專利名稱：煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助循環(huán)返屑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤層氣開采領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于煤層氣井徑向水力 噴射時排采直井的輔助循環(huán)返屑裝置。
背景技術(shù)：
目前，在煤層氣開采領(lǐng)域，在進(jìn)行徑向井眼水力噴射施工時，需要及時的將水力噴 射過程中從徑向井眼流入直井中的煤粉抽到井外；所述將煤粉抽到井外的過程，在煤層氣 開采領(lǐng)域被稱之為返屑。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)入到直井口袋中的水是通過實施徑向水力噴射管串在目 標(biāo)煤層中噴射出徑向井眼并攜帶該井眼的煤屑回流至直井口袋中的，由于所述連續(xù)油管的 內(nèi)徑很小(一般可以為25mm)，所以水的流量很小，當(dāng)煤粉與水的混合物從徑向井眼流入作 業(yè)油管與套管之間的環(huán)形空間(即環(huán)空)中時，由于所述環(huán)空的橫截面相對于連續(xù)油管的 管路橫截面要大得多，所以水與煤粉的混合物在所述環(huán)空的流動速度緩慢，由于所述混合 物流動緩慢，所以會形成煤粉的沉積，當(dāng)沉積的煤粉到達(dá)一定高度時，會堵塞作業(yè)油管的下 端，造成油管被卡住或者水力噴射無法繼續(xù)進(jìn)行。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種用于煤層氣井徑向水力噴射時排采直井 的輔助循環(huán)返屑裝置，以實現(xiàn)避免返屑過程中煤粉沉積的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案一種用于煤層氣排采的返屑裝置，包括套管、作業(yè)油管和管柱攜向器；所述套管上端設(shè)有與排水裝置相連通的出水口 ；所述作業(yè)油管上端設(shè)有與注水裝置相連通的進(jìn)水口 ；所述管柱攜向器的下導(dǎo)向弧面部位設(shè)有通透孔。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，所述管柱攜向器下端連接有作業(yè)油管短節(jié)。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，所述作業(yè)油管短節(jié)的長度為10m。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，所述通透孔為多個。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，所述通透孔為4個。從上述技術(shù)方案可以得出，本實用新型實施例通過在管柱攜向器的下導(dǎo)向弧面部 位設(shè)有通透孔，從而使得設(shè)有進(jìn)水口的作業(yè)油管通過注水裝置注入的水流可以穿過管柱攜 向器進(jìn)入用于排采的直井的口袋中，進(jìn)而對口袋中的煤粉與水的混合物進(jìn)行有效地沖擊， 起到了攪拌的作用，從而避免了煤粉的沉積。另外，由于增加的注入水流，使得進(jìn)入作業(yè)油 管與套管之間的環(huán)空中水流流量的增加，從而也使得煤粉與水的混合物在環(huán)空中的流動速 度大大增加，從而可以及時的在水流的帶動下將煤屑經(jīng)過設(shè)置在管套上端的出水口使用排 水裝置排出井外。本實用新型實施例中通過向用于排采的直井口袋中的注入水流，以帶動其中煤屑
3向上并將所述煤屑排出井外的方法，可稱之為水舉法返屑；本實用新型實施例中采用的水 舉返屑裝置利用了作業(yè)油管為注水管路，并通過設(shè)有通透孔的管柱攜向器將水注入排采直 井的口袋中；本實用新型實施例還利用作業(yè)油管與套管間的環(huán)空為回水管路；將口袋中的 煤粉與水的混合物通過設(shè)于套管上端的出水口排出排采直井的井外。從而解決了現(xiàn)有技術(shù) 中，水與煤粉的混合物因為在所述環(huán)空中的流動速度緩慢而可能形成煤粉的沉積所造成堵 塞作業(yè)油管的下端的問題，從而保證了煤層氣井徑向水力噴射的正常進(jìn)行。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例中所述用于煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助 循環(huán)返屑裝置的側(cè)剖示意圖；圖2為本實用新型實施例中所述用于煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助 循環(huán)返屑裝置中攜向器的側(cè)剖圖；圖3為本實用新型實施例中所述用于煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助 循環(huán)返屑裝置中攜向器的俯視圖；圖4為本實用新型實施例中又一所述用于煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的 輔助循環(huán)返屑裝置的側(cè)剖示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。為了能夠更好的理解本實用新型實施例，以下是對本實用新型實施例中應(yīng)用到的 一些技術(shù)內(nèi)容所作的相應(yīng)說明如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型實施例提供了 一種用于煤層氣井徑向水力噴 射時排采直井的輔助循環(huán)返屑裝置，包括套管1、作業(yè)油管2和管柱攜向器3 ；套管1上端 設(shè)有與排水裝置相連通的出水口 11 ；作業(yè)油管2上端設(shè)有與注水裝置相連通的進(jìn)水口 21 ； 管柱攜向器3的下導(dǎo)向弧面31設(shè)有通透孔32。本實用新型實施例中，在需要進(jìn)行返屑作業(yè)時，注水裝置通過進(jìn)水口 21將水流注 入作業(yè)油管2中，利用作業(yè)油管2為注水管道使水流到達(dá)管柱攜向器3中，由于本實用新型 實施例中的管柱攜向器3的下導(dǎo)向弧面31設(shè)有通透孔32。所以水流可以穿過通透孔32， 進(jìn)入排采直井的口袋5中。所述水流進(jìn)入口袋5中后，沖擊并帶動其中的，由徑向水力噴射 所形成的徑向井眼4流入的水與煤粉的混合物；使所述混合物沿由套管1與作業(yè)油管2間 的環(huán)空形成的回水管道上升，進(jìn)而可以在排水裝置的作用下通過出水口 11將所述混合物 排出排采直井外。從而完成了返屑作業(yè)。[0025]優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，通透孔32可以為多個。通過設(shè)有多個通透孔32， 可以使得所述通透孔32在保證向口袋5中注入水流的流量的同時，避免所述通透孔32過 大，而影響管柱攜向器3的正常工作。具體地說，在對水平井進(jìn)行水力噴射作業(yè)時，用于噴 射水流的噴頭及與其連接的連續(xù)油管在通過管柱攜向器3的下導(dǎo)向弧面31過程中，會可能 由于通透孔32的孔徑過大，通透孔32的邊沿會對所述噴頭造成阻擋而不能順暢的通過，另 外，孔徑過大的通透孔還可能造成噴頭和連續(xù)油管從該孔中穿越并下行，從而不進(jìn)入預(yù)期 的需要噴射的煤層段。在本實用新型實施例中，設(shè)有了多個通透孔，從而在保證注水的水流量的同時避 免了通透孔的孔徑過大的問題。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，通透孔32可以為4個。由于過多的通透孔會影 響管柱攜向器3自身耐壓強(qiáng)度，本實用新型實施例中的管柱攜向器3的下導(dǎo)向弧面31設(shè)有 4個通透孔32，從而在保證注水水流量的同時保證了管柱攜向器3的自身耐壓強(qiáng)度。本實用新型實施例中，改造了現(xiàn)有技術(shù)中的管柱攜向器，使其具有通透孔從而可 以使水流進(jìn)入口袋中。進(jìn)而使得水與煤粉的混合物在所述環(huán)空的液面升高速度加快，避免 因為其中的煤粉的形成沉積所造成堵塞作業(yè)油管的下端，而影響水力噴射的正常作業(yè)。由于本實用新型實施例中沒有增加額外的注水管路和回水管路，只是利用現(xiàn)有的 實施徑向水力噴射的噴射管串的下入管路實現(xiàn)了加注水流并利用所述水流帶出口袋中的 煤屑。從而避免了增加排采直井中管路的復(fù)雜度，不但利于返屑的實施，還有效的節(jié)約了成 本。如圖4所示，上述實施例中，所述管柱攜向器3還可以連接有作業(yè)油管短節(jié)23，在 本實用新型實施例中，通過連接有作業(yè)油管短節(jié)23，使得由通透孔32注入的水流可以深入 的沖擊口袋5中的煤屑，起到更好的帶動煤屑的作用，使得排出的水與煤屑的混合物更有 效地攜帶煤粉，從而提高返屑作業(yè)的工作效率。在本實用新型實施例中，所述作業(yè)油管短節(jié)23的長度可以為10m。本實用新型實 施例中，通過保證作業(yè)油管短節(jié)23具有足夠的長度，從而使得作業(yè)油管短節(jié)23可以深入口 袋5中，可以起到對口袋5底部的煤屑更好的沖擊帶動作用，從而進(jìn)一步的提高返屑效果。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求一種煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助循環(huán)返屑裝置，其特征在于，包括套管、作業(yè)油管和管柱攜向器；所述套管上端設(shè)有與排水裝置相連通的出水口；所述作業(yè)油管上端設(shè)有與注水裝置相連通的進(jìn)水口；所述管柱攜向器的下導(dǎo)向弧面設(shè)有通透孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述返屑裝置，其特征在于，所述管柱攜向器下端連接有作業(yè)油管 短節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述返屑裝置，其特征在于，所述作業(yè)油管短節(jié)的長度為10m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述返屑裝置，其特征在于，所述通透孔為多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述返屑裝置，其特征在于，所述通透孔為4個。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種煤層氣井徑向水力噴射時排采直井的輔助循環(huán)返屑裝置，包括套管、作業(yè)油管和管柱攜向器；套管上端設(shè)有與排水裝置相連通的出水口；作業(yè)油管上端設(shè)有與注水裝置相連通的進(jìn)水口；管柱攜向器的下導(dǎo)向弧面部位設(shè)有通透孔。本實用新型實施例通過在管柱攜向器的下導(dǎo)向弧面部位設(shè)有通透孔，從而使得設(shè)有進(jìn)水口的作業(yè)油管，通過注水裝置注入的水流可以穿過管柱攜向器進(jìn)入排采直井的口袋中，進(jìn)而對口袋中的煤粉與水的混合物進(jìn)行有效地沖擊，從而避免了煤粉的沉積。
文檔編號E21B21/14GK201763302SQ20102028625
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者劉利德, 史現(xiàn)武, 商昌盛, 夏雪平, 張延峰, 徐正明 申請人:北京奧瑞安能源技術(shù)開發(fā)有限公司