一种煤层气自动注水井口装置的制作方法

本实用新型涉及煤层气开发排采工程领域，尤其涉及一种煤层气自动注水井口装置。

背景技术：

煤层气是一种与煤矿共生的非常规天然气资源，主要成分为甲烷，作为新兴清洁能源，其燃烧具有高热值、低污染的特点。

煤层气井的产量高低，取决于钻完井工程质量、储层改造工程质量以及排采方案的制定和实施。排采制度的科学化、精细化以及程序化的实施执行，对最终的产气效果以及其产气的持续性至关重要。目前，一些排采时间较长的煤层气井，在很长一段时间内会出现井内液面难以维持在正常的液面之上，容易造成主产煤层裸露等问题。在抽采泵的冲次以调至最低仍不能满足液面稳定的情况下，需采取间歇性抽采或回注水措施，以保证煤层气井正常排采。其中，往煤层气井回注水为主要的保证井内液面措施。

目前，主要的回注水设备，均是煤层气井场管理人员手动回注，而现今的煤层气排采已经开始自动化，以保证排采制度的科学化、精细化及程序化实施，同时，自动化排采设备能降低降低生产成本且避免人工操作失误。因此，急需匹配相应的煤层气井自动回注水装置，以满足工程需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在不能实现自动回注水的缺点，而提出的一种煤层气自动注水井口装置。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种煤层气自动注水井口装置，包括设在煤层气井口的套管，所述套管内部设有油管，所述套管的上部与输气管的一端连通，所述油管上部与排水管的一端连通，所述排水管上设有排水管控制阀，所述排水管控制阀与油管之间的排水管与回流管的一端连通，所述回流管的另一端与套管连通，所述回流管上设有回流控制阀，所述回流管上且位于回流控制阀与套管之间设有压力表，所述排水管控制阀、压力表和回流控制阀均通过数据控制传输线组与中控装置信号连接，所述油管的下部设有电子压力计，所述电子压力计通过电缆与中控装置连接。

优选的，所述输气管上设有输气控制阀，所述输气控制阀通过数据控制传输线组与中控装置信号连接。

优选的，所述排水管控制阀、回流控制阀和输气控制阀均为常闭式单通电磁阀。

优选的，所述回流管上设有单向阀，所述回流控制阀位于单向阀和压力表之间，所述单向阀的开启方向为自回流管与排水管连接的一端向回流管与套管连接的一端开启。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过中控装置对煤层气井的压力进行监控，当压力值低于预设时，开启回流控制阀关闭排水控制阀进行回流，实现自动回水，完善了现有煤层气自动化排采设备，该装置性能稳定、操作简便、自动化程度高、成本低廉以及易于维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：中控装置1、数据控制传输线组2、回流管3、排水管控制阀4、排水管5、输气管6、单向阀7、回流控制阀8、压力表9、油管10、套管11、输气控制阀12。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示的一种煤层气自动注水井口装置，包括设在煤层气井口的套管11，套管11内部设有油管10，套管11的上部与输气管6的一端连通，输气管6上设有输气控制阀12，输气控制阀12通过数据控制传输线组2与中控装置1信号连接。油管10上部与排水管5的一端连通，排水管5上设有排水管控制阀4，通过排水管5和输气管6分别实现排水排气，排水管控制阀4和输气控制阀12分别控制排水管5和输气管6的通断。

排水管控制阀4与油管10之间的排水管5与回流管3的一端连通，回流管3的另一端与套管11连通，回流管3上设有回流控制阀8，回流管3上且位于回流控制阀8与套管11之间设有压力表9，排水管控制阀4、压力表9和回流控制阀8均通过数据控制传输线组2与中控装置1信号连接。油管10的下部设有电子压力计，电子压力计通过电缆与中控装置1连接。回流管3用于回流，回流控制阀8控制回流管3的通断，压力表9用于检测回流管3内的压力值。

排水管控制阀4、回流控制阀8和输气控制阀12均为常闭式单通电磁阀。回流管3上设有单向阀7，回流控制阀8位于单向阀7和压力表9之间，单向阀7的开启方向为自回流管3与排水管5连接的一端向回流管3与套管11连接的一端开启。单向阀7用于避免回流管3内发生倒流。

工作原理：先根据主产煤层深度设置一个液面深度预警值，并存储在中空装置1内，在正常排水产气期间，排水控制阀4和输气控制阀5打开，回流控制阀8关闭，中空装置1根据井底设置的电子压力计和压力表9的检测数值计算井内液柱高度，以实时监测井内液面的位置，当井内液面降至预警深度时，中控装置1通过数据控制传输线组2自动关闭排水控制阀4和自动打开回流控制阀8，并向控制终端反馈回注水执行结果；本装置开始运行自动注水操作，排出水通过回流管3、单向阀7重新流回井内，实现保证煤层气井内液面不继续下降、达到正常排采的目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

1.一种煤层气自动注水井口装置，包括设在煤层气井口的套管(11)，所述套管(11)内部设有油管(10)，所述套管(11)的上部与输气管(6)的一端连通，其特征在于，所述油管(10)上部与排水管(5)的一端连通，所述排水管(5)上设有排水管控制阀(4)，所述排水管控制阀(4)与油管(10)之间的排水管(5)与回流管(3)的一端连通，所述回流管(3)的另一端与套管(11)连通，所述回流管(3)上设有回流控制阀(8)，所述回流管(3)上且位于回流控制阀(8)与套管(11)之间设有压力表(9)，所述排水管控制阀(4)、压力表(9)和回流控制阀(8)均通过数据控制传输线组(2)与中控装置(1)信号连接，所述油管(10)的下部设有电子压力计，所述电子压力计通过电缆与中控装置(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气自动注水井口装置，其特征在于，所述输气管(6)上设有输气控制阀(12)，所述输气控制阀(12)通过数据控制传输线组(2)与中控装置(1)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种煤层气自动注水井口装置，其特征在于，所述排水管控制阀(4)、回流控制阀(8)和输气控制阀(12)均为常闭式单通电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种煤层气自动注水井口装置，其特征在于，所述回流管(3)上设有单向阀(7)，所述回流控制阀(8)位于单向阀(7)和压力表(9)之间，所述单向阀(7)的开启方向为自回流管(3)与排水管(5)连接的一端向回流管(3)与套管(11)连接的一端开启。

技术总结
本实用新型涉及煤层气开发排采工程技术领域，尤其是一种煤层气自动注水井口装置，包括设在煤层气井口的套管，所述套管内部设有油管，所述套管的上部与输气管的一端连通，所述油管上部与排水管的一端连通，所述排水管上设有排水管控制阀，所述排水管控制阀与油管之间的排水管与回流管的一端连通，所述回流管的另一端与套管连通，所述回流管上设有回流控制阀，所述回流管上且位于回流控制阀与套管之间设有压力表，所述排水管控制阀、压力表和回流控制阀均通过数据控制传输线组与中控装置信号连接，本实用新型能够实现自动回水，完善了现有煤层气自动化排采设备，该装置性能稳定、操作简便、自动化程度高、成本低廉以及易于维护。

技术研发人员：阳富芹;刘晰;邵林杰
受保护的技术使用者：贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司
技术研发日：2019.10.21
技术公布日：2020.07.03