直抽页岩气装置制造方法及图纸

一种直抽页岩气装置，它属于页岩气开采技术；它的防护壳内安装有电磁线圈和磁场控制器，在防护壳的外面的下面一面固定有脚架；电磁线圈固定在增压壳外面的下面，增压壳的下端固定在防护壳内的下端；在增压壳内安装有管轴式出气阀、密封球或密封锥、动力弹簧、应磁活塞，管轴式出气阀的下端从增压壳的上面一端的中心孔穿过后穿过动力弹簧、应磁活塞，密封球或密封锥与内锥面配合能够密封或打开进页岩气的通道和出气通道。直抽页岩气装置的结构紧凑、体积小、功率大、动力强劲，抽取页岩气的效率高，电能消耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及页岩气开采
，尤其涉及一种抽取页岩气的直抽页岩气装置。
技术介绍
传统的页岩气的抽取是采用曲柄连杆机构的打气泵压缩页岩气进行抽取，曲柄连杆机构的打气泵的体积大工作效率低。为此，我们设计出了体积小、抽气效率高的页岩气抽取装置。
技术实现思路
本专利技术涉的目的是为了提供一种电能利用率高的、高效抽取页岩气的直抽页岩气装置的制造及其方法。为实现上述目的，本专利技术所述的直抽页岩气装置主要包括防护壳、电磁线圈、增压壳、进气孔、进气管、密封球或密封锥、动力弹簧、密封球或密封锥、应磁活塞、管轴式出气阀、磁场控制器；或者，所述的直抽页岩气装置主要包括防护壳、电磁线圈、增压壳、进气孔、进气管、密封球或密封锥、动力弹簧、密封球或密封锥、应磁活塞、管轴式出气阀、磁场控制器、电子遥控装置。在防护壳内安装有电磁线圈，电磁线圈固定在增压壳外面的下面部分，防护壳固定在增压壳的下部的外面保护电磁线圈；在防护壳的外面的下面一面固定有脚架，脚架的下端低于增压壳下端的进气孔的位置。连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与绝缘电线连接，磁场控制器安装在防护壳内；或者，连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与电子遥控装置连接，电子遥控装置与绝缘电线连接，磁场控制器、电子遥控装置和电子遥控装置的电子信号接收器安装在防护壳内。在增压壳内安装有管轴式出气阀、密封球或密封锥、动力弹簧、应磁活塞，管轴式出气阀固定在增压壳的上面一端的中心孔上，管轴式出气阀的下端从增压壳的上端的中心孔穿过后、进入增压壳内穿过应磁活塞、动力弹簧后进入到接近密封球或密封锥的顶部处，管轴式出气阀的下端与密封进气孔的密封球或密封锥的顶部有间隙，密封进气孔的密封球或密封锥安装在进气孔内端的内锥面上，密封进气孔的密封球或密封锥的外锥面与增压壳的下端的进气孔的内端的内锥孔的内锥面配合而能够密封或打开进入增压壳内的进气通道；应磁活塞安装在增压壳的内腔的上面部分，动力弹簧安装在增压壳的内腔的下面部分，动力弹簧的上端顶压在应磁活塞的下端、下端顶压在增压壳的内腔的下端；在增压壳下端的进气孔出固定有进气管，进气管与进气孔相通，进气管的下端与页岩气井的输出管连接；管轴式出气阀的上端露出增压壳的上端面的部分通过软管或硬管与输送页岩气的管道连接。所述的防护壳的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；空心阀体和增压壳的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；密封球或密封锥的材料采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢和橡胶中的一种类型或几种类型的材料；应磁活塞的材料是能够受磁场吸引的材料；动力弹簧采用的材料是金属材料。所述的防护壳是环形的空心腔体，空心腔体上有线孔；空心腔体内安装有电磁线圈和磁场控制器，或者，空心腔体内安装有电磁线圈、磁场控制器和电子遥控装置；空心腔体的环形腔体的内端固定在增压壳上；线孔是让绝缘电线穿过的孔。所述的增压壳的内腔是圆柱体，在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过增压壳、下端有进气孔穿过增压壳，在中心孔的旁边有独立的通气孔；在进气孔的内端有内锥孔，内锥孔是有锥度的孔，内锥孔的内锥面是密封面，内锥面与密封球的球面配合或与密封锥的外锥面配合；所述的通气孔能够使安装应磁活塞部分的增压壳的内腔与大气相通，减少应磁活塞上下移动时的工作阻力。为了方便增压壳的加工和装配，把增压壳从上端或下端处分段加工后再组合在一起，或者，把增压壳从上端和下端处分成三段加工后再组合在一起。所述的管轴式出气阀包括空心阀体和密封球或密封锥，空心阀体是空心管式的空心轴，空心阀体伸入增压壳内的部分的表面是光滑的圆柱面，圆柱面与应磁活塞的中心圆孔配合；空心阀体的下端有出气密封端，出气密封端的下端面在空心阀体的下端、上端面是内锥面，内锥面的大端与管轴式出气阀的上端相通、小端与管轴式出气阀的下端相通，在内锥面上安装有密封球或密封锥；出气密封端的内锥面与密封球的球面配合或与密封锥的外锥面配合，在密封球或密封锥的重力的作用下能够密封内锥面，在从空心阀体下端的内孔进入有压力的页岩气时能够打开内锥面与密封球或密封锥的密封而形成通道。所述的密封锥是圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的外圆面是外锥面，外锥面与进气孔的内端的内锥面配合能够密封进气通道和打开进页岩气的通道，外锥面与出气密封端的内锥面配合能够密封出气通道和打开出气通道。所述的密封球是球形体，球形体的球形面是密封面，球形面与进气孔的内端的内锥面配合能够密封进气通道和打开进页岩气的通道，球形面与出气密封端的内锥面配合能够密封出气通道和打开出气通道。所述的应磁活塞是圆柱形的铁芯，圆柱形的铁芯的中心线的部位有光滑的中心圆孔，圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面；在光滑的中心圆孔内有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；在光滑的外圆面上有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；中心圆孔与空心阀体的圆柱面配合而能够密封圆柱面，并能够在空心阀体的圆柱面上滑动；外圆面与增压壳的内腔配合能够密封增压壳的内腔，并能够在增压壳的内腔内滑动。所述的磁场控制器是控制电磁线圈产生电磁场的控制器，控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间。所述的电磁线圈是能够产生电磁场的电磁线圈。所述的电子遥控装置是接通和切断产生电磁场的电路开关，包括接通或切断电路的开关部分和电子遥控部分，电子遥控部分包括遥控器开关和电子信号接收器；遥控器开关用于工作人员随身携带，便于工作人员操纵设备的正常工作和切断设备的控制电路；所述的电子遥控装置在本专利技术中可以有，也可以没有。所述的进气孔是页岩气进入增压壳的内腔的经过孔，进气孔的上端是内端、下端是外端。所述的进气管是连接增压壳的进气孔和连接页岩气井内输出页岩气的管道的空心管。所述的脚架是支撑直抽页岩气装置的支撑体，支撑体的下端有横向的单独的承重片或环形的承重片，每一片单独的承重片在一只脚架的下端。所述的直抽页岩气装置在抽取页岩气的过程中，控制进气的阀门中和出气的单向止逆的阀中没有回位弹簧；出气时，采用密封球或密封锥的重力自动下降回位而关闭进气通道进行密封，采用压力打开页岩气输出增压壳外的出气通道；进气时，采用密封球或密封锥的重力自动下降回位而关闭出气通道进行密封，采用吸力打开页岩气进入增压壳内的通道。为了保证直抽页岩气装置能够正常工作，没有电子遥控装置的，采用与绝缘电线连的电路开关接控制电磁线圈的连接电路的接通和切断；有电子遥控装置的，采用电子遥控装置控制电磁线圈的连接电路的接通和切断。采用脚架支撑防护壳使进气管与地面保持一定的距离。为了使应磁活塞在推动增压壳内的应磁活塞下面的页岩气进入管轴式出气阀后能够顺利回到增压壳内的顶部，采用动力弹簧作为推动应磁活塞回位的动力。使用时，将直抽页岩气装置的进气管的进气端与页岩气井内的页岩气输出的管道连接。没有电子遥控装置的，直接接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器的通电电路；有电子遥控装置的，按下遥控器开关的起动按键，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直抽页岩气装置，其特征在于：所述的直抽页岩气装置包括防护壳、电磁线圈、增压壳、进气孔、进气管、密封锥、动力弹簧、应磁活塞、管轴式出气阀、磁场控制器；在防护壳内安装有电磁线圈，电磁线圈固定在增压壳外面的下面部分，防护壳固定在增压壳的下部的外面保护电磁线圈；在防护壳的外面的下面一面固定有脚架，脚架的下端低于增压壳下端的进气孔的位置；连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与绝缘电线连接，磁场控制器安装在防护壳内；在增压壳内安装有管轴式出气阀、密封锥、动力弹簧、应磁活塞，管轴式出气阀固定在增压壳的上面一端的中心孔上，管轴式出气阀的下端从增压壳的上端的中心孔穿过后、进入增压壳内穿过应磁活塞、动力弹簧后进入到接近密封锥的顶部处，管轴式出气阀的下端与密封进气孔的密封锥的顶部有间隙，密封进气孔的密封锥安装在进气孔内端的内锥面上，密封进气孔的密封锥的外锥面与增压壳的下端的进气孔的内端的内锥孔的内锥面配合而能够密封或打开进入增压壳内的进气通道；应磁活塞安装在增压壳的内腔的上面部分，动力弹簧安装在增压壳的内腔的下面部分，动力弹簧的上端顶压在应磁活塞的下端、下端顶压在增压壳的内腔的下端；在增压壳下端的进气孔出固定有进气管，进气管与进气孔相通，进气管的下端与页岩气井的输出管连接；管轴式出气阀的上端露出增压壳的上端面的部分通过软管或硬管与输送页岩气的管道连接；所述的防护壳的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；空心阀体和增压壳的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；密封锥的材料采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢和橡胶中的一种类型或几种类型的材料；应磁活塞的材料是能够受磁场吸引的材料；动力弹簧采用的材料是金属材料；所述的防护壳是环形的空心腔体，空心腔体上有线孔，空心腔体内安装有电磁线圈和磁场控制器；空心腔体的环形腔体的内端固定在增压壳上；线孔是让绝缘电线穿过的孔；所述的增压壳的内腔是圆柱体，在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过增压壳、下端有进气孔穿过增压壳，在中心孔的旁边有独立的通气孔；在进气孔的内端有内锥孔，内锥孔是有锥度的孔，内锥孔的内锥面是密封面，内锥面与密封球的球面配合或与密封锥的外锥面配合；所述的通气孔能够使安装应磁活塞部分的增压壳的内腔与大气相通，减少应磁活塞上下移动时的工作阻力；为了方便增压壳的加工和装配，把增压壳从上端或下端处分段加工后再组合在一起，或者，把增压壳从上端和下端处分成三段加工后再组合在一起；所述的管轴式出气阀包括空心阀体和密封锥，空心阀体是空心管式的空心轴，空心阀体伸入增压壳内的部分的表面是光滑的圆柱面，圆柱面与应磁活塞的中心圆孔配合；空心阀体的下端有出气密封端，出气密封端的下端面在空心阀体的下端、上端面是内锥面，内锥面的大端与管轴式出气阀的上端相通、小端与管轴式出气阀的下端相通，在内锥面上安装有密封锥；出气密封端的内锥面与密封锥的外锥面配合，在密封锥的重力的作用下能够密封内锥面，在从空心阀体下端的内孔进入有压力的页岩气时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道；所述的密封锥是圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的外圆面是外锥面，外锥面与进气孔的内端的内锥面配合能够密封进气通道和打开进页岩气的通道，外锥面与出气密封端的内锥面配合能够密封出气通道和打开出气通道；所述的应磁活塞是圆柱形的铁芯，圆柱形的铁芯的中心线的部位有光滑的中心圆孔，圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面；在光滑的中心圆孔内有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；在光滑的外圆面上有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；中心圆孔与空心阀体的圆柱面配合而能够密封圆柱面，并能够在空心阀体的圆柱面上滑动；外圆面与增压壳的内腔配合能够密封增压壳的内腔，并能够在增压壳的内腔内滑动；所述的磁场控制器是控制电磁线圈产生电磁场的控制器，控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间；所述的电磁线圈是能够产生电磁场的电磁线圈；所述的密封锥是圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的外圆面是外锥面，外锥面与内锥面配合；所述的进气孔是页岩气进入增压壳的内腔的经过孔，进气孔的上端是内端、下端是外端；所述的进气管是连接增压壳的进气孔和连接页岩气井内输出页岩气的管道的空心管；所述的脚架是支撑直抽页岩气装置的支撑体，支撑体的下端有横向的单独的承重片或环形的承重片，每一片单独的承重片在一只脚架的下端；所述的直抽页岩气装置在抽取页岩气的过程中，控制进气的阀门中和出气的单向止逆的阀中没有回位弹簧；出气时，采用密封锥的重力自动下降回位而关闭进气通道进行密封，采用压力打开页岩气输出增压壳外的出气通道；进气时，采用密封锥的重力自动下降回位而关闭出气通道进行密封，采用吸力打开页岩气进入增压壳内的通道；使用时，将直抽页岩气装置的进气管的进气端与...

【技术特征摘要】
1.一种直抽页岩气装置，其特征在于：所述的直抽页岩气装置包括防护壳、电磁线圈、增压壳、进气孔、进气管、密封锥、动力弹簧、应磁活塞、管轴式出气阀、磁场控制器；
在防护壳内安装有电磁线圈，电磁线圈固定在增压壳外面的下面部分，防护壳固定在增压壳的下部的外面保护电磁线圈；在防护壳的外面的下面一面固定有脚架，脚架的下端低于增压壳下端的进气孔的位置；
连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与绝缘电线连接，磁场控制器安装在防护壳内；
在增压壳内安装有管轴式出气阀、密封锥、动力弹簧、应磁活塞，管轴式出气阀固定在增压壳的上面一端的中心孔上，管轴式出气阀的下端从增压壳的上端的中心孔穿过后、进入增压壳内穿过应磁活塞、动力弹簧后进入到接近密封锥的顶部处，管轴式出气阀的下端与密封进气孔的密封锥的顶部有间隙，密封进气孔的密封锥安装在进气孔内端的内锥面上，密封进气孔的密封锥的外锥面与增压壳的下端的进气孔的内端的内锥孔的内锥面配合而能够密封或打开进入增压壳内的进气通道；应磁活塞安装在增压壳的内腔的上面部分，动力弹簧安装在增压壳的内腔的下面部分，动力弹簧的上端顶压在应磁活塞的下端、下端顶压在增压壳的内腔的下端；在增压壳下端的进气孔出固定有进气管，进气管与进气孔相通，进气管的下端与页岩气井的输出管连接；管轴式出气阀的上端露出增压壳的上端面的部分通过软管或硬管与输送页岩气的管道连接；
所述的防护壳的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；空心阀体和增压壳的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；密封锥的材料采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢和橡胶中的一种类型或几种类型的材料；应磁活塞的材料是能够受磁场吸引的材料；动力弹簧采用的材料是金属材料；
所述的防护壳是环形的空心腔体，空心腔体上有线孔，空心腔体内安装有电磁线圈和磁场控制器；空心腔体的环形腔体的内端固定在增压壳上；线孔是让绝缘电线穿过的孔；
所述的增压壳的内腔是圆柱体，在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过增压壳、下端有进气孔穿过增压壳，在中心孔的旁边有独立的通气孔；在进气孔的内端有内锥孔，内锥孔是有锥度的孔，内锥孔的内锥面是密封面，内锥面与密封球的球面配合或与密封锥的外锥面配合；所述的通气孔能够使安装应磁活塞部分的增压壳的内腔与大气相通，减少应磁活塞上下移动时的工作阻力；
为了方便增压壳的加工和装配，把增压壳从上端或下端处分段加工后再组合在一起，或者，把增压壳从上端和下端处分成三段加工后再组合在一起；
所述的管轴式出气阀包括空心阀体和密封锥，空心阀体是空心管式的空心轴，空心阀体伸入增压壳内的部分的表面是光滑的圆柱面，圆柱面与应磁活塞的中心圆孔配合；空心阀体的下端有出气密封端，出气密封端的下端面在空心阀体的下端、上端面是内锥面，内锥面的大端与管轴式出气阀的上端相通、小端与管轴式出气阀的下端相通，在内锥面上安装有密封锥；出气密封端的内锥面与密封锥的外锥面配合，在密封锥的重力的作用下能够密封内锥面，在从空心阀体下端的内孔进入有压力的页岩气时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道；
所述的密封锥是圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的外圆面是外锥面，外锥面与进气孔的内端的内锥面配合能够密封进气通道和打开进页岩气的通道，外锥面与出气密封端的内锥面配合能够密封出气通道和打开出气通道；
所述的应磁活塞是圆柱形的铁芯，圆柱形的铁芯的中心线的部位有光滑的中心圆孔，圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面；在光滑的中心圆孔内有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；在光滑的外圆面上有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；中心圆孔与空心阀体的圆柱面配合而能够密封圆柱面，并能够在空心阀体的圆柱面上滑动；外圆面与增压壳的内腔配合能够密封增压壳的内腔，并能够在增压壳的内腔内滑动；
所述的磁场控制器是控制电磁线圈产生电磁场的控制器，控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间；
所述的电磁线圈是能够产生电磁场的电磁线圈；
所述的密封锥是圆锥体或锥柱体，圆锥体或锥柱体的外圆面是外锥面，外锥面与内锥面配合；
所述的进气孔是页岩气进入增压壳的内腔的经过孔，进气孔的上端是内端、下端是外端；
所述的进气管是连接增压壳的进气孔和连接页岩气井内输出页岩气的管道的空心管；
所述的脚架是支撑直抽页岩气装置的支撑体，支撑体的下端有横向的单独的承重片或环形的承重片，每一片单独的承重片在一只脚架的下端；
所述的直抽页岩气装置在抽取页岩气的过程中，控制进气的阀门中和出气的单向止逆的阀中没有回位弹簧；出气时，采用密封锥的重力自动下降回位而关闭进气通道进行密封，采用压力打开页岩气输出增压壳外的出气通道；进气时，采用密封锥的重力自动下降回位而关闭出气通道进行密封，采用吸力打开页岩气进入增压壳内的通道；
使用时，将直抽页岩气装置的进气管的进气端与页岩气井内的页岩气输出的管道连接；接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器的通电电路，磁场控制器接通电磁线圈的通电电路产生电磁场，电磁场产生的吸引力拉动应磁活塞克服动力弹簧的压力向下移动，此时，与进气孔的内锥面配合的密封锥在自身重力的作用下下行与进气孔的内锥面贴合密封而关闭进气通道，应磁活塞下行时推动增压壳内的页岩气而使页岩气产生内部压力，有压力的页岩气从空心阀体的下端进入出气密封端的内锥面向上冲开与出气密封端的内锥面密封的密封锥移位后继续上行，从空心阀体的上端进入软管或硬管中经过输送管道输送到输气管道或运输页岩气的容器中；应磁活塞在电磁线圈产生的吸引力拉动下压缩动力弹簧而下行到位时，磁场控制器断开电磁线圈的通电电路，电磁场消失，应磁活塞在动力弹簧的推动下上行，此时，与出气密封端的内锥面配合的密封锥在自身的重力的作用下下行把出气密封端的内锥面封死而使气不返回增压壳的内腔，应磁活塞上行时，增压壳内的应磁活塞的下面的腔体产生了真空吸引力，真空吸引力吸动密封锥与进气孔的内锥面分开，页岩气从进气管经过进气孔，再经过进气孔内端的内锥面进入增压壳的内腔；应磁活塞在动力弹簧的推动下上行而移动到增压壳的内腔的顶部时，此时，与进气孔的内锥面配合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐培钟，
申请(专利权)人：重庆倍精科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50