一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构的制作方法

    专利查询2026-08-11  1


    本发明涉及煤矿,尤其涉及一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构。


    背景技术:

    1、在煤炭开采领域,随着开采深度的增加和开采强度的不断提高,煤与瓦斯突出等安全问题日益严峻,煤层气作为一种与煤炭伴生的非常规天然气资源,其开发利用对于保障煤矿安全生产、减少温室气体排放具有重要意义。

    2、在对煤层气进行开采时,需要使用到煤层气井,然而传统的煤层气井主要用于煤层气的抽采,以降低煤层中的瓦斯含量,减少瓦斯灾害的发生。

    3、然而,在实际生产过程中,单纯的煤层气抽采往往不能完全满足煤矿安全生产的需求,随着煤矿开采的推进,煤层应力重新分布,原有的煤层气抽采井可能无法有效地对新的应力集中区域进行卸压,造成多源瓦斯涌入采煤巷,从而需要重新建造新的开采井,增加了建设成本和降低了资源利用率。

    4、因此,有必要提供一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,解决了无法对新的应力集中区域进行卸压需重新建设开采井,增加了成本和降低了利用率的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,包括:

    3、产层套管接箍;

    4、整体式环形钢板,所述整体式环形钢板设置于所述产层套管接箍的底部;

    5、表套套管,所述表套套管的外侧面设置有表套套管固井水泥环;

    6、产层套管,所述产层套管设置于所述表套套管的内侧面,所述产层套管的外侧面设置有产套固井水泥环,所述产层套管的内部设置有瓦斯运移通道;

    7、射孔孔眼,所述射孔孔眼开设于所述产层套管和所述产套固井水泥环侧面的内部;

    8、煤层气产出通道,所述煤层气产出通道开设于所述产层套管和所述产套固井水泥环侧面的内部;

    9、人工井底,所述人工井底设置于所述产层套管的底部;

    10、盲板桥塞,所述榨盲板桥塞设置于所述产层套管的内侧面。

    11、优选的,所述产套固井水泥环设置于所述表套套管的底部。

    12、优选的,所述产套固井水泥环的侧面设置有非采掘煤层,所述非采掘煤层的内部设置有泄压后煤岩层裂缝,所述泄压后煤岩层裂缝和所述射孔孔眼的内部相贯通,所述射孔孔眼的内部设置有上覆煤岩层卸压瓦斯产出通道。

    13、优选的,所述产套固井水泥环的侧面设置有采掘煤层,所述采掘煤层的内部设置有压裂裂缝,所述压裂裂缝的内部和所述煤层气产出通道的内部相贯通。

    14、优选的,所述盲板桥塞设置于所述煤层气产出通道和所述上覆煤岩层卸压瓦斯产出通道的中间。

    15、优选的,所述盲板桥塞包括限位圈、压板和密封气囊,所述限位圈设置于所述产层套管的内侧面,所述压板设置于所述限位圈的顶部,所述密封气囊固定安装于所述压板的底部。

    16、优选的,所述限位圈外侧面的底部开设有凹槽,所述限位圈侧面的内部固定安装有多个螺纹圈,多个螺纹圈的内部均螺纹连接有第一螺纹杆,所述第一螺纹杆的一端固定安装有抵接板,所述第一螺纹杆的另一端固定安装有转动板,所述限位圈的顶部固定安装有固定圈,限位圈的内侧面固定安装有固定杆,所述固定杆的内部固定安装有螺纹套。

    17、优选的,所述压板的底部固定安装有定位圈,所述定位圈的外侧面贴合于所述固定圈的内侧面,所述密封气囊的内侧面贴合于所述固定圈的外侧面,所述压板的顶部固定安装有支撑架,所述支撑架顶部的内部固定安装有轴承,所述轴承的内部固定安装有转轴,所述转轴的顶部固定安装有转柄,所述转轴的底部固定安装有螺纹杆,所述螺纹杆转动连接于所述螺纹套的内侧面。

    18、优选的,所述压板的顶部固定安装有安装圈,所述安装圈的内侧面螺纹连接有阀门,所述阀门的顶部固定安装有气管,所述气管的内侧面固定安装有滤网。

    19、优选的,所述抵接板的一侧固定安装有转轴,所述转轴的一端转动连接有推动板,所述推动板的一侧固定安装有胶垫。

    20、与相关技术相比较,本发明提供的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构具有如下有益效果:

    21、本发明提供一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,通过将传统的煤层气井通过“变身”技术转变为卸压抽采井,有效解决煤矿采煤过程中多源瓦斯涌入采煤巷的难题;实现了“一井多用”的目的,利用时空错位的有点,实现了煤矿采前、采中及采后针对甜点采掘煤层煤层气(瓦斯)及上覆煤岩层卸压瓦斯协同抽采利用,有效降低了煤矿瓦斯治理成本。



    技术特征:

    1.一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述产套固井水泥环设置于所述表套套管的底部。

    3.根据权利要求2所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述产套固井水泥环的侧面设置有非采掘煤层,所述非采掘煤层的内部设置有泄压后煤岩层裂缝,所述泄压后煤岩层裂缝和所述射孔孔眼的内部相贯通,所述射孔孔眼的内部设置有上覆煤岩层卸压瓦斯产出通道。

    4.根据权利要求3所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述产套固井水泥环的侧面设置有采掘煤层,所述采掘煤层的内部设置有压裂裂缝,所述压裂裂缝的内部和所述煤层气产出通道的内部相贯通。

    5.根据权利要求4所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述盲板桥塞设置于所述煤层气产出通道和所述上覆煤岩层卸压瓦斯产出通道的中间。

    6.根据权利要求1所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述盲板桥塞包括限位圈、压板和密封气囊,所述限位圈设置于所述产层套管的内侧面,所述压板设置于所述限位圈的顶部,所述密封气囊固定安装于所述压板的底部。

    7.根据权利要求6所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述限位圈外侧面的底部开设有凹槽,所述限位圈侧面的内部固定安装有多个螺纹圈,多个螺纹圈的内部均螺纹连接有第一螺纹杆,所述第一螺纹杆的一端固定安装有抵接板,所述第一螺纹杆的另一端固定安装有转动板,所述限位圈的顶部固定安装有固定圈,限位圈的内侧面固定安装有固定杆,所述固定杆的内部固定安装有螺纹套。

    8.根据权利要求7所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述压板的底部固定安装有定位圈,所述定位圈的外侧面贴合于所述固定圈的内侧面,所述密封气囊的内侧面贴合于所述固定圈的外侧面,所述压板的顶部固定安装有支撑架,所述支撑架顶部的内部固定安装有轴承,所述轴承的内部固定安装有转轴,所述转轴的顶部固定安装有转柄,所述转轴的底部固定安装有螺纹杆,所述螺纹杆转动连接于所述螺纹套的内侧面。

    9.根据权利要求8所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述压板的顶部固定安装有安装圈,所述安装圈的内侧面螺纹连接有阀门,所述阀门的顶部固定安装有气管,所述气管的内侧面固定安装有滤网。

    10.根据权利要求9所述的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,其特征在于,所述抵接板的一侧固定安装有转轴,所述转轴的一端转动连接有推动板,所述推动板的一侧固定安装有胶垫。


    技术总结
    本发明提供一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,包括:产层套管接箍;整体式环形钢板,所述整体式环形钢板设置于所述产层套管接箍的底部;表套套管,所述表套套管的外侧面设置有表套套管固井水泥环;产层套管,所述产层套管设置于所述表套套管的内侧面,所述产层套管的外侧面设置有产套固井水泥环。本发明提供的一种煤矿区煤层气井转变为卸压抽采井的新型井身结构,通过将传统的煤层气井通过“变身”技术转变为卸压抽采井,有效解决煤矿采煤过程中多源瓦斯涌入采煤巷的难题;实现了“一井多用”的目的,利用时空错位的有点,实现了煤矿采前、采中及采后针对甜点采掘煤层煤层气(瓦斯)及上覆煤岩层卸压瓦斯协同抽采利用,有效降低了煤矿瓦斯治理成本。

    技术研发人员:梁龙军,颜利冲,阳富芹,陈捷,高为,颜智华,易旺,朱家伟
    受保护的技术使用者:贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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