自除煤粉的气井抽气管制造技术

本发明专利技术属于煤层气开采机械装备领域，尤其涉及一种自除煤粉的气井抽气管。所述抽气管由下至上由排粉单元和数节的防粉单元对接组成，所述防粉单元由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、推粉转子、外滤网和外护管；排粉单元包括排粉筒及与排粉筒底部连接的集粉筒，排粉筒由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、排粉转子、外滤网和外护管，集粉筒顶部以及外护管上、下两端设有端盖，外护管和内腔管上开设有通孔。本发明专利技术结构简单，设计巧妙，在进一步优化机械防砂效果的基础上，通过排采时水体流动带动推粉转子向下推煤粉，同时排粉转子将洗粉排至集粉筒内，最大限度防止细粉在外护筒和外滤网之间堆积。

Gas well suction pipe for removing pulverized coal

The invention belongs to the field of coal-bed methane mining machinery equipment, in particular to a gas well suction pipe for removing coal powder. The exhaust pipe from the bottom is composed of anti powder and powder discharge unit and docking unit number, the anti powder unit from inside to outside, including a sequentially sheathed cavity tube, inner rotor, powder filter, push outer mesh and the outer protective pipe; powder discharging unit comprises a powder discharge tube and connected with the bottom row the powder barrel set powder tube, fly from the inside to the outside cylinder including a sequentially sheathed cavity tube, filter, fly in rotor, outer mesh and the outer protective pipe, set top powder cylinder and the outer protective tube upper end and the lower end is provided with an end cover, an outer protective pipe and the inner pipe is provided with a through hole. The invention has the advantages of simple structure, ingenious design, based on the further optimization of mechanical sand control effect on the drainage water flow to push the rotor down and pulverized coal powder, fly rotor will wash powder discharged to the powder collecting tube, the maximum to prevent fine powder in the outer tube and the outer filter between the accumulation.

【技术实现步骤摘要】
自除煤粉的气井抽气管
本专利技术属于煤层气开采机械装备领域，尤其涉及自除煤粉的气井抽气管。
技术介绍
当前煤层气开采仍然采用的是采油方面的技术和经验，还没有形成自己的体系，90％以上的煤层气井返排均使用的是开采常规石油时常用的抽油管，由于煤层气井自身井浅、沉没度较低、产能较小、冲程小和冲次低等实际情况，与石油矿场差别较大，直接运用石油开采领域的抽油管的效果并不理想，现场使用中存在设备不配套、磨损严重等问题，煤层气井排采时，由于煤粉的颗粒较小，很容易进入抽气管内对抽气设备进行堵塞，同时煤粉颗粒在抽气管外和抽气腔内中易沉积造成堵塞，导致抽气量降低，严重影响了煤层气井的正常、经济和高产排采，降低了煤层气的投资效益。综上所述，现有技术使用的抽气管道基本上难以解决煤层气开采过程出煤粉问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自除煤粉的气井抽气管。本专利技术结构简单，设计巧妙，在进一步优化机械防砂效果的基础上，通过排采时气体流动带动推粉转子向下推煤粉，同时排粉转子将煤粉排至集粉筒内，最大限度防止煤粉在外护筒和外滤网之间堆积。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：自除煤粉的气井抽气管，所述抽气管由下至上由排粉单元和数节的防粉单元对接组成，所述防粉单元由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、推粉转子、外滤网和外护管；排粉单元包括排粉筒及与排粉筒底部连接的集粉筒，排粉筒由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、排粉转子、外滤网和外护管，集粉筒顶部以及外护管上、下两端设有端盖，外护管和内腔管上开设有通孔。优选的，所述防粉单元和排粉筒的端盖上设有轴承，轴承与转子连接，轴承上方设有密封盖，密封盖位于内腔管和外护管之间，且密封盖连接设置于端盖和内腔管管口之间的扣盖，排粉筒顶端和防粉单元两端的扣盖上设有排气孔，排粉筒内腔管底端的扣盖密闭。优选的，所述的轴承为止推轴承。优选的，所述密封盖和端盖于非轴承处的盖体上对应设有联排孔。联排孔可以促进煤气在防粉单元之间的流动性，利于推动推粉转子转动。优选的，所述推粉转子包括推粉管及其外管壁上等间距设置的6根推粉螺旋叶片，推粉管上设有通孔，所述螺旋叶片的螺距为10000mm，叶片高度为4890mm，推粉螺旋叶片的边沿处设有毛刷，毛刷与外滤网接触。优选的，所述排粉转子包括排粉管及其外管壁周向等间距设置的6组排粉螺旋叶片和下粉螺旋叶片，排粉管上设有通孔，排粉螺旋叶片位于下粉螺旋叶片上方，且两者旋向相反；排粉螺旋叶片的螺距为800mm，叶片高度为高度为60mm；下粉螺旋叶片的螺距为10000mm，叶片高度为4000mm。优选的，螺旋叶片的截面投影与管体中心法线的夹角为34°。优选的，所述外护管的长度为5000mm，外护管的管壁上设有密度为1200/㎡且向下倾斜锥形孔，锥形孔大径为8mm，小径为5mm且小径开口远离排粉转管设置。优选的，所述内腔管的长度为4976mm，内腔管的管壁设有密度为1200/㎡的直孔，直孔孔径为8mm。优选的，防粉单元之间、防粉单元与排粉筒之间以及排粉筒与集粉筒之间通过端盖外凸缘及相应的螺栓对接。本专利技术在工作时，气井中的含粉煤气先通过外护管锥形孔和外滤网的过滤后，流入内、外滤网之间，再经过内滤网的过滤和内腔管上的直孔进入内腔管并被气泵向上抽吸。含粉煤气中的大部分粉石堆积于外滤网和外护管之间并粘附在外滤网上。随着气泵的抽吸作用，内腔管和外护管之间的煤气流动时会带动转子缓慢转动：防粉单元中，推粉转子转动时，其推粉螺旋叶片边缘处的毛刷可以不断接触外滤网并将外滤网上粘附的粉粒向下清扫。粉粒被扫落后在自重作用下，绝大部分从外护管上的锥形孔外排，同时落入外护管与外滤网之间的粉粒在进入排粉单元中后，受到排粉转子的排粉螺旋叶片和下粉螺旋叶片的反向旋转，可以有效的排入集粉筒内堆积，保持外滤网与外护管之间不生成煤粉堆积的现象。集粉筒抬升抽气管距离底面岩层的间距，提供外排粉粒堆积的空间，使得本专利技术所述的抽气管保持煤粉自清洁的功能。排粉筒的内腔管底端由不设排气孔的扣盖密闭，可以防止含粉煤气不经过滤便直接进入内腔管的现象发生。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1）结构简单，在进一步优化机械防粉效果的基础上，通过抽气时气体流动带动推粉转子向外、向下推粉，同时排粉转子将粉粒排至集粉筒内，最大限度防止细粉在外护筒和外滤网之间堆积；2）设计合理，聚推粉、排粉、下粉和集粉功能于一体，能够有效在集粉筒的使用周期内进行除粉作业，提高煤矿气井的开采气质和效率；3）转子转动时无需提供额外的动力源，利用采气动力产生了气体流动即可满足除粉的需要，而且止推轴承经过密封盖密封，有效隔绝煤气中粉粒的侵袭，装置整体使用寿命长，不易损坏。附图说明图1为具体实施方式中自除煤粉的气井抽气管的结构示意图；图2为图1中防粉单元的结构示意图；图3为图2中推粉转子的结构示意图；图4为图3所示推粉转子的截面示意图；图5为图1中排粉单元的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-5所示，自除煤粉的气井抽气管，所述抽气管由下至上有排粉单元和数节的防粉单元1对接组成，所述防粉单元1由内至外包括顺次套接的内腔管15、内滤网14、推粉转子13、外滤网12和外护管11；排粉单元包括排粉筒2及与排粉筒2底部连接的集粉筒3，排粉筒2由内至外包括顺次套接的内腔管25、内滤网24、排粉转子23、外滤网22和外护管21，集粉筒3顶部、防粉单元外护管11以及排粉筒2的上、下两端设有端盖。其中防粉单元1顶部端盖18上设有轴承19，轴承19与推粉转子13连接，轴承19上方设有密封盖17，密封盖17位于内腔管15和外护管11之间，且密封盖17连接设置于端盖18和内腔管管口之间的扣盖16，扣盖16中心处设有排气孔111；排粉筒2顶部端盖28上设有轴承29，轴承29与排粉转子23连接，轴承29上方设有密封盖27，密封盖27位于内腔管25和外护管21之间，且密封盖27连接设置于端盖28和内腔管管口之间的扣盖26，顶部扣盖中心处设有排气孔211，底端扣盖密闭。排粉筒2顶部的密封盖27和端盖28于非轴承处的盖体上对应设有联排孔210；防粉单元的密封盖17和端盖18于非轴承处的盖体上对应设有联排孔110。防粉单元之间、防粉单元与排粉筒之间以及排粉筒与集粉筒之间通过端盖外凸缘及相应的螺栓对接。所述推粉转子13包括推粉管131及其外管壁上等间距设置的6根推粉螺旋叶片132，推粉管131上设有通孔，所述螺旋叶片的螺距为10000mm，叶片高度为4890mm，螺旋叶片的截面投影与管体中心法线的夹角为34°，推粉螺旋叶片132的边沿处设有毛刷133，毛刷与外滤网接触。所述排粉转子包括排粉管231及其外管壁周向等间距设置的6组排粉螺旋叶片232和下粉螺旋叶片233，排粉管上231上设有通孔排粉螺旋叶片232位于下粉螺旋叶片233上方，且两者旋向相反；排粉螺旋叶片的螺距为800mm，叶片高度为高度为60mm；下粉螺旋叶片的螺距为10000mm，叶片高度为4000mm，螺旋叶片的截面投影与管体中心法线的夹角为34°。本专利技术在工作时，气井中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述抽气管由下至上由排粉单元和数节的防粉单元对接组成，所述防粉单元由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、推粉转子、外滤网和外护管；排粉单元包括排粉筒及与排粉筒底部连接的集粉筒，排粉筒由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、排粉转子、外滤网和外护管，集粉筒顶部以及外护管上、下两端设有端盖，外护管和内腔管上开设有通孔。

【技术特征摘要】
1.自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述抽气管由下至上由排粉单元和数节的防粉单元对接组成，所述防粉单元由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、推粉转子、外滤网和外护管；排粉单元包括排粉筒及与排粉筒底部连接的集粉筒，排粉筒由内至外包括顺次套接的内腔管、内滤网、排粉转子、外滤网和外护管，集粉筒顶部以及外护管上、下两端设有端盖，外护管和内腔管上开设有通孔。2.如权利要求1所述的自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述防粉单元和排粉筒的端盖上设有轴承，轴承与转子连接，轴承上方设有密封盖，密封盖位于内腔管和外护管之间，且密封盖连接设置于端盖和内腔管管口之间的扣盖，排粉筒顶端和防粉单元两端的扣盖上设有排气孔，排粉筒内腔管底端的扣盖密闭。3.如权利要求2所述的自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述的轴承为止推轴承。4.如权利要求2所述的自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述密封盖和端盖于非轴承处的盖体上对应设有联排孔。5.如权利要求1所述的自除煤粉的气井抽气管，其特征在于，所述推粉转子包括推粉管及其外管壁上等间距设置的6根推粉螺旋叶片，推粉管上设有通孔，所述螺旋叶片的螺距为10000mm，叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶树，汤达祯，许浩，李松，孟芹，李世臻，崔义，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11