[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤層氣井不停產(chǎn)穩(wěn)壓抽洗系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010732907.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111706273A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勃;于雷;張江華;王理國(guó);史鳴劍;曹文杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部信息研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B21/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B21/00;E21B21/08;E21B21/10;E21B34/02
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王芳

本發(fā)明涉及煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤層氣井排采過(guò)程中不停產(chǎn)穩(wěn)壓洗井系統(tǒng)。一種煤層氣井不停產(chǎn)穩(wěn)壓抽洗系統(tǒng)，它包括：柱塞泵、油管、抽采泵；油管及抽采泵下入井筒內(nèi)，油管通過(guò)底部吸入口與油套環(huán)空連通；油管位于井上部分設(shè)有三通結(jié)構(gòu)；抽洗液經(jīng)柱塞泵加壓后，通過(guò)安全閥注入油套環(huán)空內(nèi)，在抽采泵一定的工作制度下，抽洗液通過(guò)吸入口進(jìn)入油管內(nèi)，對(duì)抽采泵及油管內(nèi)的煤粉和泥砂進(jìn)行沖洗，并通過(guò)三通結(jié)構(gòu)的第二接口排出至地面。柱塞泵具有增壓作用，將地面的抽洗液不斷注入油套環(huán)空，通過(guò)提高抽洗液的流量、增加抽洗液的流速，達(dá)到?jīng)_洗抽采泵及油管內(nèi)的固相物、避免卡泵的目的。本發(fā)明不需要特殊的井內(nèi)管柱配合，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤層氣井排采過(guò)程中不停產(chǎn)穩(wěn)壓抽洗系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

煤層氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中，煤層在鉆具研磨、壓裂液沖洗及壓裂支撐劑打磨等作用下，會(huì)產(chǎn)生大量的煤粉，這些煤粉在后續(xù)排采中會(huì)隨著水和氣的產(chǎn)出而被攜帶到井筒，最后進(jìn)入泵筒和油管中，當(dāng)煤粉達(dá)到一定量時(shí)，導(dǎo)致卡泵而停產(chǎn)。

ZL201210026646.8公開(kāi)了一種煤層氣開(kāi)采過(guò)程中排液井不停抽洗井方法。該方法在煤層氣排液井不停抽洗井管柱下入井下套管內(nèi)，在油管內(nèi)下入排水管柱。向套管與油管之間的環(huán)形空間內(nèi)泵入洗井水，洗井水沖洗粘敷的煤粉并攜帶煤粉繼續(xù)上行，到達(dá)地面排水管線(xiàn)中。該方案中所使用的洗井管柱比較復(fù)雜，洗井管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜易造成井下的安全事故頻發(fā)，投入成本和維護(hù)成本都比較高。并且如果煤層氣井出現(xiàn)卡泵的現(xiàn)象，煤層氣抽采設(shè)備就已經(jīng)處于停機(jī)狀態(tài)，該方法不能解決在停機(jī)狀態(tài)下的卡泵問(wèn)題。常規(guī)的解決煤層氣井卡泵問(wèn)題，一般通過(guò)上提管柱進(jìn)行檢泵，需要調(diào)集專(zhuān)業(yè)的修井隊(duì)伍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修井作業(yè)，作業(yè)前需對(duì)煤層氣井進(jìn)行半個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行緩慢放壓，不僅會(huì)使煤層氣儲(chǔ)層的裂隙出現(xiàn)不同程度的閉合從而影響煤儲(chǔ)層的滲透率進(jìn)而煤層氣井的產(chǎn)能，而且由于放壓造成的不連續(xù)排采使煤層氣井產(chǎn)能恢復(fù)需要很長(zhǎng)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：針對(duì)煤粉較大的煤層氣井，提供一種煤層氣井不停產(chǎn)穩(wěn)壓抽洗系統(tǒng)及方法，起到清洗管式泵內(nèi)煤粉的作用。同時(shí)針對(duì)卡泵的煤層氣井，提供一種不需修井作業(yè)、不上提排采管柱而解決卡泵的抽洗方法。

本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是：一種煤層氣井不停產(chǎn)穩(wěn)壓抽洗系統(tǒng)，它包括：柱塞泵、油管以及抽采泵。

油管及抽采泵下入井筒內(nèi)，油管與井筒內(nèi)的套管之間形成油套環(huán)空，油管通過(guò)底部吸入口與油套環(huán)空連通；油管位于井上部分設(shè)有三通結(jié)構(gòu)；三通結(jié)構(gòu)的第一接口與油管連接；井上動(dòng)力裝置的輸出端通過(guò)三通結(jié)構(gòu)的第三接口連接油管內(nèi)的抽采泵。

抽洗液經(jīng)柱塞泵加壓后，通過(guò)安全閥注入油套環(huán)空內(nèi)，在抽采泵一定的工作制度下，抽洗液通過(guò)吸入口進(jìn)入油管內(nèi)，對(duì)抽采泵及油管內(nèi)的煤粉和泥砂進(jìn)行沖洗，并通過(guò)三通結(jié)構(gòu)的第二接口排出至地面。

在上述方案的技術(shù)上，進(jìn)一步的，抽洗系統(tǒng)還包括：用于存放抽洗液的蓄水池；蓄水池通過(guò)進(jìn)水管線(xiàn)接入柱塞泵的入口，在進(jìn)水管線(xiàn)上設(shè)有過(guò)濾器。

在上述方案的技術(shù)上，進(jìn)一步的，柱塞泵的出口處設(shè)有第一流量計(jì)以及第一壓力表，柱塞泵的出口通過(guò)抽洗管線(xiàn)與安全閥連通。第一流量計(jì)以及第一壓力表用于顯示柱塞泵的出口出抽洗液的壓力及流量。

在上述方案的技術(shù)上，進(jìn)一步的，在柱塞泵的出口處還設(shè)有節(jié)流管線(xiàn)，節(jié)流管線(xiàn)的一端通過(guò)分水閥與抽洗管線(xiàn)連通，另一端連接在柱塞泵入口與過(guò)濾器之間的進(jìn)水管線(xiàn)上。分水閥用于對(duì)柱塞泵出口處的抽洗液進(jìn)行分流，當(dāng)柱塞泵出口處的抽洗液的流量大于洗井實(shí)際所需的流量時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)分水閥的開(kāi)度將一部分抽洗液通過(guò)節(jié)流管線(xiàn)再次引流至柱塞泵的入口處，循環(huán)再利用。

在上述方案的技術(shù)上，進(jìn)一步的，在抽洗管線(xiàn)與安全閥之間設(shè)有第二流量計(jì)、第二壓力表以及止回閥。第二流量計(jì)與第二壓力表分別用于顯示抽洗管線(xiàn)內(nèi)抽洗液的流量、壓力，止回閥用于防止抽洗液逆流。