[实用新型]用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤层瓦斯抽采装置，具体为用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置。 

背景技术

煤炭作为国家的基础能源，在国民经济发展中的占有十分重要的地位，而煤层气即煤矿瓦斯，又是一种优质的清洁能源。在我国，埋深2000m以浅的煤层气地质资源量约36.81万亿立方米，居世界第三位。国家高度重视煤层气的开发利用和煤矿瓦斯防治工作，“十一五”期间，国家制定了一系列政策措施，强力推进煤矿瓦斯开发利用，煤层气地面开发实现历史性突破，煤矿瓦斯抽采利用规模逐年快速增长，煤矿瓦斯防治能力明显提高，奠定了进一步加快发展的基础。国家强力推进煤矿瓦斯“限抽后采、抽采达标”，加强瓦斯综合利用，安排中央预算内资金支持煤矿瓦斯治理示范矿井和抽采利用规模化矿区建设，煤矿瓦斯抽采利用量逐年大幅度上升。2010年，煤矿瓦斯抽采量75亿m³、利用量23亿m³，分别比2005年增长226％、283％。随着国家加快调整煤炭工业结构，淘汰煤矿落后产能，将煤层气抽采利用作为防治煤矿瓦斯事故的治本之策，煤矿瓦斯防治形势持续稳步好转，瓦斯事故和死亡人数逐年大幅度下降。 

但是对于煤层瓦斯的抽采和利用依然存在很多问题，尤其是针对松软突出煤层中瓦斯的抽采。松软突出煤层一般具有煤体结构松软、瓦斯含量高、煤层透气性低、瓦斯抽采难度大和瓦斯灾害危险程度高等特点。松软突出煤层顺层钻进过程易出现抱钻、顶钻、卡钻等事故，且钻孔深度有限，钻杆退出后易出 现塌孔、堵孔现象，煤层瓦斯抽采效果差。 

目前，利用“卸压增透”和“卸压增流”效应，对地面钻井采用卸压抽采瓦斯的方法，都是在瓦斯抽采管的下端管壁上钻有圆孔或条形缝形成筛管以抽采卸压瓦斯，但是在实际操作过程中，当地面钻井下瓦斯抽采管时，岩体碎屑及砂子等杂物都会通过筛管进入到瓦斯抽采管内，影响了下管的施工，而且杂物不断在管内堆积，不仅影响了瓦斯的抽采，而且会堵塞筛管，造成无法工作，尤其是对于松软突出煤层，煤层和土体容易塌陷，使问题更加严重，同时，由于在原有抽采管的基础上打孔或开缝来形成筛管，必然会降低抽采管的强度和使用寿命，导致抽采效果差。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，强度高，能够过滤杂物的用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置。 

本实用新型用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置，包括套管和设置在套管内的抽采管1，其特征在于，还包括由多孔非金属材料制成的筛管2，所述的筛管2固定连接在抽采管1的下端。 

进一步，所述的筛管2为由泡沫陶瓷材料制成的筛管。 

更进一步，所述的套管包括一开段套管3和设置在一开段套管3内部的二开段套管4，抽采管1设置在二开段套管4中。 

本实用新型用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置，通过采用独立固定连接的由多孔非金属材料制成的筛管2，在保证了其自身的完整性和强度的同时，利用多孔非金属材料制成的筛管2实现了对杂物的过滤；尤其是由薄膜陶瓷材料制成的筛管，因为泡沫陶瓷材料是具有三维空间网架结构的高气孔率的 多孔陶瓷体，具有气孔率高、比表面积大、抗热震、耐高温、耐化学腐蚀及良好的机械强度和过滤吸附性能，保证了筛管2较高的强度、孔径的均匀和性能的稳定，不与水等其他化学物质发生反应；其有益效果在于，设计合理，结构简单，强度大，性能稳定，寿命长，维护和使用方便。 

附图说明

附图为本实用新型实例2中所述的结构示意图 

图中：抽采管1，筛管2，一开段套管3，二开段套管4，黄土层5，砂岩及砂泥岩混层6，煤层7，岩层8 

具体实施方式

实例1 

本实用新型用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置，包括套管和设置在套管内的抽采管1，还包括固定连接在抽采管1的下端的筛管2，筛管2由多孔非金属材料制成。 

针对煤层进行瓦斯抽采时，在钻井完成套管的下放后，加入钻头，钻孔穿过煤层7，则此时加入下端固定设置有多孔非金属材料制成的筛管2的抽采管1，对瓦斯进行抽采。 

实例2 

本实用新型用于地面钻井的松软煤层瓦斯卸压抽采装置，如附图所示，其中套管包括一开段套管3和设置在一开段套管3内部的二开段套管4，抽采管1设置在二开段套管4中，筛管2为由泡沫陶瓷材料制成的筛管；其余结构同实例1所述。 

针对松软突出煤层，如附图所示，其从上到下依次为黄土层5，砂岩及砂泥 岩混层6，煤层7，岩层8，煤层7；在加入钻头后，在黄土层5中下入一开段套管3；然后继续加入钻头，从一开段套管3中穿过，在砂岩及砂泥岩混层6中下入二开段套管4；最后加入钻头，钻孔穿过煤层7，岩层8和煤层7，此时加入下端固定设置有泡沫陶瓷材料制成的筛管2的抽采管1，对瓦斯进行抽采。不仅筛管2的强度大，而且抽采装置结构简单，使用方便，寿命长。