多層疊置含氣系統垂直井開采管的制作方法

本發明屬于煤層氣開采技術領域，具體地講，特別涉及一種多層疊置含氣系統垂直井開采管。

背景技術：

目前，隨著經濟持續發展對能源需求的日益增加和常規油氣資源的日益短缺，世界各國都在積極尋找開發新的能源，以彌補常規油氣資源的缺口。煤層氣(俗稱瓦斯)是制約煤礦井下安全生產的主要因素之一，但也是一種優質的能源，可用于發電、取暖、化工等眾多領域。因此，合理地開發煤層氣資源，不僅可以大幅減少礦難事故的發生，而且有助于減少國民經濟對常規油氣資源的依賴。

中國地域遼闊，煤層氣資源豐富，資源總量為30×10¹²～35×10¹²m³，其中埋深為300～1500m范圍內煤層氣總資源量約為25×10¹²m³。隨著傳統煤層氣勘探開發熱點地區(沁水盆地、鄂爾多斯盆地等)的研究逐漸完善，其他地區、類型的煤層氣藏成為煤層氣行業新的研究、勘探、開發增長點。滇東黔西地區煤層氣資源勘探是國家“十三五”規劃的內容之一，該區具有“一弱、兩多、三高、四大”的地質特點：即龍潭組富水性弱，控氣構造類型多和煤層層數多，煤層含氣量高、資源豐度高、儲層壓力及地應力高，以及煤層氣資源量大、煤級變化大、煤層滲透性變化大和地質條件垂向變化大。相比單一煤層而言，多煤層條件下的煤層氣儲藏具有其特殊性，前人基于對織納煤田水公河向斜的分析研究，初步提出和論證了“多層疊置獨立含煤層氣系統”的學術觀點。

由于西南地區的上述地質條件特點，一方面構成了該區豐富的煤層氣資源基礎，另一方面我國北方乃至國外行之有效的煤層氣常規開發技術在該區無法適用。目前關于煤層氣開采的研究多集中在單一煤層，急需新理論、新技術、新工藝來指導西南地區多層疊置含氣系統垂直井開采。因此，針對該區地質條件的這一特殊性，研究和發展適用的開采工藝和技術，成為推進該區煤層氣規模性開發的必然選擇。所以，開展多層疊置含氣系統垂直井開采模擬試驗，研究其開采過程中儲層物性動態演化規律及層間干擾機制，對協調多層疊置發育地區各系統進行有序、遞進開發，避免開采過程中系統間的相互干擾，實現煤層氣資源高效經濟開發，具有十分重要的理論研究價值和實際指導意義，這就需要提供一種新的多層疊置含氣系統垂直井開采管。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種使用方便、高效的多層疊置含氣系統垂直井開采管。

本發明的技術方案如下：一種多層疊置含氣系統垂直井開采管，包括前端封閉的外管，在所述外管上沿軸向設有至少兩個抽采區，每一所述抽采區上均開設有外抽采孔，在所述外管相鄰的兩個抽采區之間設置有隔板，所述隔板將相鄰的抽采區密封隔斷；在所述外管的后端螺紋套接有管狀的外接頭，所述外接頭的后端周向延展形成圓環狀的第一擋板，在所述外管的后端還插接有管狀的壓套，所述壓套的后端周向延展形成圓環狀的第二擋板，所述第二擋板將第一擋板覆蓋，在所述壓套內插接有內接頭，所述內接頭的后端周向延展形成圓環狀的第三擋板，所述第三擋板固定在壓套的第二擋板上，在所述內接頭內開設有與外管抽采區數量相同的軸向通孔，在每一所述通孔的后端均連接有管接頭，每一所述通孔的前端均固定連接有內管，所述內管與抽采區一一對應，并且每一內管伸入各自的抽采區，在每一內管上開有位于相應抽采區內的內抽采孔。

采用上述結構，在外管上設置至少兩個抽采區，在抽采區上開設外抽采孔，在外管內設置密封隔斷各個抽采區的隔板，在外管內布置與抽采區一一對應的內管，在內管對應各自抽采區的區域開設內抽采孔，進行模擬試驗時，只需要將外管伸入多層疊置含氣系統內，使外管的各個抽采區對應各個煤層，再將內管裝入外管內，使每一抽采區的外抽采孔通過內管上的內抽采孔與內接頭通孔后端的管接頭連接，即可通過各個內管對不同煤層中的氣體進行抽采或者注入，從而為多層疊置含氣系統垂直井提供了一種使用方便、高效的開采管。并且，不同的抽采區相互之間密封獨立，不同的內管之間也是獨立的，避免了不同抽采區之間的相互干擾，在研究單一煤層對多層疊置含氣系統中其他煤層的影響時，研究結果更加準確、操作更加方便。再則，外管的后端通過外接頭、壓套和內接頭連接管接頭和內管，有效地確保各內管之間相互獨立，適用于分層開采，結構簡單、安裝操作方便。

在所述第二擋板朝向第一擋板的一側開有凹陷部，所述第一擋板位于該凹陷部內，在所述第一擋板與第二擋板之間墊有密封圈，在所述第二擋板與第三擋板之間也墊有密封圈。這樣在第一擋板、第二擋板和第三擋板之間設置密封圈，對外管的后端進行有效密封，模擬試驗中有利于確保試驗效果準確可靠。

所述內管由前端封閉的管體構成，并且管體外壁呈前細后粗的階梯狀，使管體的外壁形成與隔板相對應的臺階面，所述臺階面擋在對應隔板的后端，并且在每一隔板供內管穿設的過孔內嵌裝有與內管外壁密封配合的密封圈。這樣設置外壁階梯狀的內管，使內管的安裝更加快捷，并且臺階面上可以設置密封墊，有利于進一步確保各抽采區的相互密封。

作為優選，所述外管上的抽采區沿軸向均布有四個，所述內接頭上開設的通孔周向均布有四個，所述內管也有四個，該四個內管分別對應四個抽采區。

所述外管每一抽采區上的外抽采孔均周向均布有多個，所述內管上的內抽采孔所在區域正對所述外抽采孔所在區域。

有益效果：本發明通過在外管上設置至少兩個抽采區，在抽采區上開設外抽采孔，在外管內設置密封隔斷各個抽采區的隔板，在外管內布置與抽采區一一對應的內管，在內管對應各自抽采區的區域開設內抽采孔，從而提供了一種使用方面、高效的多層疊置含氣系統垂直井開采管，具有構思巧妙、生產容易、生產成本低等特點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的I部放大圖。

圖3為圖1的J部放大圖。

圖中標記如下：外管1、隔板2、內管3、外接頭4、第一擋板4a、壓套5、第二擋板5a、內接頭6、第三擋板6a、通孔6b、管接頭7。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述的實施例示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述實施例是示例性的，旨在解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式作進一步的描述，使本發明的技術方案及其有益效果更加清楚、明確。

如圖1、圖2和圖3所示，本發明包括前端封閉的外管1，在所述外管1上沿軸向設有至少兩個抽采區，每一所述抽采區上均開設有外抽采孔。本實施例優選所述外管1上的抽采區沿軸向均布有四個，所述外管1每一抽采區上的外抽采孔均周向均布有多個。在所述外管1相鄰的兩個抽采區之間設置有隔板2，所述隔板2將相鄰的抽采區密封隔斷。為了便于固定隔板2，所述外管1可以是由多個管件連接而成，每一管件即構成一個抽采區，隔板2焊接固定在管件的對應端頭；當然，外管1也可以是一根整體管，隔板2采用其他方式密封固定在外管1內。在所述外管1的后端螺紋套接有管狀的外接頭4，所述外接頭4的后端周向延展形成圓環狀的第一擋板4a。在所述外管1的后端還插接有管狀的壓套5，所述壓套5的后端周向延展形成圓環狀的第二擋板5a，所述第二擋板5a將第一擋板4a覆蓋。并且，在所述第二擋板5a朝向第一擋板4a的一側開有凹陷部，所述第一擋板4a位于該凹陷部內，在所述第一擋板4a與第二擋板5a之間墊有密封圈。在所述壓套5內插接有內接頭6，所述內接頭6的后端周向延展形成圓環狀的第三擋板6a，所述第三擋板6a固定在壓套5的第二擋板5a上，在所述第二擋板5a與第三擋板6a之間也墊有密封圈。

如圖1、圖2和圖3所示，在所述內接頭6內開設有與外管1抽采區數量相同的軸向通孔6b，本實施例中所述內接頭6上開設的通孔6b周向均布有四個。在每一所述通孔6b的后端均連接有管接頭7，每一所述通孔6b的前端均固定連接有內管3，所述內管3有四個，該四個內管3分別對應四個抽采區。所有的內管3長度不一致，所述內管3與抽采區一一對應，并且每一內管3伸入各自的抽采區，在每一內管3上開有位于相應抽采區內的內抽采孔，所述內管3上的內抽采孔所在區域正對所述外抽采孔所在區域。所述內管3由前端封閉的管體構成，并且本實施例優選需要穿設隔板2的內管3的管體外壁呈前細后粗的階梯狀，使管體的外壁形成與隔板2相對應的臺階面，所述臺階面擋在對應隔板2的后端。并且，在每一所述隔板2供內管3穿設的過孔內嵌裝有與內管3外壁密封配合的密封圈。