[实用新型]一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤层气井气体动力作业技术领域，主要涉及一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置。

背景技术

在煤层气井中，气体动力对煤储层改造是提高煤层气井产能的一种行之有效的技术手段。其原理是：向煤层气井内注入高压空气，高压空气对煤储层裂隙产生扩张作用，然后进行压力释放，这时高流速气体对煤储层裂隙产生清洗作用，达到对井内周边一定范围内的储层裂隙进行疏通和扩大的目的，同时也产生新的诱导裂隙，从而增强了煤储层的渗透性，提高了煤储层的产气能力。

一般来说，气体动力改造煤储层工艺过程分为七个阶段，包括有：试注阶段、初注阶段、注入气体阶段、闭压阶段、压力释放阶段、洗井阶段和改造结果检验阶段。其中在注入气体阶段，空气压缩机将空气压缩至煤层气井内，压力达到10MPa以上时，闭压后进入压力释放阶段，压力释放时大体积、高压力气体瞬间释放，高流速气体携带的井下煤（岩）粉或颗粒、瓦斯气体直接投放到空气中，所携带的煤（岩）粉或颗粒易与物体碰撞而产生火花，引起瓦斯爆燃，损害施工现场周围设施并威胁到人身安全。同时，高压力气体释放时的噪音巨大，煤颗粒及粉尘严重污染环境，并影响周边附近居民生活。至今为止，没有相关配套的装置和技术来解决现有技术中所存在的实际问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的技术问题，本实用新型设计并公开了一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，旨在气体动力改造煤储层的技术施工时，在压力释放阶段，含有易爆气体瓦斯的大体积、高压力、高流速气体不直接释放到空气中，而通过一种能起到降压、防爆、除尘作用的减压防爆除尘装置，以解决现有技术中所存在的问题。为实现上述发明目的，本实用新型所采取的具体技术方案是：一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，主要是由除尘器、扩散管、进气管构成；其中，形状为圆柱体的除尘器采用10mm厚钢板焊接而成，除尘器分为上中下三段，每一段之间用螺栓连接在一起，除尘器的下段高度尺寸为2600mm，除尘器下段的一侧设有一个与扩散管连接的进气口；在除尘器下段的底部焊有一个一级叶片式旋流板塔盘；除尘器中段高度尺寸为3000mm，除尘器中段内部焊有两个二级叶片式旋流板塔盘；除尘器上段高度尺寸为1400mm，其底部焊有一个一级叶片式旋流板塔盘，上部设置有直径50mm的注水管；外部形状为四方锥体的扩散管用10mm厚钢板焊接而成，其横截面为正方形，扩散管由四段组成，每一段之间使用螺栓连接，扩散管管体内部上下面固定部位共焊有8级长方形挡风板，前3级挡风板上边线与扩散管中轴面重合，后5级挡风板上边线逐级超出扩散管中轴面的距离分别为30mm、60mm、90mm、120mm、150mm，上下面挡风板上均开有辅助通风圆孔，下面挡风板下端一个角处开有正方形通煤孔；扩散管内表面、挡风板的表面涂有含玻璃钢丝的PVC防爆树脂材料薄层；扩散管下部安装有两个支腿；进气管两端焊有配套的法兰，一端连接井口装置的液动阀门，另一端与扩散管连接。所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中除尘器高度尺寸为7000mm，直径尺寸为2400mm；所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中扩散管长为6000mm，四方锥体上底面边长为150mm，下底面边长为900mm；所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中挡风板上通风圆孔直径尺寸为25mm，孔距为25mm；所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中下面挡风板下端的一角处开有的正方形通煤孔的边长尺寸为120mm；所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中支腿是三块厚10mm长方形钢板焊接而成，与扩散管使用螺栓连接；所述的一种煤层气井空气动力储层改造减压防爆除尘装置，其中进气管长度尺寸为10000mm至18000mm，直径尺寸为139.7mm。