CN114961692A - 一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,属于煤层气排采的技术领域,包括过滤箱、水气分离器、功能箱;过滤箱上安装有进气管,过滤箱的内侧壁固定安装有第一过滤网,将过滤箱的内腔分隔成上下两个腔体,进气管与上腔体连通,下腔体与水气分离器的进口通过输送管连接;过滤箱的内侧壁固定安装有两个滑杆,两个滑杆上滑动连接有同一个滑板,滑板的底面固定安装有毛刷,毛刷与第一过滤网的表面相接触,过滤箱上设置有驱动滑板移动的平移机构;功能箱内设置有干燥腔和废水储存腔,干燥腔与水气分离器的排气口通过上连接管连接,废水储存腔与水气分离器的排水口通过下连接管连接;排气管与干燥腔相连通,排水管与废水储存腔相连通。
Description
技术领域
本发明属于煤层气排采的技术领域,具体公开了一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备。
背景技术
煤层气井排采是一项长期、细致的工作,尤其是中高煤阶煤层的性质决定了其工作必须更加细致。在煤层气井排采过程中,井底压力、动液面高度、套压决定了煤层中压力的传播速度、产水和产气能力。不同的井底压力下降速度、产气量变化速度,均会影响煤层渗透率的变化,最终结果又反映在对单井产气效果的影响上。如何在不同的排采阶段控制煤层气井的井底压力下降速度,是煤层气井排采最重要的问题。煤层气排采过程是泄压面积不断扩展,气体不断解吸,地层能量不断释放的动态变化过程,总结排采动态参数(主要包括套压、日产水量、日产气量和井底压力等)的变化规律,依据煤层气“解吸-扩散-渗流”基本理论,结合中高煤阶煤煤层气的生产现状,对煤层气井排采阶段进行了分析:我国中高煤阶煤层的渗透率普遍较小,与常规砂岩地层相比又具有岩石力学强度低、压缩系数大的特点。因此,在煤层气井井底建立起来的压降漏斗向煤层内部的传播速度很慢,为使煤层内部能充分降压,扩大解吸产期效果,煤层气井排采过程中要有合适的排采制度,并在此基础之上进行煤层气排采阶段的划分。
现有的地面煤层气井排采装置存在煤层气中混合一些煤粉容易导致管道堵塞,水气分离器不能完全将煤层气和水分离,出水口容易造成煤层气泄漏污染大气和浪费资源的缺点,鉴于此,申请人提出一种煤层气井自动排水采气设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,包括过滤箱、水气分离器、功能箱;过滤箱上安装有进气管,过滤箱的内侧壁固定安装有第一过滤网,第一过滤网将过滤箱的内腔分隔成上下两个腔体,进气管与上腔体连通,下腔体与水气分离器的进口通过输送管连接;过滤箱的内侧壁固定安装有两个滑杆,两个所述滑杆上滑动连接有同一个滑板,所述滑板的底面固定安装有毛刷,毛刷与第一过滤网的表面相接触,所述过滤箱上设置有驱动滑板移动的平移机构;功能箱内设置有干燥腔和废水储存腔,干燥腔内设置有干燥剂,干燥腔与水气分离器的排气口通过上连接管连接,分离出的煤层气通过上连接管输送至干燥腔内,通过干燥剂对煤层气进行干燥处理,废水储存腔与水气分离器的排水口通过下连接管连接;功能箱上安装有排气管和排水管,排气管与干燥腔相连通,排水管与废水储存腔相连通。
进一步地,平移机构包括丝杆和电机;滑板上设置有螺纹孔;丝杆穿过螺纹孔,两端与所述过滤箱的内侧壁转动连接;电机安装在过滤箱外,输出轴与丝杆固定连接。启动电机,电机会带动丝杆转动,当丝杆转动时滑板与毛刷会移动,方便对第一过滤网的表面进行清理。
进一步地,过滤箱的内侧壁固定安装有导流板,导流板在过滤箱内倾斜设置,且底端位于输送管的上方。导流板具有导流的作用,加快分离后的水气流入输送管内。
进一步地,废水储存腔的内侧壁固定安装有第二过滤网,第二过滤网在废水储存腔内倾斜设置,将废水储存腔分为进水腔和排水腔,进水腔与下连接管连通,排水腔与排水管连通。当废水排放时,废水会经过第二过滤网,第二过滤网会将废水进行二次过滤。
进一步地,上连接管内设置有排气扇,通过设置排气扇,排气扇会加快分离后的煤层气进入干燥腔内。
进一步地,排水管上设置有阀门,可控制阀门,将废水储存腔内的废水通过排水管对外排放。
进一步地,功能箱的顶面铰接有密封盖,可开启密封盖,将干燥腔内的干燥剂进行清理与更换。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1. 该中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,煤层气通过进气管进入水气分离器内,煤层气经过第一过滤网时,第一过滤网会对煤层气中未完全清除的煤粉进行过滤,可启动电机,电机会带动丝杆转动,当丝杆转动时滑板与毛刷会移动,方便对第一过滤网的表面进行清理,避免第一过滤网堵塞,过滤后的煤层气通过输送管输送至水气分离器内,分离出的水从下连接管输送至废水储存腔内,分离出的煤层气通过输送至干燥腔内,通过干燥剂对煤层气进行干燥处理,再通过排气管排放;
2. 该中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,可控制阀门,将废水储存腔内的废水通过排水管对外排放,当废水排放时,废水会经过第二过滤网,第二过滤网会将废水进行二次过滤,通过设置排气扇,排气扇会加快分离后的煤层气进入干燥腔内,可开启密封盖,将干燥腔内的干燥剂进行清理与更换。
附图说明
图1为中高阶煤煤层气井自动排水采气设备的整体结构示意图;
图2为中高阶煤煤层气井自动排水采气设备中过滤箱剖面结构示意图;
图3为中高阶煤煤层气井自动排水采气设备中功能箱结构示意图;
图4为中高阶煤煤层气井自动排水采气设备中滑板结构示意图;
图5为图4中A部放大结构示意图。
图中:1、过滤箱;2、水气分离器;3、功能箱;4、进气管;5、第一过滤网;6、滑杆;7、滑板;8、毛刷;9、输送管;10、干燥腔;11、废水储存腔;12、上连接管;13、排气管;14、排水管;15、下连接管;16、排气扇;17、第二过滤网;18、干燥剂;19、导流板;20、螺纹孔;21、丝杆;22、电机;23、阀门;24、密封盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
此外,术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-图5所示,本实施例提供的一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,包括过滤箱1、水气分离器2、功能箱3;过滤箱1上安装有进气管4,过滤箱1的内侧壁固定安装有第一过滤网5,第一过滤网5将过滤箱1的内腔分隔成上下两个腔体,进气管4与上腔体连通,下腔体与水气分离器2的进口通过输送管9连接;过滤箱1的内侧壁固定安装有两个滑杆6,两个所述滑杆6上滑动连接有同一个滑板7,所述滑板7的底面固定安装有毛刷8,毛刷8与第一过滤网5的表面相接触,所述过滤箱1上设置有驱动滑板7移动的平移机构;功能箱3内设置有干燥腔10和废水储存腔11,干燥腔10内设置有干燥剂18,干燥腔10与水气分离器2的排气口通过上连接管12连接,分离出的煤层气通过上连接管12输送至干燥腔10内,通过干燥剂18对煤层气进行干燥处理,废水储存腔11与水气分离器2的排水口通过下连接管15连接;功能箱3上安装有排气管13和排水管14,排气管13与干燥腔10相连通,排水管14与废水储存腔11相连通。
进一步地,平移机构包括丝杆21和电机22;滑板7上设置有螺纹孔20;丝杆21穿过螺纹孔20,两端与所述过滤箱1的内侧壁转动连接;电机22安装在过滤箱1外,输出轴与丝杆21固定连接。启动电机22,电机22会带动丝杆21转动,当丝杆21转动时滑板7与毛刷8会移动,方便对第一过滤网5的表面进行清理。
进一步地,过滤箱1的内侧壁固定安装有导流板19,导流板19在过滤箱1内倾斜设置,且底端位于输送管9的上方。导流板19具有导流的作用,加快分离后的水气流入输送管9内。
进一步地,废水储存腔11的内侧壁固定安装有第二过滤网17,第二过滤网17在废水储存腔11内倾斜设置,将废水储存腔11分为进水腔和排水腔,进水腔与下连接管15连通,排水腔与排水管14连通。当废水排放时,废水会经过第二过滤网17,第二过滤网17会将废水进行二次过滤。
进一步地,上连接管12内设置有排气扇16,通过设置排气扇16,排气扇16会加快分离后的煤层气进入干燥腔10内。
进一步地,排水管14上设置有阀门23,可控制阀门23,将废水储存腔11内的废水通过排水管14对外排放。
进一步地,功能箱3的顶面铰接有密封盖24,可开启密封盖24,将干燥腔10内的干燥剂18进行清理与更换。
本实施例所述中高阶煤煤层气井自动排水采气设备在使用时,煤层气通过进气管4进入水气分离器2内,煤层气经过第一过滤网5时,第一过滤网5会对煤层气中未完全清除的煤粉进行过滤,可启动电机22,电机22会带动丝杆21转动,当丝杆21转动时滑板7与毛刷8会移动,方便对第一过滤网5的表面进行清理,避免第一过滤网5堵塞,过滤后的煤层气通过输送管9输送至水气分离器2内,分离出的水从下连接管15输送至废水储存腔11内,分离出的煤层气通过上连接管12输送至干燥腔10内,通过干燥剂18对煤层气进行干燥处理,再通过排气管13排放,可控制阀门23,将废水储存腔11内的废水通过排水管14对外排放,当废水排放时,废水会经过第二过滤网17,第二过滤网17会将废水进行二次过滤,通过设置排气扇16,排气扇16会加快分离后的煤层气进入干燥腔10内,可开启密封盖24,将干燥腔10内的干燥剂18进行清理与更换。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,包括过滤箱(1)、水气分离器(2)、功能箱(3),其特征在于:
所述过滤箱(1)上安装有进气管(4),过滤箱(1)的内侧壁固定安装有第一过滤网(5),第一过滤网(5)将过滤箱(1)的内腔分隔成上下两个腔体,进气管(4)与上腔体连通,下腔体与水气分离器(2)的进口通过输送管(9)连接;
所述过滤箱(1)的内侧壁固定安装有两个滑杆(6),两个所述滑杆(6)上滑动连接有同一个滑板(7),所述滑板(7)的底面固定安装有毛刷(8),所述毛刷(8)与第一过滤网(5)的表面相接触,所述过滤箱(1)上设置有驱动滑板(7)移动的平移机构;
所述功能箱(3)内设置有干燥腔(10)和废水储存腔(11),干燥腔(10)内设置有干燥剂(18),干燥腔(10)与水气分离器(2)的排气口通过上连接管(12)连接,废水储存腔(11)与水气分离器(2)的排水口通过下连接管(15)连接;
所述功能箱(3)上安装有排气管(13)和排水管(14),所述排气管(13)与干燥腔(10)相连通,所述排水管(14)与废水储存腔(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,所述平移机构包括丝杆(21)和电机(22);
所述滑板(7)上设置有螺纹孔(20);
所述丝杆(21)穿过螺纹孔(20),两端与所述过滤箱(1)的内侧壁转动连接;
所述电机(22)安装在过滤箱(1)外,输出轴与丝杆(21)固定连接。
3.根据权利要求2所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,所述过滤箱(1)的内侧壁固定安装有导流板(19),导流板(19)在过滤箱(1)内倾斜设置,且底端位于输送管(9)的上方。
4.根据权利要求3所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,废水储存腔(11)的内侧壁固定安装有第二过滤网(17),第二过滤网(17)在废水储存腔(11)内倾斜设置,将废水储存腔(11)分为进水腔和排水腔,进水腔与下连接管(15)连通,排水腔与排水管(14)连通。
5.根据权利要求4所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,上连接管(12)内设置有排气扇(16)。
6.根据权利要求5所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,排水管(14)上设置有阀门(23)。
7.根据权利要求6所述的中高阶煤煤层气井自动排水采气设备,其特征在于,功能箱(3)的顶面铰接有密封盖(24)。
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