[發(fā)明專利]一種用于深部?jī)?chǔ)層兩氣同采管柱及地面流程

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110888478.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN113389530A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段亮;王理國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中海沃邦能源投資有限公司石樓分公司;北京中海沃邦能源投資有限公司;北京中海沃邦能源投資有限公司永和分公司
• 主分類號(hào): E21B43/14
• 分類號(hào): E21B43/14;E21B43/00;E21B43/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種用于深部?jī)?chǔ)層兩氣同采管柱及地面流程，包括套管、外置油管、內(nèi)置油管、抽油桿、集氣站、用于收集地層產(chǎn)出水的排污池和氣水分離器，所述內(nèi)置油管位于外置油管內(nèi)，所述抽油桿位于內(nèi)置油管內(nèi)，所述內(nèi)置油管上設(shè)有回音標(biāo)，所述內(nèi)置油管的底端設(shè)有有深井泵，所述深井泵底部設(shè)有尾管，所述抽油桿的底端設(shè)有活塞。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思巧妙，兩氣同采管柱和地面流程簡(jiǎn)單易操作，而且目前所用的部件規(guī)格和尺寸都是目前大規(guī)模使用的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)件，可以大規(guī)模推廣和應(yīng)用，可以有效解決深部?jī)?chǔ)層煤層氣和砂巖氣獨(dú)立開采、獨(dú)立計(jì)量和獨(dú)立控制的難題，讓兩氣同采互不影響，讓兩氣同采成為單井天然氣開采最大化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤層氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于深部?jī)?chǔ)層兩氣同采管柱及地面流程。

背景技術(shù)

目前，超過(guò)2000m砂巖發(fā)育的儲(chǔ)層，主要開發(fā)砂巖氣，煤層氣的開發(fā)還處于探索階段，但深部煤層氣的開發(fā)也具有一定的潛力，特別在鄂爾多斯盆地東緣南部，煤層的埋深都大于2000m，甚至達(dá)到了2500m，處于主力砂巖層的底部，產(chǎn)氣量也達(dá)到了5000m3/d。由于煤層氣和砂巖氣的開發(fā)機(jī)理不同，目前深部?jī)?chǔ)層兩氣共采基本上還未同時(shí)進(jìn)行,或者單獨(dú)開采砂巖氣，或者單獨(dú)開采煤層氣。如果只開采煤層氣，由于產(chǎn)量較低，砂巖氣的開發(fā)就會(huì)滯后，不利于單井的產(chǎn)氣量的提高，如果只開采砂巖氣，煤層氣開采的試驗(yàn)和探索就會(huì)滯后，不利于接替層的補(bǔ)充和單井的高效開發(fā)，而且等后期開采煤層氣時(shí)，就會(huì)很難實(shí)現(xiàn)，由于上部砂巖已經(jīng)打開，想要壓裂下部煤層時(shí)，必須下封隔器封堵上部砂巖，這樣壓裂改造時(shí)，排量就會(huì)受到限制，不能大排量施工，煤層的就不能有效改造，產(chǎn)量將受到影響。因此，目前的光套管或者下速度管柱開采砂巖氣或者單獨(dú)下深井泵抽采煤層氣都無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩氣共采。而且，目前的地面流程都只針對(duì)單獨(dú)的煤層氣和砂巖氣開采設(shè)置的流程，無(wú)法同時(shí)進(jìn)行煤層氣和砂巖氣的計(jì)量和控制。

公開號(hào)CN 207093043U中公開了一種煤層氣和致密砂巖氣井下共采管柱，主要包括外置油管管柱、內(nèi)置油管管柱和抽油桿，外置油管管柱中設(shè)有內(nèi)置油管管柱，內(nèi)置油管管柱中設(shè)有抽油桿。外置油管管柱包括第一外置油管、第一篩管、第二外置油管、第二篩管、尾管和絲堵，且第一外置油管上還設(shè)有外置油管扶正器。內(nèi)置油管管柱包括內(nèi)置油管、管式泵、第三篩管、尾管和絲堵，且內(nèi)置油管上設(shè)有內(nèi)置油管扶正器。抽油桿底端設(shè)有活塞，活塞與管式泵配合使用，且抽油桿上設(shè)有抽油桿扶正器。本發(fā)明通過(guò)外置油管管柱+內(nèi)置油管管柱的組合，以及封隔器的合理運(yùn)用，能有效的解決淺部煤層氣與致密砂巖氣共采的難題。

但上述專利中，具有以下缺點(diǎn)：

1、管柱結(jié)構(gòu)太過(guò)復(fù)雜，容易出現(xiàn)井下各種安全事故；

2、沒有說(shuō)明各管柱的尺寸匹配問(wèn)題，難以操作；

3、井下管柱包括兩個(gè)壓力計(jì)，用現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)管柱無(wú)法下入，需加工特殊尺寸的油管，增加成本，無(wú)法大規(guī)模使用，且致密砂巖儲(chǔ)層采用自噴方式開采，井下無(wú)需下壓力計(jì)，煤層下壓力計(jì)適用于淺部煤層，深井井深結(jié)構(gòu)復(fù)雜，下壓力計(jì)存在卡鉆風(fēng)險(xiǎn)；

4、管柱結(jié)構(gòu)中加裝三個(gè)篩管不太合適，煤層氣在開采過(guò)程中，產(chǎn)出大量煤粉，與地層的泥質(zhì)成分混合，很容易將篩管糊死，沁水盆地大量的井都出現(xiàn)此類問(wèn)題，篩管已經(jīng)很少使用；

5、對(duì)于深部煤層來(lái)說(shuō)，煤層在下部，砂巖在上部的儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)，該管柱結(jié)構(gòu)不適用；

6、沒有相對(duì)應(yīng)的地面流程來(lái)計(jì)量和控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于深部?jī)?chǔ)層兩氣同采管柱及地面流程，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：