[發(fā)明專利]一種煤層氣開采用去除煤渣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710344829.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN107060670B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;任建剛;宋志敏;曲艷偉;翁紅波;劉見寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): E21B21/06
• 分類號(hào): E21B21/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發(fā)明公開了一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，其包括依次連接的連接頭、一級(jí)噴接段、一級(jí)旋流離心分離段、二級(jí)噴接段、二級(jí)旋流離心分離段和末級(jí)分離段，末級(jí)分離段設(shè)置有煤渣流出口，一級(jí)旋流離心分離段和二級(jí)旋流離心分離段上均設(shè)置有井液出口，且一級(jí)旋流離心分離段和二級(jí)旋流離心分離段上的井液出口以及末級(jí)分離段上的井液流出口混合后與抽液泵的進(jìn)液口連通。本發(fā)明的煤渣去除裝置可以很好的對(duì)井液中的煤粉與煤渣進(jìn)行去除，可有效的防止煤粉、煤渣對(duì)抽吸泵產(chǎn)生卡泵、堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明利用兩級(jí)分離，并加設(shè)末級(jí)分離，可以除去95%以上的煤渣甚至煤粉，本發(fā)明分離效率高，完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)抽吸泵的供給，不會(huì)導(dǎo)致抽吸泵的低負(fù)荷運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，屬于煤層氣開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國是產(chǎn)煤大國，煤氣資源十分豐富，開發(fā)利用煤層氣資源不僅可實(shí)現(xiàn)潔凈能源的有效利用，還可以有效的減少溫室氣體的排放，達(dá)到節(jié)能減排的目的，更為關(guān)鍵的是，開發(fā)利用煤層氣可減少或避免采煤過程中的瓦斯事故。

對(duì)于煤層氣的開采來說，煤層氣在開采過程中，需要通過排出井內(nèi)的水，降低井底煤層的壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤層氣的解吸開采。所用排水設(shè)備為抽水泵、 螺桿泵和電動(dòng)潛水離心泵。

但是，我國煤層氣埋藏淺、采出液中經(jīng)常含有大量的煤渣或者煤粉， 這就導(dǎo)致在排采過程中經(jīng)常伴有煤粉、煤渣等。這樣，在對(duì)井內(nèi)的井液進(jìn)行抽采時(shí)，井液中的煤粉與煤渣經(jīng)常造成抽水泵設(shè)備的泵堵、卡泵和磨損等事故， 甚至容易燒壞泵機(jī)，嚴(yán)重影響了煤層氣井的正常開采，而且，一旦出現(xiàn)事故，容易造成煤層氣的卸井，影響開采安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，目的是提高煤層氣開采的效率，提高安全性，對(duì)煤層氣開采中的井液的煤渣進(jìn)行去除，防止井液泵的堵塞等，擬解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，其包括連接頭、一級(jí)噴接段、一級(jí)旋流離心分離段、二級(jí)噴接段、二級(jí)旋流離心分離段和末級(jí)分離段，其特征在于，所述連接頭的進(jìn)液端連接設(shè)置在煤層氣排井液管上，所述的連接頭的出液端連接在一級(jí)噴接段的進(jìn)液端，所述一級(jí)噴接段的出液端連接所述一級(jí)旋流離心分離段進(jìn)液端，所述的一級(jí)旋流離心分離段的出液端連接在二級(jí)噴接段的進(jìn)液端，所述二級(jí)噴接段的出液端連接所述二級(jí)旋流離心分離段進(jìn)液端，所述二級(jí)旋流離心分離段出液端連接末級(jí)分離段，所述末級(jí)分離段設(shè)置有煤渣流出口，所述一級(jí)旋流離心分離段和二級(jí)旋流離心分離段上均設(shè)置有井液出口，且一級(jí)旋流離心分離段和二級(jí)旋流離心分離段上的井液出口以及末級(jí)分離段上的井液流出口混合后與抽液泵的進(jìn)液口連通。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述一級(jí)噴接段與二級(jí)噴接段結(jié)構(gòu)相同，且均包括噴接本體、錐形導(dǎo)流塊、噴流盤和噴頭，其中，所述噴接本體上設(shè)置有錐形通孔，所述錐形通孔的小端為進(jìn)液端，所述錐形通孔內(nèi)靠近出液端側(cè)固定設(shè)置有噴流盤，所述噴流盤的出液側(cè)設(shè)置有多個(gè)噴頭，所述噴流盤的靠近連接頭的一側(cè)一體設(shè)置有錐形導(dǎo)流塊，所述錐形導(dǎo)流塊伸入所述連接頭的通孔設(shè)置，所述錐形導(dǎo)流塊的端部的錐角為25-32°。

進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述一級(jí)旋流離心分離段與二級(jí)旋流離心分離段結(jié)構(gòu)相同，且均包括分離段本體、硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤、直驅(qū)電機(jī)和軸承，其中，所述的硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤包括分離段和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)段，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)段采用所述軸承固定支撐在所述分離段本體的軸承座內(nèi)，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)段的外壁上固定有直驅(qū)電機(jī)的直驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述分離段本體的內(nèi)壁上設(shè)置有直驅(qū)電機(jī)定子，所述直驅(qū)電機(jī)定子與直驅(qū)電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成直驅(qū)電機(jī)對(duì)硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，所述的硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤的分離段靠近所述噴頭設(shè)置，且所述的硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤的分離段上設(shè)置有沿著徑向傾斜的多個(gè)旋流孔，所述的硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)盤的外壁與旋流離心分離段之間構(gòu)成井液流出流道，一級(jí)旋流離心分離段的井液流出流道與二級(jí)旋流離心分離段的井液流出流道通過混合三通混集后連接抽液泵的進(jìn)液口。