[發明專利]一種便攜式煤層氣井排水口三相分離裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202010549838.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111663931A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 呂帥鋒;王生維;董慶祥;陳永平;高超;肖宇航;申鵬磊;米百超;苗媛媛
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;E21B47/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孔燦

本發明提供一種便攜式煤層氣井排水口三相分離裝置，包括：可拆卸的外殼，所述外殼內部設有濾網；與所述外殼的上部可拆卸連接的進料管路；與所述外殼的下部可拆卸連接的排水管路，所述排水管路上設有液體閥門和液體流量計；與所述外殼的頂部可拆卸連接的集氣部件，所述集氣部件包括排氣管路、集氣瓶和倒立架，所述排氣管路上設有氣體閥門和氣體流量計；所述外殼的內部為拆卸的進料管路、排水管路和集氣部件的存儲空間。本發明的有益效果：在大氣壓條件氣、液、固利用自身性質自行分離，攜帶方便，可單人使用，可以提高現場工作效率；另外該分離裝置兼具氣體流量和液體流量的測量、氣體的采集功能，現場及時檢測，快速高效。

技術領域

本發明涉及煤層氣排采技術領域，尤其涉及一種便攜式煤層氣井排水口三相分離裝置及測量方法。

背景技術

煤層氣是一種以甲烷為主要成分的清潔能源，其生產過程包括鉆井、儲層改造和排水采氣。其中排水采氣階段煤層氣從井底借助套管和油管之間的環空運移到井口，再通過連接井口的管路運送至壓縮站，最后進行市場供應；井底煤層中的液體則借助油管在抽水泵的作用下通過排水管排到地面水池中。然而，由于井底氣液分離效果差造成煤層氣被液體攜帶從排水管中排出，并且逸散進入大氣中。此外，煤層中存在的煤粉等固相顆粒物也會隨液體排出到水池中。因此，從排水口排出的液體中包括了液、氣、固三相物質。煤層氣逸散進入大氣不僅浪費了清潔能源，而且增加了空氣中甲烷量，加劇了溫室效應，不利于環境保護。對于固相物而言，排出量的多少可以反映井底抽水泵的工作環境狀況。可見，對煤層氣井排出液體中的煤層氣和固相物的檢測尤為重要。目前，對于排水口產出物的處理方面主要是側重單相的檢測和采集，而且使用到的大部分儀器設備為固定在井場長期工作，成本較高，不能大規模推廣應用。

發明內容

有鑒于此，本專利提供一種可攜帶的快速簡易測量和采集裝置，可滿足區域內數量眾多煤層氣井的排出物檢測需要。

本發明的實施例提供一種便攜式煤層氣井排水口三相分離裝置，包括：

可拆卸的外殼，所述外殼內部設有濾網；

與所述外殼的上部可拆卸連接的進料管路；

與所述外殼的下部可拆卸連接的排水管路，所述排水管路上設有液體閥門和液體流量計；

與所述外殼的頂部可拆卸連接的集氣部件，所述集氣部件包括排氣管路、集氣瓶和倒立架，所述倒立架固定于所述外殼的頂部，所述集氣瓶倒扣于所述倒立架上，所述排氣管路下端與所述外殼頂部連通、上端延伸入所述集氣瓶內，所述排氣管路上設有氣體閥門和氣體流量計；

所述進料管路用于向所述外殼內輸入煤層氣井排水口排出的三相混合物，所述濾網用于對該三相混合物中的固體進行過濾，所述排水管路用于排出該三相混合物中的液體，所述集氣部件用于收集該三相混合物中的氣體，所述外殼的內部為拆卸的進料管路、排水管路和集氣部件的存儲空間。

進一步地，所述外殼包括上殼體和下殼體，所述上殼體上端封閉、下端開口，所述下殼體下端封閉、上端開口，所述上殼體下端與所述下殼體上端一側鉸接連接，所述上殼體下端與所述下殼體上端另一側通過緊固件連接。

進一步地，所述濾網設置于所述下殼體的上端口處。

進一步地，所述濾網設置于所述下殼體的上端口處。

進一步地，所述倒立架的底部設有防漏墊圈。

進一步地，所述外殼為透明外殼，所述外殼的表面設有體積刻度。

進一步地，所述進料管路、排氣管路和所述排水管路均為透明軟管。

本發明的實施例還提供了上述的便攜式煤層氣井排水口三相分離裝置的測量方法，具體包括以下步驟：