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煤層氣井智能同心管無桿管式泵排采工藝的研究與應(yīng)用

作者:張家口德中鉆探機(jī)械有限責(zé)任公司發(fā)布日期:2023-03-16瀏覽次數(shù):70

目前國內(nèi)煤層氣井的排采工藝以抽油機(jī)和螺桿泵為主,兩種工藝屬于有桿排采,滿足直井的生產(chǎn)需求。而對于大斜度的煤層氣井,有桿排采工藝存在不適應(yīng)性:桿管偏磨嚴(yán)重導(dǎo)致抽油桿斷脫、油管漏失、卡泵等現(xiàn)象,造成作業(yè)次數(shù)多,檢泵周期短,增加材料費(fèi)用的問題。煤層氣智能同心管無桿管式泵排采工藝屬于無桿排采,以高壓水作為排采動力,可有效地解決有桿舉升方式存在的偏磨弊端,自清洗功能解決煤灰對生產(chǎn)管柱的影響。采取智能排采技術(shù),該工藝可用于井斜84°,排量40m3以內(nèi)單井,為煤層氣大斜度定向井的連續(xù)排采提供了新的排采方式。

關(guān)鍵詞:

注漿是將一定材料配制成漿液,用壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)使其擴(kuò)散、凝膠或固化,以達(dá)到加固地層或防滲堵漏的目的。采用化學(xué)注漿的方法對煤礦井下松軟破碎圍巖進(jìn)行加固,對透水巖層進(jìn)行注漿堵水,以注漿方式防止自燃發(fā)火煤碳的燃燒等是提高礦井生產(chǎn)效益和安全性的一種行之有效的方法。

注漿泵是注漿施工中的關(guān)鍵設(shè)備。注漿泵的性能、質(zhì)量對注漿工程的安全、質(zhì)量、效率起著決定性作用。對注漿泵的選擇如果帶有盲目性和隨意性,可能會花費(fèi)較大的代價而未能達(dá)到預(yù)期的效果,甚至引發(fā)工程事故,所以注漿泵的選擇至關(guān)重要。

由于注漿的巖土地層裂隙及水文地質(zhì)條件復(fù)雜,注漿泵應(yīng)滿足以下要求:

1)注漿泵排漿的能力超過巖土裂隙的大吸漿量,并能不間斷地進(jìn)行注漿工作;

2)注漿泵壓力能形成和超過注漿時所需要的大注漿終壓;

3)體積要小,以便容易布置注漿工作;

4)用堅(jiān)固耐磨的材料制成,以防被水泥漿磨損以及各種化學(xué)漿液的腐蝕;

5)能灌注漿液濃度大以及不同成分、不同顆粒大小的漿液。

注漿泵通常選用氣源作為動力源,用低壓氣體通過增壓裝罡驅(qū)動注漿缸工作,以動設(shè)備具有軟特性,過載后自動停止,不會損壞設(shè)備,從而了安全。并且低壓氣源作為廉價無污染的動力資源,從根本上減少了設(shè)備的成本且了安全。

徐州吉安礦業(yè)科技有限公司自主研發(fā)2ZBQS系列煤礦用氣動雙液注漿泵。該泵由氣動三聯(lián)件、氣缸、活塞桿、換向閥、泵頭總成、吸排漿閥組、機(jī)架等組成。廣泛用在礦井、隧道、水電、地鐵、建筑、橋梁施工工程以及易燃、易爆、溫度、濕度變化較大的場所。

2ZBQS系列煤礦用氣動雙液注漿泵由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣,推動氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動,兩個并列的小注漿缸的活塞亦同時進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,與吸排漿閥組協(xié)調(diào)作用,完成漿液的吸、排工作。利用氣缸和小注漿缸活塞具有較大的作用面積比,從而以較小的氣壓便可以使缸體產(chǎn)生較高的注漿壓力。

產(chǎn)品特點(diǎn):1)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,額定輸出壓力高、排量大、效率高,便于移動,使用維護(hù)方便;2)功能全:可以注雙組份漿液;既可以注化學(xué)漿液,也可以注水泥等其它漿液;各缸同步工作,混合比固定,混料均勻;并且可以充當(dāng)乳化液泵、液壓泵等,用于其他場合;3)安全性好,在易燃、易爆、溫度、濕度變化較大的場所,均可以安全使用;4)利用壓縮空氣傳遞壓力信號,組成閉環(huán)自動調(diào)控系統(tǒng)。因此結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠,無超壓問題;5)換向機(jī)構(gòu)具有氣壓自動定位性能,無“自?!爆F(xiàn)象;6)抗雜質(zhì)污染能力強(qiáng),工作性能可靠。吸排漿閥組可快速拆卸,維修方便;7)可以無級調(diào)節(jié)排漿量,排漿壓力。并具有按照預(yù)定的注漿壓力自動調(diào)節(jié)泵排漿量的性能。主要用途:該泵既可以注單組份漿液,也可以注雙組份漿液,除了與礦用發(fā)泡成膠裝置配合使用,對煤礦采掘工作面及掘進(jìn)隧道等地點(diǎn)進(jìn)行防滅火治理外,還可在煤礦、鐵礦等易燃、易爆環(huán)境的防水、加固注漿工程,以及地鐵、隧道、水電、建筑、橋梁施工等工程上廣泛使用。

結(jié)語

注漿泵廣泛應(yīng)用于加固煤巖體斷層破碎帶,或破碎煤巖體柱;處理煤巖體裂隙滲漏水或較大涌水的封堵和加固等工程。所以選擇合適的注漿泵至關(guān)重要。


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