一種新型煤層氣排采設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種新型煤層氣排采設備，涉及鉆采設備技術領域，包括底座、動力裝置、傳動機構、控制柜、分離裝置、壓縮裝置、冷凝裝置、油管和攜水霧化裝置，動力裝置通過傳動機構驅動壓縮裝置，利用壓縮裝置將煤層氣水混合物自攜水霧化裝置抽吸進油管,再進入分離裝置，分離出的煤層氣依次進入壓縮裝置壓縮、冷凝裝置冷卻后進入集輸管線，分離出的水及雜質經排污口排出；攜水霧化裝置包括主管、葉片和水管，水管上端通過間隔的葉片與主管下端內壁相連，在抽吸力作用下，煤層氣混合氣通過主體與水管間隙進入油管，地下水在水管上端由上升氣流霧化為小水珠，隨氣流攜出煤層氣井，利用本實用新型專利技術既節約維修費用又提高氣井采收率。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鉆采設備
,尤其是一種新型煤層氣排采設備。
技術介紹
中國是一個產煤和用煤大國，煤層氣資源豐富。煤層氣的熱值與天然氣相當，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產生任何廢氣，是近年來在國際上崛起的潔凈、優質能源和化工原料。合理開發煤層氣不僅可以替補天然氣、提高能源供應及利用率，也可降低煤炭開采的安全風險，所以煤層氣的開采越來越受到重視。我國目前尚處于煤層氣開發的初期，通常采用控液排氣法，用三抽設備（抽油機、抽油桿、抽油泵）或用螺桿泵（或其他泵）抽水控液，使煤層氣依靠自身壓力從井中排出進入集輸管線。一方面，由于集輸管線的回壓會影響壓力較低煤層氣井的產能發揮；另一方面，由于排水中經常會有煤渣、煤灰卡泵、堵泵，導致停機、毀泵，并且隨著井中日出水量的減少，這種停機、停井的故障就越容易發生，影響煤層氣井生產時率。致使我國每年平均單井煤層氣產量較低，開采成本高。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種結構簡單緊湊、操作方便、成本低廉的新型煤層氣排采設備，可降低生產成本，提高單井采收率。為解決上述技術問題，本技術所采取的技術方案是：一種新型煤層氣排采設備，包括底座、動力裝置、控制柜、傳動機構、分離裝置、壓縮裝置、冷凝裝置、連接管和安裝在油管底部的攜水霧化裝置，所述動力裝置、控制柜、傳動機構、分離裝置、壓縮裝置和冷凝裝置均設置在底座上，所述分離裝置的進口通過連接管與油管出口相連，所述動力裝置通過傳動機構驅動壓縮裝置，煤層氣和水進入油管后在壓縮裝置抽吸力的作用下進入分離裝置，經分離裝置分離后的煤層氣進入壓縮裝置，經壓縮的煤層氣進入冷凝裝置冷卻，從冷凝裝置出口出來的煤層氣進入集輸管線，經分離裝置分離出的水及雜質經排污口排出；所述攜水霧化裝置包括主管、葉片和水管，所述主管下端為里小外大的圓錐口，所述水管上端通過葉片與主管下端的圓錐口內壁相連，所述葉片間隔均布在水管外壁。優選的，所述葉片均布在管狀連接頭上，所述連接頭與水管螺紋連接，所述連接頭下端設有六方凸臺；所述葉片截面為中間厚邊緣薄的流線型。優選的，所述主管上端設有與油管連接的內螺紋接頭，所述內螺紋接頭符合SY/T5988-2012標準。優選的，所述主管、葉片和水管的內外表面均鍍有鎢層。優選的，所述傳動機構包括萬向聯軸器、第一傳動軸、第二傳動軸和兩個皮帶輪組，所述動力裝置的輸出軸通過萬向聯軸器與第一傳動軸相連，所述第一傳動軸和第二傳動軸分別架設在軸承座上，兩個皮帶輪組包括帶輪I、帶輪Ⅱ、帶輪Ⅲ、帶輪Ⅳ、皮帶I和皮帶Ⅱ，帶輪I設置在第一傳動軸上，帶輪Ⅱ和帶輪Ⅲ設置在第二傳動軸上，帶輪Ⅳ與壓縮裝置的主軸相連，皮帶I連接帶輪I和帶輪Ⅱ，皮帶Ⅱ連接帶輪Ⅲ和帶輪Ⅳ。動力裝置分別通過第一傳動軸和第二傳動軸將動力傳遞至壓縮裝置。優選的，還包括設置在底座上的外殼,所述動力裝置、控制柜、傳動機構、分離裝置、壓縮裝置、冷凝裝置均設置在外殼內,所述外殼內部由底座上的隔板分成左右兩個獨立空間,所述動力裝置和控制柜設置在外殼的左半部,所述傳動機構、分離裝置、壓縮裝置和冷凝裝置設置在外殼的右半部,所述冷凝裝置設置在外殼頂部。優選的，所述動力裝置為燃氣發動機，所述燃氣發動機與分離裝置的出口間還設有分支管路，通過分支管路為燃氣發動機提供氣源。優選的，所述動力裝置為發動機。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：利用動力裝置經傳動機構將動力傳遞至壓縮裝置，在油管內抽吸力作用下，煤層氣氣流通過攜水霧化裝置的主管與水管間隙進入油管，地下水在水管內形成水流柱，在水管上端由上升氣流霧化為小水珠，隨氣流攜出煤層氣井,煤層氣水混合物進入分離裝置將夾雜在煤層氣中的水分及煤灰分離排出,潔凈的煤層氣進入壓縮裝置壓縮，壓縮后的煤層氣進入冷凝裝置冷卻,最后進入集輸管線。利用本技術無需安裝其它抽水設備，通過壓縮裝置和攜水霧化裝置的聯合工作，隨煤層氣將水、少量的煤灰等其它雜質攜帶至地面，不用再安裝抽油機或螺桿泵等排水裝置，利用設備上自帶的分離裝置將氣體進行初步的分離，最后經冷凝裝置的冷凝將氣體送入煤層氣集輸管線，由于沒有抽水裝備，可以避免諸如煤灰卡泵、堵塞流道等停產維修，既節約維修費用又可保證產能的發揮；依靠壓縮裝置的機械助采方式，不僅沒有井口及集輸管線回壓的影響，往往都有一定的負壓度，有利于煤層氣的析出和單井產能的充分發揮，提高氣井的采氣效率；另外，將該排采設備的進氣口直接與煤層氣井的油管相連，在井下油管沒有安裝攜水霧化裝置的情況下也可工作，提高氣井的采收率。附圖說明圖1是本技術實施例的結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本技術的介質流向圖；圖4是圖1中攜水霧化裝置的結構示意圖；圖5是圖4的仰視圖；圖6是圖4中葉片的結構示意圖；圖7是圖6中的A向視圖；圖8是圖6中的B向視圖；圖中：1-底座，2-外殼，3-動力裝置，4-控制柜，5-傳動機構，6-分離裝置，7-壓縮裝置，9-冷凝裝置，10-攜水霧化裝置，11-進氣口，12-排氣口，13-連接管，14-隔板，15-排水口，16-燃氣發動機，17-油管，51-萬向聯軸器，52-第一傳動軸，53-第二傳動軸，54-軸承座，55-帶輪I、56-帶輪Ⅱ，57-帶輪Ⅲ，58-帶輪Ⅳ，59-皮帶I，60-皮帶Ⅱ，61-分離裝置入口，62-分離裝置出口，71-壓縮裝置入口，72-壓縮裝置出口，81-氣循環管路，82-排水管路，83-分支管路，91-冷凝裝置入口，92-冷凝裝置出口，101-主管，102-葉片，103-水管，104-連接頭，105-六方凸臺。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。如圖1-4所示的一種新型煤層氣排采設備，如圖1-8所示，包括底座1、動力裝置3、控制柜4、傳動機構5、分離裝置6、壓縮裝置7、冷凝裝置9、連接13和安裝在油管17底部的攜水霧化裝置10，所述動力裝置3、控制柜4、傳動機構5、分離裝置6、壓縮裝置7和冷凝裝置9均設置在底座1上，所述控制柜4設置在動力裝置3上方,所述冷凝裝置9設置在分離裝置6和壓縮裝置7的上方，所述分離裝置6的進口通過連接管13與油管17出口相連，所述動力裝置3通過傳動機構5驅動壓縮裝置7，煤層氣和水首先進入攜水霧化裝置10，將水霧化后一同進入油管17，在壓縮裝置7抽吸力的作用下進入分離裝置6，經分離裝置6分離后的煤層氣進入壓縮裝置7進行壓縮，經壓縮的煤層氣再進入冷凝裝置9冷卻，冷卻后的煤層氣從冷凝裝置出口92出來進入集輸管線，經分離裝置6分離出的水及雜質經排污口排出；所述攜水霧化裝置10包括主管101、葉片102和水管103，所述主管101下端為里小外大的圓錐口，所述水管103通過葉片102與主管101下端的圓錐口內壁相連，所述葉片102均布在水管103外壁。為了方便安裝拆卸，所述葉片102均布在管狀連接頭104上，所述連接頭104與水管103螺紋連接，所述連接頭104下端設有六方凸臺105，方便拆裝時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型煤層氣排采設備，其特征在于：包括底座（1）、動力裝置（3）、控制柜（4）、傳動機構（5）、分離裝置（6）、壓縮裝置（7）、冷凝裝置（9）、連接管（13）和安裝在油管（17）底部的攜水霧化裝置（10），所述動力裝置（3）、控制柜（4）、傳動機構（5）、分離裝置（6）、壓縮裝置（7）和冷凝裝置（9）均設置在底座（1）上，所述分離裝置（6）的進口通過連接管（13）與油管（17）出口相連，所述動力裝置（3）通過傳動機構（5）驅動壓縮裝置（7），煤層氣和水進入油管（17）后,在壓縮裝置（7）抽吸力的作用下進入分離裝置（6），經分離裝置（6）分離后的煤層氣進入壓縮裝置（7）壓縮，經壓縮的煤層氣再進入冷凝裝置（9）冷卻，從冷凝裝置出口（92）出來的煤層氣進入集輸管線，經分離裝置（6）分離出的水及雜質經排污口排出；所述攜水霧化裝置（10）包括主管（101）、葉片（102）和水管（103），所述主管（101）下端為里小外大的圓錐口，所述水管（103）上端通過葉片（102）與主管（101）下端的圓錐口內壁相連，所述葉片（102）間隔均布在水管（103）外壁。

【技術特征摘要】
1.一種新型煤層氣排采設備，其特征在于：包括底座（1）、動力裝置（3）、控制柜（4）、傳動機構（5）、分離裝置（6）、壓縮裝置（7）、冷凝裝置（9）、連接管（13）和安裝在油管（17）底部的攜水霧化裝置（10），所述動力裝置（3）、控制柜（4）、傳動機構（5）、分離裝置（6）、壓縮裝置（7）和冷凝裝置（9）均設置在底座（1）上，所述分離裝置（6）的進口通過連接管（13）與油管（17）出口相連，所述動力裝置（3）通過傳動機構（5）驅動壓縮裝置（7），煤層氣和水進入油管（17）后,在壓縮裝置（7）抽吸力的作用下進入分離裝置（6），經分離裝置（6）分離后的煤層氣進入壓縮裝置（7）壓縮，經壓縮的煤層氣再進入冷凝裝置（9）冷卻，從冷凝裝置出口（92）出來的煤層氣進入集輸管線，經分離裝置（6）分離出的水及雜質經排污口排出；所述攜水霧化裝置（10）包括主管（101）、葉片（102）和水管（103），所述主管（101）下端為里小外大的圓錐口，所述水管（103）上端通過葉片（102）與主管（101）下端的圓錐口內壁相連，所述葉片（102）間隔均布在水管（103）外壁。
2.如權利要求1所述的新型煤層氣排采設備，其特征在于：所述葉片（102）均布在管狀連接頭（104）上，所述連接頭（104）與水管（103）螺紋連接，所述連接頭（104）下端設有六方凸臺（105）；所述葉片（102）截面為中間厚邊緣薄的流線型。
3.如權利要求1所述的新型煤層氣排采設備，其特征在于：所述主管（101）上端設有與油管（17）連接的內螺紋接頭，所述內螺紋接頭符合SY/T5988-2012標準。
4.如權利要求1所述的新型煤層氣排采設備，其特征在于：所述主管（101）、葉片（102）和水管（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王雪玲，郭東，王棟，樊建博，蘇曉輝，楊繼忠，李德偉，蔣幽君，王麗，王連云，
申請(專利權)人：中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司，河北華油一機抽油機有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12