一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，包括动力装置、生产装置和控制装置，所述控制装置为动力装置传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置将电能转化为动能并将动能传递给生产装置，所述生产装置各组件与地下排采装置在排采井口处相连接。本装置具有自动化程度高的特点，动力装置的启动、参数调整、关闭等作业均可通过控制装置利用手持遥控器精细调控，还可以实时存储、查看从煤层气井完井到排采结束关井整个阶段内的排采信息，进而可实现远程可控，可以利用动力装置分别以最适合各含煤层气系统储层特征的速度抽排各含煤层气系统煤层中的水进而释放各含煤层气系统储层的产能。

【技术实现步骤摘要】
一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置
本专利技术涉及煤层气开发
，特别是涉及一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置。
技术介绍
现阶段，我国煤层气规模性开发仍主要集中在鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地，相应区块的煤层气井数量已接近饱和，为了寻找新的商业开发区块，我国煤层气先导试验区向滇东黔西多煤层地区和新疆准噶尔盆地低煤级地区扩展。其中，滇东黔西地区煤层气资源量巨大，具有规模性开发的资源条件，是一段时间以来煤层气领域研究的热点区，也是企业提高生产能力的重要产能接替区。由于煤储层的应力敏感性和煤层气成藏富集规律的特殊性，多煤层合采尚处于摸索试验阶段，绝大多数合层排采井产气量无法达到商业化开发的要求。除此之外，多煤层区双层叠置甚至多层叠置含煤层气系统间储层性质的差异较大，合层排采过程中各含煤层气系统对合采工艺的适应性机理至今仍未探明，这充分体现了多煤层区合层排采仍面临较大的地质和技术难题。基于此，专利文献CN109973058A,专利名称为《一种双层叠置含煤层气系统单井排采装置及排采方法》提出了在双层叠置含煤层气系统区域采用单井筒双排采通道的分层排采方法，可以为层间或系统间干扰的研究提供帮助，还可以达到在较经济的情况下释放双层叠置含煤层气系统区煤储层产能的目的，但该专利技术并未对双层叠置含煤层气系统单井排采装置的地面部分作细致的说明，因此仍具有完善的必要性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，包括动力装置、生产装置和控制装置，所述控制装置为动力装置传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置将电能转化为动能并将动能传递给生产装置，所述生产装置各组件与地下排采装置在排采井口处相连接；所述生产装置包含用于连接下侧外套管、排采井口和上侧封井器的外套管头四通、用于连接下侧内套管和上侧封井器的内套管头四通和沿两抽油杆轴线对称分布的两个油管头四通；所述动力装置包括对称设置的主动转向端和被动转向端，所述主动转向端末端缠绕有皮带，所述皮带与电机相连接，所述电机通过皮带将动能传递给主动转向端；所述主动转向端和被动转向端通过传动杆与抽油杆的顶端相连，所述被动转向端随主动转向端运转而运转，所述抽油杆随主动转向端和被动转向端运转而旋转；所述控制装置包括控制柜和手持遥控器，所述控制柜通过电缆和信号线连接有水压表、套压表、液体流量计和气体流量计。进一步地，所述外套管头四通与两个对称分布的油管头四通之间安装有封井器，所述内套管头四通内嵌在外套管头四通内。进一步地，所述主动转向端由两个相同的水平齿轮和一个竖直齿轮组成，所述水平齿轮所在平面垂直于抽油杆，所述垂直齿轮与上、下两个水平齿轮啮合，所述被动转向端由竖直齿轮、稳向器和压紧弹簧组成，所述压紧弹簧与竖直齿轮的齿轮杆相连并被竖直齿轮和稳向器围限。进一步地，所述控制柜包括配电组件和信息化控制组件，所述控制柜还包含信号接收器，所述信号接收器固定安装在控制柜顶部，接收手持遥控器发出的信号并将信号传输到信息化控制组件。进一步地，所述动力装置固定安置在支撑结构上，所述油管头四通与支撑结构之间用油管头上法兰固定，所述油管头四通和封井器之间用油管头底法兰固定，所述外套管头四通与封井器之间安装有套管头顶法兰，所述动力装置顶端还安装有密封盒。进一步地，所述油管头四通包括两条水平管道和两条竖直管道，所述两条水平管道外部均安装带有输水法兰的排水阀门，所述输水法兰平行焊接在排水阀门两端，所述油管头四通的水平管道末端分别安装水压表和液体流量计。进一步地，所述外套管头四通的两条水平管道外部均安装带有输气法兰的产气阀门，所述输气法兰平行焊接在产气阀门两端，所述外套管头四通的水平管道末端分别安装套压表和气体流量计。进一步地，所述内套管头四通的两条水平管道外部均安装带有输气法兰的产气阀门，所述输气法兰平行焊接在产气阀门两端，所述内套管头四通的水平管道末端分别安装套压表和气体流量计。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该装置可搭配专利文献CN109973058A,专利名称为《一种双层叠置含煤层气系统单井排采装置及排采方法》，在与大直径钻井技术相结合的基础上，实现在煤储层单系统厚度较大的双层叠置含煤层气系统区分别排采两含煤层气系统产出的气水，释放双层叠置含煤层气系统各系统的产能。2.本装置具有自动化程度高的特点，动力装置的启动、参数调整、关闭等作业均可通过控制装置利用手持遥控器精细调控，还可以实时存储、查看从煤层气井完井到排采结束关井整个阶段内的排采信息，进而可实现远程可控，提高煤层气行业的自动化、数字化和智能化水平。附图说明图1为本专利技术一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置的结构示意图；图2为图1中A-A的剖面图；图3为图1中B-B的剖面图。其中：1-主动转向端，1a-水平齿轮，1b-竖直齿轮，2-电机，3a-电缆，3b-配电组件，4-信息化控制组件，4a-信号接收器，4b-手持遥控器，4c-信号线，5-控制柜，6-控制装置，7-油管头四通，7a-油管头底法兰，7b-油管头上法兰，7c-液体流量计，7d-输水法兰，7e-水压表，7f-排水阀门，8a-套压表，8b-输气法兰，8c-产气阀门，8d-气体流量计，8e-内套管头四通，8f-外套管头四通，8g-套管头顶法兰，9-内套管，10-抽油杆，11-排采井口，12-外套管，13-被动转向端，13a-稳向器，13b-压紧弹簧，14-密封盒，15-动力装置，16-生产装置，17-支撑结构，18-皮带，19-封井器，20-传动杆。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，该实施例仅用于解释本专利技术，并不对本专利技术的保护范围构成限定。如图1、2和3所示，一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，包括动力装置15、生产装置16和控制装置6，所述控制装置6为动力装置15传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置15将电能转化为动能并将动能传递给生产装置16，所述生产装置16各组件与地下排采装置在排采井口11处相连接。在上述实施例中，所述生产装置16包含用于连接下侧外套管12、排采井口11和上侧封井器19的外套管头四通8f、用于连接下侧内套管9和上侧封井器19的内套管头四通8e和沿两抽油杆10轴线对称分布的两个油管头四通7。在上述实施例中，所述动力装置15包括对称设置的主动转向端1和被动转向端13，所述主动转向端1末端缠绕有皮带18，所述皮带18与电机2相连接，所述电机2通过皮带18将动能传递给主动转向端1；所述主动转向端1和被动转向端13通过传动杆20与抽油杆10的顶端相连，所述被动转向端13随主动转向端1运转而运转，所述抽油杆10随主动转向端1和被动转向端13运转而旋转。在上述实施例中，所述控制装置6包括控制柜5和手持遥控器4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，其特征在于：包括动力装置（15）、生产装置（16）和控制装置（6），所述控制装置（6）为动力装置（15）传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置（15）将电能转化为动能并将动能传递给生产装置（16），所述生产装置（16）各组件与地下排采装置在排采井口（11）处相连接；/n所述生产装置（16）包含用于连接下侧外套管（12）、排采井口（11）和上侧封井器（19）的外套管头四通（8f）、用于连接下侧内套管（9）和上侧封井器（19）的内套管头四通（8e）和沿两抽油杆（10）轴线对称分布的两个油管头四通（7）；/n所述动力装置（15）包括对称设置的主动转向端（1）和被动转向端（13），所述主动转向端（1）末端缠绕有皮带（18），所述皮带（18）与电机（2）相连接，所述电机（2）通过皮带（18）将动能传递给主动转向端（1）；所述主动转向端（1）和被动转向端（13）通过传动杆（20）与抽油杆（10）的顶端相连，所述被动转向端（13）随主动转向端（1）运转而运转，所述抽油杆（10）随主动转向端（1）和被动转向端（13）运转而旋转；/n所述控制装置（6）包括控制柜（5）和手持遥控器（4b），所述控制柜（5）通过电缆（3a）和信号线（4c）连接有水压表（7e）、套压表（8a）、液体流量计（7c）和气体流量计（8d）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，其特征在于：包括动力装置（15）、生产装置（16）和控制装置（6），所述控制装置（6）为动力装置（15）传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置（15）将电能转化为动能并将动能传递给生产装置（16），所述生产装置（16）各组件与地下排采装置在排采井口（11）处相连接；
所述生产装置（16）包含用于连接下侧外套管（12）、排采井口（11）和上侧封井器（19）的外套管头四通（8f）、用于连接下侧内套管（9）和上侧封井器（19）的内套管头四通（8e）和沿两抽油杆（10）轴线对称分布的两个油管头四通（7）；
所述动力装置（15）包括对称设置的主动转向端（1）和被动转向端（13），所述主动转向端（1）末端缠绕有皮带（18），所述皮带（18）与电机（2）相连接，所述电机（2）通过皮带（18）将动能传递给主动转向端（1）；所述主动转向端（1）和被动转向端（13）通过传动杆（20）与抽油杆（10）的顶端相连，所述被动转向端（13）随主动转向端（1）运转而运转，所述抽油杆（10）随主动转向端（1）和被动转向端（13）运转而旋转；
所述控制装置（6）包括控制柜（5）和手持遥控器（4b），所述控制柜（5）通过电缆（3a）和信号线（4c）连接有水压表（7e）、套压表（8a）、液体流量计（7c）和气体流量计（8d）。


2.根据权利要求1所述的双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，其特征在于：所述外套管头四通（8f）与两个对称分布的油管头四通（7）之间安装有封井器（19），所述内套管头四通（8e）内嵌在外套管头四通（8f）内。


3.根据权利要求1所述的双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，其特征在于：所述主动转向端（1）由两个相同的水平齿轮（1a）和一个竖直齿轮（1b）组成，所述水平齿轮（1a）所在平面垂直于抽油杆（10），所述垂直齿轮（1b）与上、下两个水平齿轮（1a）啮合，所述被动转向端（13）由竖直齿轮（1b）、稳向器（13a）和压紧弹簧（13b）组成，所述压紧弹簧（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴财芳，房孝杰，刘宁宁，蒋秀明，周丹，杜明洋，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32