的下方，定位箱中設置有彈簧三，彈簧三的下方設置有擋板，彈簧三的兩端分別與擋板的頂端和定位箱的內壁頂端接觸，杠桿二連接有連接桿二，連接桿二的一端與杠桿二底端連接，另一端穿過膜片二的通孔和膜片三、彈簧三后與擋板連接。?

所述腔室一中設置有卡緊套，杠桿一遠離覆蓋進氣口的一端設置在卡緊套中，卡緊套的頂端固定有連接桿一，連接桿一遠離卡緊套的一端穿過膜片一與壓板一連接。