[发明专利]一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除装置及方法

说明书

本发明涉及一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除装置及方法，主要由油管、空心抽油杆、油杆接头、出油接头、游动阀、油管接头、游动阀底座、第一扶正器、外管、保护接头、固定阀、固定阀底座、泵筒、柱塞、连接杆、第一连杆、管部件、缩口管、第二扶正器、叶轮、底座组成。游动阀上部与出油接头连接，其底部与游动阀底座连接；第一扶正器上部与游动阀底座连接，其下部与泵筒连接；柱塞经连接杆与底座固定；第二扶正器与底座通过固定。有杆泵排采的煤粉携带清除方法包括井底携尘、低压泵上射流冲煤粉、高压泵内射流冲煤粉。本发明解决煤层气井出煤粉的问题；防止煤粉沉降井底，造成有杆泵堵塞、卡泵；实现有杆泵排采的煤粉携带及清除。

技术领域

本发明涉及一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除装置及方法，属于石油天然气开采技术领域。

背景技术

在石油天然气开采领域，煤层气作为非常规天然气近些年得到了高度关注。但是目前煤层气排采设备的选择主要依赖油田方面的经验。由于煤系地层在地质条件和岩石性质等与常规油储层有明显的差别，使得用到煤层气井的排采设备针对性和适应性低，同时煤层气井地层液中含有较多的煤粉、悬浮砂粒和其他固体颗粒存在，常会造成卡泵、停抽等事故，也会造成检泵周期短、设备不配套等诸多问题，严重影响了煤层气的正常开采。

虽然目前市面上少有的专门用于煤层气的有杆泵，但基本都是煤层气井防煤粉有杆泵，常采用长柱塞或加筛管等防止煤粉进入柱塞内，使煤粉沉降到泵底，但最终还需要将泵取出井底，清除泵底的煤粉。该方式虽然能延长抽油泵的寿命，但清除煤粉方法复杂，过程麻烦，需要投入大量的人力、物力和财力，而且不能从根本上解决煤层出煤粉的问题。

由此我们发明一种用于煤层气井有杆泵排采的煤粉携带及清除装置与方法，利用有杆泵上下运动产生能量使井底煤粉悬浮在水中，无法沉积在井底，利用流体将煤粉携带至井口。同时可利用空心抽油杆进行泵内、泵上高低压射流冲煤粉，清理泵内及泵上沉积煤粉的装置及方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除装置及方法，主要针对出煤粉严重的煤层气井。该装置利用空心抽油杆在下冲程中产生的能量，带动叶轮旋转在井底产生扰动，煤粉悬浮在水中，不能沉积在泵底，与水充分混合，利用液体将煤粉携带至井口。同时还可以利用空心抽油杆进行泵内、泵上高低压射流冲煤粉，清理泵内及泵上沉积的煤粉。最终实现有杆泵排采的煤粉携带及清除。

本发明采用的技术方案是：

本发明一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除装置，主要由油管、空心抽油杆、油杆接头、出油接头、游动阀、油管接头、游动阀底座、第一扶正器、外管、保护接头、固定阀、固定阀底座、泵筒、柱塞、连接杆、第一连杆、管部件、缩口管、第二扶正器、叶轮、底座组成。所述油杆接头与上部空心抽油杆连接，油管接头与上部油管连接；所述游动阀上部与出油接头通过螺栓连接，其底部与游动阀底座通过螺栓连接；第一扶正器上部与游动阀底座连接，其下部与泵筒连接；固定阀上部与保护接头连接，其下部与固定阀底座通过螺栓连接；所述柱塞经连接杆与底座通过螺栓固定；第一连杆上部与泵筒连接，其下部与管部件固定；叶轮上部与缩口管连接，其下部与底座连接；第二扶正器与底座通过螺栓固定。

本发明一种煤层气井有杆泵排采的煤粉携带清除方法，利用煤粉携带清除装置，包括以下步骤：