本發明涉及開采煤層氣的技術領域,具體而言,涉及一種煤層氣通道的疏通方法及煤層氣通道的疏通裝置。
背景技術:
煤層氣水平井目前在煤礦瓦斯治理及煤層氣開發當中廣泛應用,下篩管技術的成熟使煤層氣水平井壽命持續提高,但在某些不適合壓裂的煤層氣或者煤礦礦區內,經常出現煤層氣水平井產量不達標的情況。常規的處理方法主要由清水、氣體洗井或修井,清水洗井能夠將儲層中的雜質洗出,氣體的方法通過置換在某些情況下也能提高一段時間產量,但是上述方便費時費力且性價比較低。
技術實現要素:
本發明的主要目的在于提供一種煤層氣通道的疏通方法及煤層氣通道的疏通裝置,以解決現有技術中的煤層氣開采時費時費力的問題。
為了實現上述目的,根據本發明的一個方面,提供了一種煤層氣通道的疏通方法,疏通方法包括:步驟a:將篩管安裝至煤層氣通道的水平井內;步驟b:將超聲波發生裝置送至篩管內,通過超聲波發生裝置對水平井進行疏通。
進一步地,步驟b具體包括:將超聲波發生裝置送至水平井的遠離井口的一端,并將超聲波發生裝置由水平井的遠端逐漸向靠近水平井的井口的一端移動。
進一步地,步驟b具體包括:通過泵將超聲波發生裝置送至水平井的遠端。
進一步地,步驟b具體包括:檢測儲層的屈服能力,根據儲層的屈服能力調節超聲波發生裝置的超聲波能量。
根據本發明的另一方面,提供了一種煤層氣通道的疏通裝置,包括:篩管,篩管設置在水平井內;超聲波發生裝置,超聲波發生裝置設置在篩管內;控制裝置,控制裝置與超聲波發生裝置通過電纜相連接以控制超聲波發生裝置的超聲波能量。
進一步地,疏通裝置還包括連通管、泵和封閉結構,連通管從井口內延伸至井口外,封閉結構設置在連通管的上端,泵設置在連通管內并位于封閉結構下部。
進一步地,封閉結構包括設置在連通管上端開口處的橡膠皮和墊片,橡膠皮和墊片封堵連通管的上端開口。
進一步地,疏通裝置還包括吊取組件,吊取組件包括支架、鋼絲繩、第一滑輪和第二滑輪,支架設置在井口處,第一滑輪安裝支架的上端,第二滑輪安裝在地面上,鋼絲繩通過第一滑輪和第二滑輪與超聲波發生裝置相連接。
進一步地,控制裝置包括控制房和聲波控制器,控制房設置在地面上,聲波控制器設置在控制房內,聲波控制器與超聲波發生裝置通過電連接。
進一步地,控制裝置還包括電動卷輪,鋼絲繩通過電動卷輪來驅動超聲波發生裝置移動。
應用本發明的技術方案,將超聲波發生裝置放在水平井內,打開超聲波發生裝置發出超聲波,阻塞產氣通道的物質在超聲波的作用下產生偏移和脫落,這樣提高了水平井的產氣能力,上述步驟操作簡單,在使用的時候省時省力。本發明的技術方案有效地解決了現有技術中的煤層氣開采時費時費力的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了根據本發明的增產煤層氣的方法的實施例的結構示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
10、篩管;20、超聲波發生裝置;30、控制裝置;40、連通管;50、封閉結構;60、吊取組件;61、支架;62、鋼絲繩;63、第一滑輪;64、第二滑輪;100、水平井。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是,空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而,示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。
現在,將參照附圖更詳細地描述根據本發明的示例性實施方式。然而,這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施,并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應當理解的是,提供這些實施方式是為了使得本發明的公開徹底且完整,并且將這些示例性實施方式的構思充分傳達給本領域普通技術人員,在附圖中,為了清楚起見,擴大了層和區域的厚度,并且使用相同的附圖標記表示相同的器件,因而將省略對它們的描述。
如圖1所示,本實施例的煤層氣通道的疏通方法包括:步驟a:將篩管10安裝至煤層氣通道的水平井100內。步驟b:將超聲波發生裝置20送至篩管10內,通過超聲波發生裝置20對水平井100進行疏通。
應用本實施例的技術方案,將超聲波發生裝置20放在水平井100內,打開超聲波發生裝置20發出超聲波,阻塞產氣通道的物質在超聲波的作用下產生偏移和脫落,這樣提高了水平井的產氣能力,上述步驟操作簡單,使用的時候省時省力。本實施例的技術方案有效地解決了現有技術中的煤層氣開采時費時費力的問題。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,步驟b具體包括:將超聲波發生裝置20送至水平井100的遠離井口的一端,并將超聲波發生裝置20由水平井100的遠端逐漸向靠近水平井100的井口的一端移動。超聲波發生裝置20在水平井100內進行疏通時,儲層內會有物質脫落,脫落的物質有可能會堵住水平井100內的通道。這樣如果將超聲波發生裝置20從靠近井口端向遠離井口端工作時,超聲波發生裝置20有可能會被脫落的物質堵塞而不能取出。另外,超聲波發生裝置20在工作之前進入水平井的遠離井口的一端容易實現。由上述可知,超聲波發生裝置20由水平井的遠離井口的一端向靠近井口的一端移動的工作,一方面會使超聲波發生裝置20容易取出,另一方面在超聲波發生裝置20的工作初期推送超聲波發生裝置20容易送至水平井的遠離井口的一端。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,步驟b具體包括:通過泵將超聲波發生裝置20送至水平井100的遠端。泵把液體打入水平井內,超聲波發生裝置20在液體的作用力下將超聲波發生裝置20輸送至遠離水平井的井口的一端。具體地,上述泵為泥漿泵,泥漿泵設置在連通管40上,在使用時首先將超聲波發生裝置20放入連通管40內并位于泥漿泵的下部,泥漿泵只能向水平井內輸送壓力其余方向均封閉,這樣泥漿泵輸出的液體只能朝水平井100內移動,這樣超聲波發生裝置20隨液體的作用力相水平井100內移動。進一步具體地,泥漿泵上部在連通管40的口部設置有封閉結構50,封閉結構50用以封閉水平井100內的壓力,使內部的壓力不會外泄,例如泥漿泵輸出的液體不會從封閉結構50流出。同時電纜或者鋼絲繩等能夠通過封閉結構50穿過。在本實施例的技術方案中,封閉結構采用橡膠、墊片以及毛氈等能夠起到封閉的材料進行封閉。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,步驟b具體包括:檢測儲層的屈服能力,根據儲層的屈服能力調節超聲波發生裝置20的超聲波能量。這樣有效地提高水平井內的出氣量。例如儲層需要的超聲波的頻率為30KHz,這樣超聲波能量就大于儲層內壁的屈服能力,這樣用大于30KHz的超聲波進行疏通,當然,作為本領域技術人員知道超聲波的能量越大電能消耗越多,因此采用合適的超聲波頻率即可,為了節省能量或者避免出現坍塌的意外情況,超聲波的能量不需要大于儲層的屈服能力特別多。根據經驗超聲波發生裝置的頻率范圍在30KHz到90KHz就能滿足疏通大多數水平井的需要。
如圖1所示,本實施例的煤層氣通道的疏通裝置包括:篩管10、超聲波發生裝置20和控制裝置30。篩管10設置在水平井100內。超聲波發生裝置20設置在篩管10內。控制裝置30與超聲波發生裝置20通過電纜相連接以控制超聲波發生裝置20的超聲波能量。
應用本實施例的煤層氣通道的疏通裝置,將超聲波發生裝置20放在水平井內,打開超聲波發生裝置20發出超聲波,阻塞產氣通道的物質在超聲波的作用下產生偏移和脫落,甚至水平井內出現裂隙,這樣擴大了水平井周圍的出氣范圍,進而提高了水平井的產氣能力,上述結構操作簡單,在使用的時候省時省力。本實施例的技術方案有效地解決了現有技術中的煤層氣開采時費時費力的問題。
如圖1所示,在本實施的技術方案中,疏通裝置還包括連通管40、泵和封閉結構50,連通管40從井口內延伸至井口外,封閉結構50設置在連通管40的上端,泵設置在連通管40內并位于封閉結構50下部。泵設置在連通管40內,且泵在封閉結構50下部,泵把液體打入水平井內,超聲波發生裝置20在液體的作用力下將超聲波發生裝置20輸送至遠離水平井的井口的一端。具體地,上述泵為泥漿泵,泥漿泵設置在連通管40上,在使用時首先將超聲波發生裝置20放入連通管40內并位于泥漿泵的下部,泥漿泵只能向水平井內輸送壓力其余方向均封閉,這樣泥漿泵輸出的液體只能朝水平井100內移動,這樣超聲波發生裝置20隨液體的作用力相水平井100內移動。進一步具體地,泥漿泵上部在連通管40的口部設置有封閉結構50,封閉結構50用以封閉水平井100內的壓力,使內部的壓力不會外泄,例如泥漿泵輸出的液體不會從封閉結構50流出。同時電纜或者鋼絲繩等能夠通過封閉結構50穿過。在本實施例的技術方案中,封閉結構采用橡膠、墊片以及毛氈等能夠起到封閉的材料進行封閉。封閉結構50和泵俗稱通纜水龍頭。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,封閉結構50包括設置在連通管40上端開口處的橡膠皮和墊片,橡膠皮和墊片封堵連通管40的上端開口。上述結構設置方便,成本較低。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,疏通裝置還包括吊取組件60,吊取組件60包括支架61、鋼絲繩62、第一滑輪63和第二滑輪64,支架61設置在井口處,第一滑輪63安裝支架61的上端,第二滑輪64安裝在地面上,鋼絲繩62通過第一滑輪63和第二滑輪64與超聲波發生裝置20相連接。第一滑輪63和第二滑輪64的設置一方面改變了施力方向,即由對鋼絲繩62的水平拉力轉換為對超聲波發生裝置20的豎直拉力;另一方面第一滑輪63和第二滑輪64配合減少了摩擦力。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,控制裝置30包括控制房和聲波控制器,控制房設置在地面上,聲波控制器設置在控制房內,聲波控制器與超聲波發生裝置20通過電連接。聲波控制器的設置使得超聲波發生裝置20發出的聲波可以控制,例如,當儲層的屈服應力較大時,通過聲波控制器加大超聲波發生裝置20的能量,當儲層的屈服應力較小時,通過聲波控制器減小超聲波發生裝置20的能量。
如圖1所示,在本實施例的技術方案中,控制裝置30還包括電動卷輪,鋼絲繩62通過電動卷輪來驅動超聲波發生裝置20移動。在超聲波發生裝置20工作時,電動卷輪緩緩的回收,這樣超聲波發生裝置20也會從水平井的遠離井口的一端向靠近井口的一端緩緩的移動。電動卷輪的設置一方面節省了勞動力,另一方面使得超聲波發生裝置20的回收速度可控。
需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發明的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。