[发明专利]一种煤层气井分采分出泵及装置

说明书

本发明提供一种煤层气井分采分出泵及装置，属于煤层气井分层排采的技术领域。外层泵体设置在生产套管内，上端和下端分别与采气套管连接；封隔器位于上煤层和下煤层之间；内层泵体包括与排水套管连接的上泵体，以及与内层泵体座连接的下泵体；外层泵体泵座设置在内层泵体内；联通管密封连接外层泵体与外层泵体泵座；上柱塞的端口延伸至上泵体内且与抽油杆连接，侧壁上有通孔，内部有水腔；下柱塞的端口延伸至外层泵体泵座内；外层泵体泵座内和内层泵体泵座内均设置有固定凡尔；上柱塞的端口内、下柱塞的端口内和水腔内均设置有游动凡尔。该泵能同时完成两层煤层气的排采，改善了多层合采过程中的“倒灌”现象及层间干扰，利于释放煤层气产能。

技术领域

本发明涉及煤层气井分层排采的技术领域，特别是涉及一种煤层气井分采分出泵及装置。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，是优质能源和化工原料。对煤炭开采过程中产生的煤层气进行有效利用，在一定程度上能改善我国的能源结构，增加洁净的气体能源，弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足。

现有技术中，对煤层气的开采一般是在井中设置套管和油管，在油管底部连接抽吸泵，从地面上把抽油杆穿过油管下入井下，与抽吸泵连接，通过转动抽油杆带动抽吸泵的转子转动进行工作，在抽吸泵的抽吸作用下，井下的气体混合物从套管和油管之间的环形空间内被抽吸井外，液体混合物从抽油杆与油管之间的环形空间内被抽吸到井外。煤层气井在排水产气过程中，煤储层应力随着排水降压的持续进行，会产生应力差效应。当有效应力增加到到一定数值时，煤储层的渗透率将下降到难以使煤层水流动的状态，在单煤层排采时，通过合理的控制排采速度和动液面位置，可以避免压力差效应对煤储层的伤害，但是在实际的开发中，煤层气井往往会遇到两个煤层，如果煤储层压力梯度不一致或者煤层间距较大时，一般都是上面的煤层先产气，随着液面的下降，下面的煤层才开始产气，很难保证两个煤层生产层同时解吸、产气，有时甚至出现“倒灌”现象及层间干扰现象，严重影响产气效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤层气井分采分出泵及装置，改善现有技术中两层煤层气不能同时排采，影响产气效果的技术问题。

本发明提供一种煤层气井分采分出泵，包括外层泵体、外层泵体泵座、联通管、封隔器、柱塞以及设置在外层泵体内的内层泵体和内层泵体泵座；外层泵体设置在贯穿上煤层和下煤层的生产套管内，且上端和下端分别与套设在生产套管内的采气套管连接；封隔器设置在生产套管和采气套管之间，或生产套管和外层泵体之间，且封隔器位于上煤层和下煤层之间；内层泵体包括与套设在采气套管内的排水套管连接的上泵体，以及与内层泵体座连接的下泵体；外层泵体泵座设置在内层泵体内；联通管设置在封隔器和上煤层之间，穿过下泵体的侧壁，密封连接外层泵体与外层泵体泵座；柱塞包括上柱塞和下柱塞；上柱塞的端口延伸至上泵体内且与套设在排水套管内的抽油杆连接，侧壁上设置有通孔，内部设置有与通孔连通的水腔；下柱塞的端口延伸至外层泵体泵座内；外层泵体泵座内和内层泵体泵座内均设置有固定凡尔；上柱塞的端口内、下柱塞的端口内和水腔内均设置有游动凡尔；外层泵体泵座内的固定凡尔设置在联通管的上方；水腔内的游动凡尔设置在通孔的上方。

进一步地，封隔器选用液压式封隔器。

进一步地，外层泵体通过节箍与采气套管连接。

进一步地，外层泵体与采气套管的连接处设置有密封件。

进一步地，上泵体与排水套管通过连接插口连接，排水套管与连接插口连接的一端设置有引斜。

进一步地，上泵体与排水套管通过地面作业车向排水套管施加的压力密封连接。