[發(fā)明專利]一種新型多煤層敲擊振動(dòng)增產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010772217.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN111852369B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳世達(dá);陶樹;田文廣;崔義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): E21B28/00
• 分類號(hào): E21B28/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.一種新型多煤層敲擊振動(dòng)增產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：包括若干個(gè)單級(jí)振動(dòng)裝置和若干節(jié)管體組件，各個(gè)單級(jí)振動(dòng)裝置分別依次固定安裝在抽采井的各煤層段中，各節(jié)管體組件分別依次固定安裝在抽采井的各地層段中，管體組件包括第一進(jìn)水管、第一出水管和第一煤層氣抽采管，第一進(jìn)水管同中心固定安裝在相應(yīng)層地層段抽采井中，第一進(jìn)水管的外壁與相應(yīng)層地層段抽采井的井壁緊密貼合，第一出水管同中心設(shè)置在第一進(jìn)水管中，第一煤層氣抽采管同中心設(shè)置在第一出水管中，單級(jí)振動(dòng)裝置的上端口和下端口分別與相應(yīng)節(jié)管體組件的第一進(jìn)水管、第一出水管和第一煤層氣抽采管之間通過管體連接座固定連接，最上層的第一進(jìn)水管和第一出水管之間的環(huán)形進(jìn)水口與高壓供水泵連接，最上層的第一出水管和第一煤層氣抽采管之間的環(huán)形出水口與負(fù)壓抽水泵連接，最上層的第一煤層氣抽采管的上端口與煤層氣抽采裝置連接，最下部的單級(jí)振動(dòng)裝置的下端封堵；

單級(jí)振動(dòng)裝置包括第二進(jìn)水管、第二出水管、第二煤層氣抽采管和振動(dòng)膜殼體，第二進(jìn)水管與第一進(jìn)水管的管徑相同且上下對(duì)應(yīng)通過管體連接座固定連接，第二出水管和第一出水管的管徑相同且上下對(duì)應(yīng)通過管體連接座固定連接，第二煤層氣抽采管和第一煤層氣抽采管的管徑相同且上下對(duì)應(yīng)通過管體連接座固定連接，第二進(jìn)水管同中心固定安裝在相應(yīng)層煤層段抽采井中，第二進(jìn)水管的外壁與相應(yīng)層煤層段抽采井的井壁緊密貼合，第二出水管同中心設(shè)置在第二進(jìn)水管中，第二煤層氣抽采管同中心設(shè)置在第二出水管中；

第二進(jìn)水管內(nèi)上側(cè)部固定安裝有固定盤，固定盤套裝固定在第二出水管的外圓周上側(cè)部，固定盤的外側(cè)邊固定連接在第二進(jìn)水管內(nèi)壁上，固定盤上固定安裝有圓周陣列設(shè)置的若干組噴管組件，各組噴管組件均位于固定盤的下方，第二進(jìn)水管的內(nèi)壁上沿周向固定連接有若干個(gè)圓周陣列設(shè)置且位于固定盤下方的豎直支架，各個(gè)豎直支架的中部之間固定連接有圈形輪軸，圈形輪軸上沿圓周方向固定設(shè)有若干個(gè)倒U型桿，圈形輪軸上在每個(gè)倒U型桿下端之間開設(shè)有一個(gè)缺口，缺口鄰近倒U型桿的一側(cè)，圈形輪軸上在每個(gè)倒U型桿內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪，各組噴管組件的噴口均對(duì)應(yīng)朝下噴向各個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪，第二進(jìn)水管內(nèi)同中心由上至下依次設(shè)置有位于固定盤下方的上分度盤、滑動(dòng)分度盤和下分度盤，上分度盤、滑動(dòng)分度盤和下分度盤均為套設(shè)在第二出水管外部的環(huán)形盤，上分度盤的外側(cè)邊固定連接在各個(gè)豎直支架的上端內(nèi)側(cè)部，下分度盤的外側(cè)邊固定連接在各個(gè)豎直支架的下端內(nèi)側(cè)部，上分度盤和下分度盤之間固定連接有若干組圓周陣列設(shè)置的豎直導(dǎo)桿組，各組豎直導(dǎo)桿組分別與各個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪在第二進(jìn)水管的徑向上一一對(duì)應(yīng)，豎直導(dǎo)桿組包括兩根并排設(shè)置的豎直導(dǎo)桿，各根豎直導(dǎo)桿均穿過滑動(dòng)分度盤且與滑動(dòng)分度盤滑動(dòng)連接，每組的兩根豎直導(dǎo)桿上均滑動(dòng)安裝有與相應(yīng)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪連接的振動(dòng)機(jī)構(gòu)，振動(dòng)膜殼體套裝固定在第二進(jìn)水管的中部外圓周上，各個(gè)振動(dòng)機(jī)構(gòu)與振動(dòng)膜殼體的中部在第二進(jìn)水管的徑向上對(duì)應(yīng)，振動(dòng)膜殼體內(nèi)裝填有液體耦合介質(zhì)，振動(dòng)膜殼體的外圓周設(shè)置有與煤層軟接觸的彈性膜；

最下層的第二進(jìn)水管和第二煤層氣抽采管的下端口均封堵，最下層的第二出水管的下端口高于最下層的第二進(jìn)水管的下端口，最下層的第二出水管的下端口和最下層的第二煤層氣抽采管之間形成環(huán)形抽水口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多煤層敲擊振動(dòng)增產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎直導(dǎo)向座、推桿、第一連桿和敲擊振動(dòng)塊，豎直導(dǎo)向座滑動(dòng)連接在相應(yīng)一組的兩根豎直導(dǎo)桿上且位于上述兩根豎直導(dǎo)桿的中間，豎直導(dǎo)向座上沿第二進(jìn)水管的徑向開設(shè)有水平導(dǎo)向通孔，推桿穿過水平導(dǎo)向通孔，推桿的內(nèi)端與第一連桿的外端鉸接，第一連桿的內(nèi)端鉸接在旋轉(zhuǎn)葉輪的靠近缺口側(cè)輪盤面偏心部，敲擊振動(dòng)塊豎向設(shè)置在豎直導(dǎo)向座的外側(cè)，推桿的外端鉸接在敲擊振動(dòng)塊的中部，敲擊振動(dòng)塊的上端和下端均鉸接有一根第二連桿，上側(cè)的第二連桿的上端鉸接在上分度盤上，下側(cè)的第二連桿的下端鉸接在下分度盤上，敲擊振動(dòng)塊向外移動(dòng)最大行程時(shí)與第二進(jìn)水管的內(nèi)壁敲擊接觸，敲擊振動(dòng)塊由彈性材料制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型多煤層敲擊振動(dòng)增產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：第二煤層氣抽采管的下側(cè)部均勻安裝有若干根圓周陣列設(shè)置的煤層氣分支抽采管，各根煤層氣分支抽采管均沿第二進(jìn)水管的徑向設(shè)置，各根煤層氣分支抽采管均穿過第二出水管，各根煤層氣分支抽采管的外端均插接安裝在第二進(jìn)水管的管壁上并與第二進(jìn)水管的外壁齊平。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型多煤層敲擊振動(dòng)增產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：第二進(jìn)水管的上側(cè)部和下側(cè)部均設(shè)置有波紋管結(jié)構(gòu)。