一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置的制作方法

本技术属于煤层气排采，具体涉及一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置。

背景技术：

1、深部煤层气日益成为勘探开发的重点，为了扩大煤层气解析范围、提高煤层渗透率，l型水平井及u型水平井成为煤层气开发的主要生产井型，并经压裂加砂后，从而增加煤层气产量。

2、由于煤层埋藏较深，煤质较软，在排采过程中，压裂砂、煤粉等物质随排采液进入井筒并在井底沉积。在排采前期，排采液量较大，压裂砂、煤粉等物质可随排采液返排至地面。在排采后期，排采液量减小，压裂砂、煤粉等物质未能随排采液有效返排至地面，导致水平井的水平段通道被返吐的压裂砂、煤粉充填堆积直至淹埋管柱，泵筒内也不断积聚压裂砂、煤粉，造成气井卡泵、断杆停产运行，降低煤层气井的产气量。因此，需对返吐压裂砂、出粉严重而影响正常运行产气的井进行捞砂作业，清理井筒通道，使得排采恢复连续稳定运行。该作业方法对井筒、储层破坏较小，不影响产能，且作业成本较低。

3、针对水平井吐砂、出煤粉现象，目前常采用的方法为大排量水力冲砂洗井和氮气泡沫解堵洗井。前者冲砂量较大，一次作业可彻底清洗井筒至井底，工艺简单，恢复运行时间较快。但该作业对煤储层造成破坏，降低储层渗透率，影响气井产能，且该项作业需配备泵车、水罐及充足的清水，作业成本较高。后者对清理井筒通道具有较好的效果，对煤储层破坏较小，但该项作业须配备充足的液氮、清水、起泡剂等材料及泵车、水车、作业车等，极大地增加了施工成本。

技术实现思路

1、针对上述技术问题：深部煤层气排采后期产液量减小，压裂砂、煤粉等物质未能有效排出积聚在井筒及泵筒内，造成气井卡泵、断杆停产运行的问题，常规采用的方法为水力冲砂洗井作业和氮气泡沫解堵洗井。水力冲砂洗井作业虽可一次彻底清洗井筒，工艺简单且恢复运行时间较快，但大排量冲砂洗井作业对煤储层造成破坏，降低储层渗透率，影响气井产能，且该项作业需配备泵车、水罐及充足的清水，作业成本较高。氮气泡沫解堵洗井作业对清理井筒通道具有较好的效果，对煤储层破坏较小，但该项作业成本极高。

2、本实用新型提供一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，用于清理井筒通道的压裂砂、煤粉，使得排采恢复连续稳定运行。采用本装置作业对井筒、储层破坏较小，不影响产能，且作业成本较低。

3、本实用新型采用如下技术方案，一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，包括从下到上依次连接的底阀、泵下存砂管柱、泵体、泵上存砂管柱、筛管和油管，底阀由用于探触砂面的笔尖和二级上翻式单向阀组成，泵下存砂管柱由存砂管和内斗式存砂管组成，泵体由橡胶件、泵筒、活塞、上翻式单向阀组成，橡胶件设置在泵筒内壁底部，用于密封，活塞置于泵筒内部，活塞上方为上翻式单向阀，筛管缠有纱网，用于过滤煤粉，油管延伸到地面井口。

4、优选地，内斗式存砂管设置有多个内斗式存砂管。

5、优选地，活塞可抽出泵筒的部分为六棱型活塞，始终在泵筒内部的部分为圆柱型活塞，六棱型的设计可防止活塞在泵筒内旋转，圆柱型活塞表面镀铬与泵筒内壁贴合。

6、优选地，泵筒顶部的接箍内壁为六棱型，作业时可将圆柱型活塞卡在泵桶内，防止活塞全部抽出泵筒。

7、优选地，缠绕在筛管上部的纱网目数小于缠绕在筛管下部的纱网目数。

8、与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，具备以下有益效果：

9、本实用新型通过设置笔尖，可探测砂面位置，井筒内积聚的压裂砂、煤粉从笔尖处进入管柱，通过在底阀中内置二级上翻式单向阀，防止被吸入泵下沉砂筒内的砂、煤粉倒流入井筒，提高泵效，通过设置内斗式存砂管，不影响砂和煤粉在泵下存砂管柱内通过性，吸入泵下存砂管柱的砂及煤粉落入内斗式凹槽中，且再次捞砂时，减少砂和煤粉沉淀至底阀总成的二级上翻式单向阀，提高二级上翻式单向阀正常工作的效率。设置泵体，泵体置于井筒液面以下，通过泵体活塞抽汲作用，捞砂管柱内形成负压，将井筒内压裂砂、煤粉及井筒液吸入管柱。通过设置底阀总成的上翻式单向阀及泵筒上部的上翻式单向阀，配合捞砂泵抽汲作用进行打开和关闭，防止吸入泵下存砂管柱的砂及煤粉倒流回入井筒，确保实现连续高效捞砂作业，通过设置筛管并缠纱网，用于过滤煤粉，减少煤粉从筛管回流至井筒。

10、使用本实用新型的捞砂泵装置，对返吐压裂砂、出粉严重而影响正常运行产气的井进行捞砂作业，清理井筒通道，使得恢复排采连续稳定运行，对井筒、储层破坏较小，不影响产能，且作业成本较低。

11、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

1.一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，其特征在于：包括从下到上依次连接的底阀（1）、泵下存砂管柱（2）、泵体（3）、泵上存砂管柱（4）、筛管（5）和油管（6），底阀（1）由用于探触砂面的笔尖（1.1）和二级上翻式单向阀（1.2）组成，泵下存砂管柱（2）由存砂管（2.2）和内斗式存砂管（2.1）组成，泵体（3）由橡胶件（3.1）、泵筒（3.2）、活塞（3.3）、上翻式单向阀（3.4）组成，橡胶件（3.1）设置在泵筒（3.2）内壁底部，用于密封，活塞置于泵筒（3.2）内部，活塞（3.3）上方为上翻式单向阀（3.4），筛管（5）缠有纱网，用于过滤煤粉，油管（6）延伸到地面井口（9）。

2.根据权利要求1所述的用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，其特征在于：内斗式存砂管设置有多个。

3.根据权利要求1所述的用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，其特征在于：活塞（3.3）可抽出泵筒的部分为六棱型活塞（3.3.2），始终在泵筒内部的部分为圆柱型活塞（3.3.1）。

4.根据权利要求1所述的用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，其特征在于：泵筒（3.2）顶部的接箍内壁为六棱型，作业时可将圆柱型活塞（3.3.1）卡在泵桶内。

5.根据权利要求1所述的用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，其特征在于： 缠绕在筛管（5）上部的纱网目数小于缠绕在筛管（5）下部的纱网目数。

技术总结
本技术公开了一种用于深部煤层气水平井捞砂的捞砂泵装置，包括从下到上依次连接的底阀、泵下存砂管柱、泵体、泵上存砂管柱、筛管和油管，底阀由用于探触砂面的笔尖和二级上翻式单向阀组成，泵下存砂管柱由存砂管和内斗式存砂管组成，泵体由橡胶件、泵筒、活塞、上翻式单向阀组成，橡胶件设置在泵筒内壁底部，用于密闭，活塞置于泵筒内部，活塞上方为上翻式单向阀，筛管缠有纱网，用于过滤煤粉，油管延伸到地面井口。本技术的捞砂泵装置，对返吐压裂砂、出粉严重而影响正常运行产气的井进行捞砂作业，清理井筒通道，对井筒、储层破坏较小，不影响产能，且作业成本较低。

技术研发人员：武玺,李祥,刘虎,牛岳屾,杜永红,程陆健,王峰峰
受保护的技术使用者：山西蓝焰煤层气集团有限责任公司
技术研发日：20230203
技术公布日：2024/1/13