一种煤层气掏穴井的结构及开采工艺的制作方法

1.本发明属于煤层气勘探开发领域，具体涉及一种煤层气掏穴井的结构及开采工艺。


背景技术：

2.随着煤层气勘探开发越来越成熟，煤层气开采无水煤层变多，采用常规的磕头机管式泵效率低，为了增加无水煤层的煤层气产气效率，设计本装置解决此问题，便于煤层气的开发利用。


技术实现要素：

3.本发明为解决目前煤层气开采无水煤层变多，采用常规的磕头机管式泵效率低的技术问题，提供一种煤层气掏穴井的结构及开采工艺。
4.本发明所述一种煤层气掏穴井的结构是采用如下技术方案实现的：掏穴井井身结构为钻头钻至煤层以下形成口袋，煤层以上至井口采用生产套管完井；在井内布置捞油桶系统，且在井口设置一个固液气收集器将捞油桶系统密封；捞油桶系统下入井内直至口袋；捞油桶系统中心自上而下布置高压连续油管，高压连续油管入口位于捞油桶系统顶部，高压连续油管在位于煤层内的部分自上而下开有多个高压喷口；所述固液气收集器顶部连接有排气管并设有阀门；固液气收集器底部对应捞油桶系统卸料的位置设有固液排出口并安装有阀门。
5.本发明所述一种煤层气掏穴井的开采工艺包括如下步骤：先用高压连续油管通过喷口喷水把煤层切割粉碎，掏出洞穴，煤水混合液顺着流入口袋内；转动捞油桶把煤粉与水带到井口，捞油桶倒出煤粉与水，顺着固液排出管排出，煤层气顺着环空到固液气收集器，从排气管排出。
6.本发明所述的开采工艺可以有效解决煤层气井产量低，煤粉多影响产量等一系列技术问题。
7.本开采工艺对于煤层气开发是一个新的思维方式，结合采空区煤层气井，掏穴井的开发方式，简单，实用，牢固，可靠，经济，提高了开采效率。
附图说明
8.图1 本发明所述一种煤层气掏穴井的开采工艺示意图。
9.1-排气管，2-蝶阀，3-固液气收集器，4-固液排出管，5-闸阀，6-高压连续油管，7-高压喷口，8-口袋，9-煤层，10-捞油桶，11-连续油管入口。
具体实施方式
10.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明：
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：涉及结构包括煤层9，口袋8，捞油桶10，固液气收集器3，排气管1，蝶阀2，固液排出管4，闸阀5，连续油管入口11，高压连续油管6，高压喷口7；所述的固液气收集器3与井口通过丝扣连接；所述的捞油桶系统与井口丝扣连接；所述的固液气收集器3包裹捞油桶系统；所述的排气管1与固液气收集器3通过丝扣连接；所述的蝶阀2通过丝扣连接在排气管1上；所述的固液排出管4通过丝扣连接在固液气收集器3上；所述的闸阀5通过丝扣连接在固液排出管4上；所述的捞油桶连10接在捞油桶链条上；所述的高压连续油管6设置在井下链条中间；所述的高压喷口7设置在高压连续油管6上。
11.进一步的，掏穴井井身结构为，钻头钻至煤层下2m，煤层以上至井口采用生产套管完井。
12.进一步的，所述的井身结构一开444.5mm，下入406.4mm套管固井，二开347.6mm钻至煤层顶板裂隙，下入310.6mm生产套管固井。三开采用269.9mm钻头钻至煤层下2m。
13.进一步的，进入煤层后采用掏穴井钻头掏穴完井。
14.固液排出管4呈漏斗状，便于收集捞油桶提取出的固液混合物。
15.捞油桶系统包括分别位于顶部和底部的链轮、缠绕在链轮上的链条以及用于支撑链轮的支架；其中支架位于井口的部分与井口丝扣连接；链条上固定安装有多个捞油桶；高压连续油管布置在链条中间。捞油桶在井下盛取固液混合物后，随着链条上升，并在卸料位置（即漏斗状的固液排出管4处）将混合物倒出来。
16.工作原理：先用一开444.5mm钻头钻至基岩下20m，下入406.4mm套管固井，二开347.6mm钻至煤层顶板裂隙，下入310.6mm生产套管固井。三开采用269.9mm钻头钻至煤层下2m；然后用掏穴井钻头把煤层掏穴至600mm。下入捞油桶系统，在捞油桶的上面加装固液气收集器，在连续油管入口插入高压连续油管。
17.完井后，先用高压连续油管通过喷口喷水把煤层切割粉碎，掏出洞穴（图中煤层内的扩口部分），煤水混合液顺着流入口袋内。转动捞油桶把煤粉与水带到井口，捞油桶道出煤粉与水，顺着固液排出管排除，煤层气顺着环空到固液气收集器，从气体排出管排出。
18.本实施例并非对本发明的形状、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。


技术特征：
1.一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，掏穴井井身结构为：钻头钻至煤层以下形成口袋，煤层以上至井口采用生产套管完井；在井内布置捞油桶系统，且在井口设置一个固液气收集器将捞油桶系统密封；捞油桶系统下入井内直至口袋；捞油桶系统中心自上而下布置高压连续油管，高压连续油管入口位于捞油桶系统顶部，高压连续油管在位于煤层内的部分自上而下开有多个高压喷口；所述固液气收集器顶部连接有排气管并设有阀门；固液气收集器底部对应捞油桶系统卸料的位置设有固液排出口并安装有阀门。2.如权利要求1所述的一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，所述的井身结构一开444.5mm，下入406.4mm套管固井，二开347.6mm钻至煤层顶板裂隙，下入310.6mm生产套管固井；三开采用269.9mm钻头钻至煤层下2m。3.如权利要求2所述的一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，三开进入煤层后采用掏穴井钻头掏穴完井。4.如权利要求1-3任一项所述的一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，所述的固液气收集器与井口通过丝扣连接；所述的固液气收集器包裹捞油桶系统；所述的排气管与固液气收集器通过丝扣连接；排气管上的阀门采用蝶阀，所述的蝶阀通过丝扣连接在排气管上；所述的固液排出管通过丝扣连接在固液气收集器上；固液排出管上的阀门采用闸阀，所述的闸阀通过丝扣连接在固液排出管上。5.如权利要求4所述的一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，固液排出管呈漏斗状。6.如权利要求1-3任一项所述的一种煤层气掏穴井的结构，其特征在于，捞油桶系统包括分别位于顶部和底部的链轮、缠绕在链轮上的链条以及用于支撑链轮的支架；其中支架位于井口的部分与井口丝扣连接；链条上固定安装有多个捞油桶。7.一种煤层气掏穴井的开采工艺，其特征在于，包括如下步骤：先用高压连续油管通过喷口喷水把煤层切割粉碎，掏出洞穴，煤水混合液顺着流入口袋内；转动捞油桶把煤粉与水带到井口，捞油桶倒出煤粉与水，顺着固液排出管排出，煤层气顺着环空到固液气收集器，从排气管排出。

技术总结
本发明属于煤层气勘探开发领域，具体涉及一种煤层气掏穴井的结构及开采工艺。解决了目前煤层气开采无水煤层变多，采用常规的磕头机管式泵效率低的技术问题。所述掏穴井井身结构为钻头钻至煤层以下形成口袋，煤层以上至井口采用生产套管完井；在井内布置捞油桶系统，且在井口设置一个固液气收集器将捞油桶系统密封；捞油桶系统下入井内直至口袋；捞油桶系统中心自上而下布置高压连续油管，高压连续油管入口位于捞油桶系统顶部，高压连续油管在位于煤层内的部分自上而下开有多个高压喷口；所述固液气收集器顶部连接有排气管并设有阀门；固液气收集器底部对应捞油桶系统卸料的位置设有固液排出口并安装有阀门。有固液排出口并安装有阀门。有固液排出口并安装有阀门。


技术研发人员：焦鹏帅 牛丽娜 姜伟 赵晋斌 王争 周显俊 李阳 李峰 覃轩 谢秀娟 李慧林 宁舒红 阎宏
受保护的技术使用者：山西省煤炭地质勘查研究院
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/11/8