申请/专利权人：中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院

申请日：2021-08-30

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN113605868B

主分类号：E21B43/16

分类号：E21B43/16;E21B43/00;E21B43/30;F01D15/10;F01D17/10;F01D17/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.17#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：煤层气井增产注气驱替系统，包括若干个呈矩形阵列布置的抽采井，每四个呈矩形分布的抽采井为一组，每组抽采井的中间位置均设置有一个注气井，抽采井和注气井中均安装有用于支护井壁的外套井管，相应煤层位置的外套井管的管壁上均匀开设有若干个圆周阵列的通气孔，抽采井中设置有用于同时开采相邻上下两层煤层中煤层气的煤层气共采装置，注气井中设置有用于同时向相邻上下两层煤层中注气的注气装置。本发明通过向注气井中注入二氧化碳，实现对煤层气驱替增产，而且还能够对上下两层煤层中煤层气同时开采，能避免上下两层煤层中煤层气合采时发生倒灌。

主权项：1.煤层气井增产注气驱替系统，其特征在于：包括若干个呈矩形阵列布置的抽采井，相邻四个呈矩形分布的抽采井为一组，每组抽采井的对角线交叉点处均设置有一个注气井，抽采井和注气井中均安装有用于支护井壁的外套井管，相应煤层位置的外套井管的管壁上均匀开设有若干个圆周阵列的通气孔，抽采井中设置有用于同时开采相邻上下两层煤层中煤层气的煤层气共采装置，注气井中设置有用于同时向相邻上下两层煤层中注气的注气装置；煤层气共采装置包括第一充气管、采气管、第一采气组件、第二采气组件和煤层气混合组件，第一充气管同中心竖向设置在抽采井中，采气管同中心设置在第一充气管内，第一充气管与采气管之间的环腔为充气腔，第一采气组件和第二采气组件上下对称套装设置在第一充气管上，第一采气组件的上侧和下侧均设置有固定套装在第一充气管上的第一密封器，第二采气组件的上侧和下侧均设置有固定套装在第一充气管上的第二密封器，煤层气混合组件设置在下侧的第一密封器和上侧的第二密封器之间，两个第一密封器和两个第二密封器均与充气腔连通，煤层气混合组件的出气端与采气管的下端连接，煤层气混合组件的进气端分别与第一采气组件和第二采气组件的出气端连接，第一充气管的上端向上伸出抽采井并与地面上的空压机连接，采气管的上端向上伸出抽采井并与地面上的煤层气集气装置连接；第一充气管为三级伸缩管，第一充气管的上节管下端滑动插接到中间节管的上端口中，第一充气管的下节管上端滑动插接到中间节管的下端口中，上侧的第一密封器和第一采气组件均安装在第一充气管的上节管上，下侧的第一密封器安装在第一充气管的中间节管上侧部，下侧的第一密封器的上方设置有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸竖向设置且活塞杆向上伸出，第一伸缩气缸的缸体下端固定连接在第一充气管的中间节管外管壁上端部，第一伸缩气缸的活塞杆上端固定连接在第一充气管的上节管外管壁上，下侧的第二密封器和第二采气组件均安装在第一充气管的下节管上，上侧的第二密封器安装在第一充气管的中间节管下侧部，上侧的第二密封器的下方设置有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸竖向设置且活塞杆向下伸出，第二伸缩气缸的缸体上端固定连接在第一充气管的中间节管外管壁下端部，第二伸缩气缸的活塞杆下端固定连接在第一充气管的下节管外管壁上；第一采气组件和第二采气组件的结构相同，第一采气组件包括采集筒，采集筒的下侧敞口，采集筒同中心套装在第一充气管的上节管上，采集筒的顶板中心和下端口中心均设置有转动连接在第一充气管的上节管上的旋转套，上侧的旋转套外圆周与采集筒的顶板之间密封固定连接，下侧的旋转套的外圆周与采集筒的下端口内圆周之间通过若干根圆周阵列的辐板固定连接，第一充气管的上节管下侧部固定套装有驱动下侧的旋转套转动的中空旋转电机，第一伸缩气缸向上通过其中相邻两块辐板之间伸入到采集筒内，采集筒的筒壁上均匀开设有若干个圆周阵列且与各个通气孔径向对应的采集孔。

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