[發(fā)明專利]一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210196653.6
• 申請(qǐng)日: 2022-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114542041A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)國(guó)柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紀(jì)國(guó)柱
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/16;E21B43/00;E21F7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：包括：

從外向內(nèi)依次同軸相連的抽采管(1)、壓裂管(2)和驅(qū)替管(3)；

其中，所述抽采管(1)自井口伸入抽采井中，且其外部間隔套設(shè)有四個(gè)分隔環(huán)(4)，且從左向右兩個(gè)相鄰的分隔環(huán)(4)之間依次構(gòu)成壓裂空間、驅(qū)替空間和抽采空間；

所述壓裂管(2)的一端位于壓裂空間中，且能夠向所述壓裂空間中注入壓裂液；

所述驅(qū)替管(3)的一端位于驅(qū)替空間中，且能夠向所述驅(qū)替空間中注入二氧化碳；

所述抽采管(1)位于所述抽采空間部分開(kāi)設(shè)有抽采孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述壓裂管(2)遠(yuǎn)離壓裂空間的一端與注液總管(10)相連通，所述注液總管(10)上連接有注液分管(11)，并通過(guò)所述注液分管(11)進(jìn)行注液；

所述驅(qū)替管(3)遠(yuǎn)離驅(qū)替空間的一端與注氣總管(8)相連通，所述注氣總管(8)上連接有注氣分管(9)，并通過(guò)所述注氣分管(9)進(jìn)行注氣；

所述抽采管(1)遠(yuǎn)離井口的一端與抽氣總管(6)相連通，所述抽氣總管(6)上連接有抽氣分管(7)，并通過(guò)所述抽氣分管(7)進(jìn)行抽氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述抽氣總管(6)、注氣總管(8)以及注液總管(10)均由脈沖組件進(jìn)行脈沖供能。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述注液總管(10)、注氣總管(8)以及抽氣總管(6)上均設(shè)置有單向閥(23)，且所述單向閥(23)均能夠允許各流體沿其所需輸送方向移動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述脈沖組件(12)包括：

第一脈沖缸(20)，其脈沖輸出端與抽氣總管(6)相連通，所述第一脈沖缸的脈沖輸出端位置處還設(shè)置有電磁閥；

第二脈沖缸(21)，其脈沖輸出端與注氣總管(8)相連通；以及

第三脈沖缸(22)，其脈沖輸出端與注液總管(10)相連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述第一脈沖缸(20)、第二脈沖缸(21)以及第三脈沖缸(22)的結(jié)構(gòu)相同，均包括：

缸體(24)；

塞體(25)，其具有一活塞，所述活塞的一端連接有桿體，所述活塞密封滑動(dòng)設(shè)置于所述缸體(24)中；以及

連接口(26)，作為其脈沖輸出端設(shè)置于所述缸體(24)遠(yuǎn)離桿體的一端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：各個(gè)桿體遠(yuǎn)離活塞的一端均連接至滑動(dòng)桿(18)上，所述滑動(dòng)桿(18)的一端滑動(dòng)設(shè)置于外缸(19)內(nèi)，其另一端滑動(dòng)貫穿所述外缸(19)且與復(fù)位彈簧(29)相連，所述復(fù)位彈簧(29)套設(shè)于所述滑動(dòng)桿的外部，且其另一端與外缸(19)相連，以便驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)桿(18)進(jìn)行伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)桿(18)的收縮運(yùn)動(dòng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)所驅(qū)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于二氧化碳深部封存的煤層瓦斯高效驅(qū)替抽采裝置，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)包括：

凸輪(28)，其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述外缸(19)的一側(cè)，且能夠與所述滑動(dòng)桿(18)相接觸；

從動(dòng)齒輪(30)，其同軸設(shè)置于所述凸輪(28)的一側(cè)；以及

主動(dòng)齒輪(31)，其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述外缸(19)的一側(cè)，且與所述從動(dòng)齒輪(30)相嚙合，且所述主動(dòng)齒輪(31)上同軸設(shè)置有從動(dòng)同步輪，所述從動(dòng)同步輪采用同步帶與主動(dòng)同步輪傳動(dòng)相連，所述主動(dòng)同步輪固定于電機(jī)(32)的輸出端。