[發(fā)明專利]一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采方法和抽采裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011005484.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN111997574A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉柯;周東平;王文春;郭臣業(yè);周俊杰;蔣和財;張尚斌;王選琳;何華;王凱;龔齊森;任梅青;劉軍;張翠蘭;劉登峰
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市能源投資集團科技有限責任公司;重慶市能源投資集團有限公司;重慶能投渝新能源有限公司
• 主分類號: E21B43/14
• 分類號: E21B43/14;E21B47/00;E21B17/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 劉代春

本發(fā)明公開了一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采方法和抽采裝置，方法采用套管結(jié)構(gòu)的組合抽采管進行抽采，位于里層的抽采管兩端均伸出相鄰的外層抽采管，并在外層抽采管上設(shè)置襯套用以對相鄰里層抽采管形成支撐固定，通過在抽采孔內(nèi)設(shè)置封孔囊袋實現(xiàn)煤層間隔離，并通過在相應(yīng)的外部管路上設(shè)置流量計，以實現(xiàn)對至少兩個煤層的分層計量抽采。裝置用于前述方法的多煤層瓦斯抽采的分層計量。本發(fā)明的有益效果是，抽采方法用于多煤層聯(lián)合抽采的分層計量要求；抽采裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多煤層聯(lián)合抽采的分層計量方式，且結(jié)構(gòu)簡單、功能可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤層氣開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采方法和抽采裝置。

背景技術(shù)

煤層瓦斯氣抽采主要出于兩個目的，一是煤層開采前的瓦斯災(zāi)害治理，避免在煤層開采過程中出現(xiàn)瓦斯安全事故；二是對煤層瓦斯的透氣性進行研究，特別是在壓裂增透后的增透效果研究。在煤層透氣性研究中，通常通過設(shè)定時間內(nèi)對瓦斯抽采量的計量，通過換算獲得瓦斯儲量、透氣性等參數(shù)。對于單煤層而言，通過單一抽采管和連接流量計，并記錄抽采時間就能方便地達到所需結(jié)果。而對于穿過多煤層的抽采孔而言，針對每個煤層的研究需要對相應(yīng)煤層進行分層計量。然而，現(xiàn)有技術(shù)中缺少這種分層計量技術(shù)。為此，需要進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的就是針對現(xiàn)有多煤層瓦斯抽采中缺少分層計量的不足，提供一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采方法，該方法多層套管結(jié)構(gòu)的組成抽采管結(jié)構(gòu)，每個各自形成一獨立的抽采通道，每個抽采通道分別一需要單獨計量煤層，從而通過設(shè)置獨立的流量計實現(xiàn)分層計量的聯(lián)合抽采目的。本發(fā)明的第二目的是提供一種實現(xiàn)多煤層瓦斯聯(lián)合抽采進行分層計量的裝置。

為實現(xiàn)第一目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采方法，用于同時對至少兩個煤層的瓦斯進行抽采，并進行分層計量，該方法采用套管結(jié)構(gòu)的組合抽采管進行抽采，位于里層的抽采管兩端均伸出相鄰的外層抽采管，并在外層抽采管上設(shè)置襯套用以對相鄰里層抽采管形成支撐固定，通過在抽采孔內(nèi)設(shè)置封孔囊袋實現(xiàn)煤層間隔離，并通過在相應(yīng)的外部管路上設(shè)置流量計，以實現(xiàn)對至少兩個煤層的分層計量抽采。

采用前述方案的本方法，由于采用了套管結(jié)構(gòu)的組合抽采管進行抽采，位于里層的抽采管兩端均伸出相鄰的外層抽采管，并在外層抽采管上設(shè)置襯套用以對相鄰里層抽采管形成支撐固定，通過在抽采孔內(nèi)設(shè)置封孔囊袋實現(xiàn)煤層間隔離，并通過在相應(yīng)的外部管路上設(shè)置流量計，以使每個各自形成一獨立的抽采通道，每個抽采通道分別一需要單獨計量煤層，從而通過設(shè)置獨立的流量計實現(xiàn)分層計量的聯(lián)合抽采目的。本方法可有效解決多煤層聯(lián)合抽采的分層計量問題，且套管結(jié)構(gòu)的組合抽采管中各層依次套裝形成同心結(jié)構(gòu)，可有效減少組合結(jié)構(gòu)的截面尺寸，并在煤層隔離采用囊袋封孔時，封孔效果更好。

優(yōu)選的，用于支撐里層抽采管的所述襯套與相連接的兩層抽采管直徑形成密封連接。以確保抽采通道之間的隔離效果，提高計量準確性。

為實現(xiàn)第二目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種多煤層瓦斯抽采的分層計量抽采裝置，包括抽采管和流量計；所述抽采管包括呈套管結(jié)構(gòu)的至少兩層組合抽采管結(jié)構(gòu)，位于里層的抽采管兩端均伸出位于外層的抽采管，兩層抽采管之間通過襯套連接；所有抽采管伸入抽采孔的里端管段上均設(shè)有抽采篩孔，抽采孔內(nèi)設(shè)有封孔囊袋，封孔囊袋通過與位于里層的抽采管密封連接；抽采孔的孔口部設(shè)有封孔段，該封孔段與位于外層的抽采管管外壁密封連接；所有抽采管的外端分別通過外部管路與抽采系統(tǒng)連接。