[發明專利]一種煤層氣井井筒測漏裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 202011070089.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112112635B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 白新華
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: E21B47/117
• 分類號: E21B47/117;E21B47/002;E21B33/12
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司 41135
• 代理人: 任彬

本發明公開了一種煤層氣井井筒測漏裝置，包括空壓泵，空壓泵右側設有觀測模塊，空壓泵上設有總壓力表，觀測模塊包括三通閥，三通閥右側設有注氣及壓力測試管線、膠囊注氣管線，注氣及壓力測試管線上設有注氣壓力表，膠囊注氣管線上設有膠囊壓力表，空壓泵右側相對位置設有煤層氣井，煤層氣井豎直向下布置，煤層氣井與地下土層之間設有井筒壁，井筒壁內部相對位置設有上層膨脹膠囊，上層膨脹膠囊下部相對位置設有下層膨脹膠囊，下層膨脹膠囊、上層膨脹膠囊的空氣主入口設有可以遠程控制的雙向電磁閥。本發明的有益效果為：高效快速的測試井筒的氣密性，確定泄露區段，精準到1米的范圍，提高檢測效率。

技術領域

本發明屬于煤層氣井井筒的技術領域，具體涉及一種煤層氣井井筒測漏裝置及其操作方法。

背景技術

目前，我國煤層氣資源豐富，埋深2000m以淺的資源量在36.8萬億m3，作為一種資源和煤炭開采行業的“攔路虎”同時存在。在煤層氣開發過程中需要施工煤層氣井，對井筒進行下入套管、固井等作業，形成開采煤層氣的核心路徑和氣體流動的通道，煤層氣井筒的氣密性和穩定性成為煤層氣開采的重要因素之一。在煤層氣井的生命周期中，井筒穩定，氣密性好，不泄漏，可為煤層氣、水等流體流動提供穩定、可靠通道，保證了煤層氣開采持續、穩定開展；相反若井筒受到損傷、腐蝕，出現氣密性差、漏氣等現象，降低了煤層氣開采效率，嚴重的開采不出煤層氣，或者導致井下采空區漏風嚴重、煤層自燃等現象。在出現煤層氣產量異常，煤礦采空區煤層氣井煤層氣濃度降低異常、井下采空區漏風等現象，分析確認為煤層氣井井筒氣密性差、泄漏等情況下，需要準確確定泄漏、損傷區段的具體位置，目前尚沒有一種測試煤層氣井井筒氣密性的有效、快速方法，因此需要研究一種煤層氣井井筒的氣密性測試裝置和方法，為修復煤層氣井井筒、保障其氣密性提供支持。

發明內容

本發明提供一種煤層氣井井筒測漏裝置，高效快速的測試井筒的氣密性，確定泄露區段，精準到1米的范圍，提高檢測效率。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種煤層氣井井筒測漏裝置，包括空壓泵，空壓泵右側設有觀測模塊，空壓泵上設有總壓力表，觀測模塊包括三通閥，三通閥右側設有注氣及壓力測試管線、膠囊注氣管線，注氣及壓力測試管線上設有注氣壓力表，膠囊注氣管線上設有膠囊壓力表，空壓泵右側相對位置設有煤層氣井，煤層氣井豎直向下布置，煤層氣井與地下土層之間設有井筒壁，井筒壁內部相對位置設有上層膨脹膠囊，上層膨脹膠囊下部相對位置設有下層膨脹膠囊，上層膨脹膠囊與下層膨脹膠囊間隙設置，上層膨脹膠囊與下層膨脹膠囊之間形成測試區段，注氣及壓力測試管線貫穿上層膨脹膠囊，注氣及壓力測試管線與測試區段相連通，膠囊注氣管線上部相對位置與上層膨脹膠囊相連通，膠囊注氣管線下部向下貫穿上層膨脹膠囊，膠囊注氣管線底部與下層膨脹膠囊相連通，上層膨脹膠囊底部設有向下布置的井下視頻探頭，井下視頻探頭向下貫穿下層膨脹膠囊，下層膨脹膠囊、上層膨脹膠囊的空氣主入口設有可以遠程控制的雙向電磁閥。

進一步的，井下視頻探頭上安裝有云臺，地面上設有顯示器，井下視頻探頭與地面上的顯示器，無線連接傳輸信號。

進一步的，上層膨脹膠囊的形狀大小與下層膨脹膠囊的形狀大小相同，上層膨脹膠囊和下層膨脹膠囊的形狀、大小，與井筒壁內測壁的形狀大小相適配。

進一步的，注氣及壓力測試管線、膠囊注氣管線的長度，與井筒壁的深度相適配。

進一步的，上層膨脹膠囊和下層膨脹膠囊通過膠囊注氣管線注入空氣膨脹。

上述一種煤層氣井井筒測漏裝置的操作方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、計算測試深度與預設壓力等參數，向井內預設上層膨脹膠囊、下層膨脹膠囊等井筒氣密性測試裝置；

S2、按照井筒的深度，將井筒分等分為8段或10段或15段等，并預設對應氣密性測試裝置長度。