[实用新型]一种煤层气井循环注水返排煤屑的装置

说明书

本实用新型属于煤层气排采技术领域，为了解决煤层气排采时，因煤屑导致杆泵失效的问题，提供了一种煤层气井循环注水返排煤屑的装置，包括设置于煤层气井地面的储水箱，所述储水箱通过三通和管道与煤层气井连接，三通的一头连接伸入于煤层气井内的排水管，三通的二头通过注水管连接储水箱，三通的三头直接放空并设有阀门二；所述排水管上安装有电磁阀和阀门三，注水管上安装有增压泵和阀门一。关闭阀门三，打开阀门一、阀门二，待阀门二处水管出水后，启动增压泵，同时打开阀门三关闭阀门二，实现正常注水，根据流量计流量判断井内PVC管正常出水后，关闭增压泵实现自流，通过阀门一和液体流量计根据需求调整井内注水量，实现自动连续循环注水。

技术领域

本实用新型属于煤层气排采技术领域，具体涉及一种煤层气井循环注水返排煤屑的装置。

背景技术

煤层气井排采多数采用有杆泵连续抽水降低井底流压使煤层气产出。气井通过一段时间的排采往往出现煤层射孔段返吐煤粉现象，煤粉及微小杂质进入生产套管和地层水混合增大了水的浓度，随着排采的不断进行，地层水煤屑含量不断增高，在有杆泵连续抽吸过程中，含煤屑地层水不断卡入有杆泵柱塞和泵筒间隙或堵塞固定凡尔，导致有杆泵失效，排采中断。

据统计，在沁水区块煤层气井排采过程中由于煤屑堵塞有杆泵导致的修井比重高达70%以上，一方面严重影响气井排采连续性，另一方面导致生产成本大幅增高，煤屑卡泵问题亟待解决。

发明内容

本实用新型为了解决煤层气排采时，因煤屑导致杆泵失效的问题，进而提供了一种煤层气井循环注水返排煤屑的装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种煤层气井循环注水返排煤屑的装置，包括设置于煤层气井地面的储水箱，所述储水箱通过三通和管道与煤层气井连接，三通的一头连接伸入于煤层气井内的排水管，三通的二头通过注水管连接储水箱，三通的三头直接放空并设有阀门二；所述排水管上安装有电磁阀和阀门三，注水管上安装有增压泵和阀门一。

所述排水管为PVC管，PVC管伸入煤层气井内的长度比增压泵的套压这会水柱高度大15米以上。

所述注水管上安装有液体流量计。

所述电磁阀为常闭电磁阀。

所述储水箱为隔层水箱，上层为沉淀池，下层为清水池，注水管与清水池连接。

本实用新型具有如下有益效果：

（1）通过增压泵提供初始动力，根据井口套压合理调整入井注水管柱长度，实现连续自动注水；

（2）通过液体流量计精确监控注入井内水量，根据从抽油管至井口的排出煤屑量科学合理调整注水量；

（3）通过电磁阀实现井场断电自动切断水路，保证供水箱实现永不断水；

（4）设计隔层水箱，浊水箱沉淀后汇入清水箱，确保注入井内水清洁有效，水箱做保温处理，能实现低温工况工作；

（5）相关设备直接从地面施工，无需通过修井车配合，节约施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-生产套管、2-输气管线、3-电磁阀、4-阀门二、5-液体流量计、6-阀门三、7-三通、8-增压泵、9-注水管、10-阀门一、11-储水箱、12-抽油管、13-排水管。

具体实施方式

本实用新型是通过计算单井产水量，利用地面增压泵、流量监测装置及电子控制装置将地层产出水过滤后循环回注至孔内，注入水小于地层产出水，通过循环排采将井内煤屑不断携带至地面，降低煤屑卡泵几率。