一种用于教学的煤层气排采工程装置的制作方法

本技术属于煤层气科普教学领域，具体为一种用于教学的煤层气排采工程装置。

背景技术：

1、随着煤层气勘查开发越来越深入，煤层气人才培养成为急迫解决的问题，员工到了现场后由于没有一个详细到部件的科普图件，导致员工在工作十年后才能对于整个流程熟悉，从而才能在技术工艺上去改进创新。为了解决以上问题，需要设计一种能够使得员工深入浅出的了解煤层气开发工艺的装置，让煤层气行业员工能较快了解相关煤层气开采工艺结构和流程，快速而直观的熟悉业务。

技术实现思路

1、本实用新型为解决目前缺乏一种详细到部件的煤层气开采教学装置的问题，提供一种用于教学的煤层气排采工程装置。

2、本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种用于教学的煤层气排采工程装置，包括表层套管；在表层套管内套有生产套管；在生产套管内嵌入油管，油管内部设有筒式泵，抽油杆自上而下伸入油管内并通过丝扣连接筒式泵；抽油杆上端通过钢丝绳连接有磕头机；

3、生产套管靠近顶部端口的侧壁上连接有出气管线；出气管线一端与生产套管相连接，另一端连接有二氧化碳低压罐，出气管线上还串接有第一压力表和流量计；二氧化碳低压罐通过管路连接有二氧化碳高压罐，该管路上串接有第一二氧化碳增压泵，二氧化碳高压罐通过管路连接有储水罐，该管路上串接有第二二氧化碳增压泵；所述储水罐套在生产套管外周；

4、油管靠近顶部的侧壁连接有出水管线，出水管线连接有水池，水池通过出水管道连接有水力增压泵，水力增压泵与储水罐通过出水管道连接；储水罐中部连接有第二压力表；

5、所述储水罐内部与生产套管之间通过多条细管相连通，最下方的细管的位置高于油管底部；生产套管、油管都为透明材质制成；储水罐至少有部分为透明材质制成。

6、本实用新型的工作原理：在储水罐内装满水，生产套管内注入一定高度的水。根据生产套管液面距离细管之间的高差，计算出水压，增加储水罐内水压等于计算出的水压（动液面到细管顶端的高差为h，水压p=ρgh，ρ为水密度，g为重力加速度），增加二氧化碳的压力使得储水罐压力略大于计算出的水压（p=ρgh）；开动磕头机，抽油杆带动筒式泵，把生产套管内的水由出水管线抽流入水池，降低水压，储水罐内二氧化碳和水，顺着细管进入生产套管，在生产套管内，由于压力降低，二氧化碳沿着生产套管向上，顺着出气管路进入二氧化碳低压罐；二氧化碳在低压罐通过增压泵进入高压罐，再通过高压泵进入储水罐；同时水池水也随着储水池水降低流进入储水罐。

7、采用透明材质可以方便观察装置内部模拟的煤层气抽采过程；筒式泵就是当下降时候下面打开，水进入泵内，抽油杆上升时泵底关上，把水顺着油管往上抽。

8、本实用新型的装置可以有效观测到煤层气井下工艺，通过气体增压，水增压模拟排采情况，使员工能够直观的观察、感受到相应的开采过程，从而快速了解开采工艺。

9、本装置简单，实用，牢固，可靠，经济，提高了教学效率。

技术特征：

1.一种用于教学的煤层气排采工程装置，其特征在于，包括表层套管（2）；在表层套管（2）内套有生产套管（4）；在生产套管（4）内嵌入油管（9），油管（9）内部设有筒式泵（10），抽油杆（17）自上而下伸入油管（9）内并通过丝扣连接筒式泵（10）；抽油杆（17）上端通过钢丝绳连接有磕头机（31）；

2.如权利要求1所述的一种用于教学的煤层气排采工程装置，其特征在于，储水罐（21）成半圆型结构，并套在生产套管（4）外周，储水罐（21）半圆型切面为透明材质制成。

3.如权利要求1或2所述的一种用于教学的煤层气排采工程装置，其特征在于，生产套管（4）底部设有人工井底（15），人工井底（15）上放有煤粉（16）。

4.如权利要求1或2所述的一种用于教学的煤层气排采工程装置，其特征在于，所述细管（30）呈多层间隔布置。

5.如权利要求3所述的一种用于教学的煤层气排采工程装置，其特征在于，所述细管（30）位于生产套管与储水罐（21）切面对应的位置处。

技术总结本技术属于煤层气科普教学领域，具体为一种用于教学的煤层气排采工程装置。解决了目前缺乏一种详细到部件的煤层气开采教学装置的问题。一种用于教学的煤层气排采工程装置，包括表层套管；在表层套管内套有生产套管；在生产套管内嵌入油管，油管内部设有筒式泵，抽油杆自上而下伸入油管内并通过丝扣连接筒式泵；抽油杆上端通过钢丝绳连接有磕头机；出气管线与生产套管连接；压力表、流量计连接在出气管线上；出气管线连接二氧化碳低压罐、二氧化碳增压泵、二氧化碳高压罐；出水管线通过丝扣连接油管；出水管线连接水池；水力增压泵与储水罐连接；压力表连接在储水罐中部。技术研发人员：焦鹏帅,姜伟,牛丽娜,段晓瑞,阎宏,丁卓,余师锦,马秀兰,郭志刚,刘德宇,任瑞敏,关鹏受保护的技术使用者：山西省煤炭地质勘查研究院有限公司技术研发日：20231101技术公布日：2024/6/2