可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置的制作方法

1.本发明涉及开采试气集成技术领域，具体为可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置。


背景技术：

2.全球页岩气资源量多达456
×
10
¹²
立方米，相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和。占三种主要非常规天然气、煤层气、致密砂岩气、页岩气总资源量的50%左右。
3.因此，页岩气是现有技术经济条件下天然气工业化勘探的重要目标。我国页岩气资源亦非常丰富，但对页岩气的勘探开发还处于探索阶段，尚需深入研究。
4.页岩气开采试气集成装置是页岩气开采前期试气流程中处理井下钻井液和压裂废液的关键设备，但是目前市面上大部分的页岩气开采试气集成装置在对页岩气进行开采的时候，从油气井底返上来的大颗粒桥塞及钻屑经常会堵塞管道严重甚至在压力作用下刺穿管道,从而破坏控制阀及下游设备,导致页岩气的开采试气步骤出现问题，因此亟需一种可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，用以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，包括捕屑器和油嘴管汇，所述捕屑器包括捕捉桶机构，所述捕捉桶机构包括捕捉桶，所述捕捉桶的右侧内壁贯穿开设有收集槽，所述捕捉桶的右侧内壁开设有滑槽，所述滑槽的内部设置有滑柱，所述滑柱的中部通过轴承转动套接有套柱；所述捕捉桶的下端口设置有自动机构，所述自动机构包括自动杆，所述自动杆左右向设置，所述自动杆的两端固定连接捕捉桶的内侧壁，所述自动杆的外侧滑动套接有自动环，所述自动环的上表面前后均固定连接有小柱一，所述小柱一在远离自动环的那一端通过轴承转动连接有转饼，所述转饼在远离小柱一的那一面中部固定连接有小柱二，所述小柱二在远离转饼的那一端贯穿且通过轴承转动连接有转套，所述转套的右下方开设有缺口，所述转套的内部通过轴承转动连接有转扇，所述转扇的后端与小柱二固定连接，所述转套的下端固定连接有小柱三，所述小柱三在远离转套的那一端固定连接自动环。
7.优选的，所述捕捉桶呈现上半球壳形且上端面呈现通口，所述滑槽处于收集槽的上方，所述滑柱的前后两端上下侧均固定连接有弹簧一，所述弹簧一在远离滑柱的那一端均固定连接在滑槽的内壁上，所述捕捉桶的下端口固定连接有筒一，所述捕捉桶的上端口固定连接有筒二。
8.优选的，所述小柱一呈现l形，两个所述小柱一前后对称设置，所述小柱三呈现l形，两个所述小柱三前后对称设置。
9.优选的，所述捕捉桶的下端口设置有捕捉机构一，所述捕捉机构一包括捕捉网，所
述捕捉网处于自动杆的上方且贴合自动杆设置，所述捕捉网的左端固定连接捕捉桶，所述捕捉网的右端前后两侧均固定连接捕捉桶，所述捕捉网的后端固定连接自动环，所述捕捉网的材质包括弹性材质；所述捕捉网的表面等距均匀的开设有网孔，所述网孔呈现菱形，所述网孔的侧边设置有打击板，所述网孔的侧边设置有板槽，所述板槽倾斜设置，所述板槽开设在捕捉网上，所述打击板处于板槽的内部，所述板槽的中部设置有转柱，所述转柱对应固定连接板槽的侧壁，所述转柱的中部外侧套接打击板，所述转柱的两端外侧均套接有弹簧二，所述弹簧二的一端固定连接打击板且另一端固定连接板槽的侧壁，初始情况下，所述打击板与板槽的上侧壁贴合。
10.优选的，所述自动机构的上方设置有捕捉机构二，所述捕捉机构二包括捕捉板一，所述捕捉板一倾斜设置且呈现弧形，所述捕捉板一的中部向右侧凹陷，所述捕捉板一的下端中部固定连接有连接板，所述连接板呈现弧形，所述连接板在远离捕捉板一的那一端固定连接自动环，所述捕捉板一的表面等距均与的开设有通孔，所述捕捉板一的右侧面等距均匀的固定连接有弹簧三，所述弹簧三在远离捕捉板一的那一端均固定连接有捕捉板二，所述捕捉板二与捕捉板一适配且结构相同，所述捕捉板二的上端中部固定连接有引导带，所述捕捉板一的上端中部固定连接套柱，所述引导带在远离捕捉板二的那一端固定连接在收集槽的上内壁边缘。
11.优选的，所述捕捉桶机构的右侧设置有收集机构，所述收集机构包括收集箱，所述收集箱的内部中空，所述收集箱的下部材质包括弹性材质，所述收集箱接近捕捉桶的那一侧壁贯穿固定连接有收集管，所述收集管在远离收集箱的那一端对应插入收集槽中且与收集槽适配，所述收集管与收集槽对应固定连接，所述收集箱的上端口贯穿固定连接筒二。
12.优选的，所述捕捉桶的上端口内侧壁上固定连接有捕捉机构三，所述捕捉机构三的材质包括弹性材质，所述捕捉机构三的表面等距均的开设有通孔，所述捕捉机构三表面的通孔规格小于所述捕捉机构二表面的通孔规格，所述捕捉机构三表面的通孔规格小于所述网孔的规格。
13.优选的，所述捕屑器的上方设置油嘴管汇，所述油嘴管汇的外侧设置有油嘴管汇机构，所述油嘴管汇机构包括外壳，所述外壳罩接在油嘴管汇的外侧，所述外壳的下表面贯穿固定连接筒二，所述筒二与油嘴管汇连通，所述外壳的上表面贯穿固定连接有出口管，所述出口管与油嘴管汇连通，所述外壳的上表面右侧设置有监测管，所述监测管的下端插入外壳的内部且安装在油嘴管汇上，所述监测管在远离外壳的那一端固定连接有监测表。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，捕屑器通过捕捉桶机构对井底返上来的大颗粒桥塞及钻屑捕捉,防止堵塞管道以及防止在压力作用下刺穿管道,从而防止控制阀及下游设备被破坏。
15.（2）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，捕屑器通过捕捉机构一、捕捉机构二和捕捉机构三的设计，从而可以适用于不同类型、不同粒径钻屑的捕集,能满足连续油管钴磨作业的要求,具有结构简单、体积小的优点。
16.（3）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，油嘴管汇可以通过监测表的设置，实时监测油气层的压力，温度等动态数据，据此可以计量出油、气、水含量，以及流体粘度，成分等资料，并实现对流体进行可控的节流减压，从而实现不关井换油嘴，以此减少
对下游设备的冲刷，满足测试要求，从而使得装置可以最直接的认识油田，并有效的验证地震、测井和录井。
17.（4）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，通过自动机构的设计，在页岩气开采的过程中，上升的页岩气会从缺口吹入到转套中，通过缺口设置在转套的右下方位置，从而使得上升的页岩器可以带动转扇进行逆时针的转动，同时通过小柱二的连接，从而使得转饼同时逆时针转动，转动的转饼同时还会受到上升页岩气的带动，根据上升页岩气的速度不同从而可以控制转饼左右的气体流速，使得装置在流速不同的情况下，自动环会在自动杆上左右滑动，控制页岩气的出口位置，从而使得装置可以自适应页岩气的流速，从而有效的控制补屑，方便页岩气的开采。
18.（5）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，在页岩气上升的速度较慢的时候，此时自动环在自动杆的上基本不会移动，但是通过捕捉机构二的设计，上升页岩气中的桥塞和钻屑会击打到捕捉机构二的表面，从而推动自动环向自动杆的左侧移动，此时页岩气大部分会通过捕捉机构二进入到捕捉桶的内部，且由于页岩气的速度不够，从而使得页岩气上升带来的桥塞和钻屑的体积不会过大且数量不会很多，因为通过捕捉机构二和捕捉机构三进行捕屑，使得页岩气的开采可以更加的有效率。
19.（6）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，在页岩气上升的速度较快的时候，首先由于页岩气的上升，转扇转动带动转饼逆时针转动，且此时转饼也会受到较大的页岩气上升的带动，从而使得转饼两侧的气流流速不同，由于转饼右侧的气流流速与转饼旋转方向相同从而使得转饼的右侧的整体移速大于转饼左侧的整体移速，因而会使得自动环沿着自动杆向右侧移动，从而使得大部分的页岩气携带着桥塞和钻屑从捕捉机构一进入到捕捉桶中，且此时页岩气流速过快也会使得页岩气中携带的桥塞和钻屑体积较大且数量众多，此时通过捕捉机构一的弹性材质以及网孔的开设，从而使得装置可以对一些大块的桥塞和钻屑的进行隔离，且由于网孔开设的较为松散，从而提高了桥塞和钻屑的过滤，提高了桥塞和钻屑的隔离程度。
20.（7）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，通过打击板和板槽的设计，在页岩气上升速度快的时候后，会通过捕捉机构一进行桥塞和钻屑的捕捉，当桥塞和钻屑堵塞网孔的时候，页岩气无法通过网孔，此时页岩气的上升会挤压打击板的下侧，从而使得打击板以转柱为轴在板槽的内部转动，从而使得打击板逆时针旋转一定的角度，此时打击板接近网孔的一端便会朝向网孔运动，从而将堵塞在网孔上的桥塞和钻屑重新击落到捕捉机构一的下方空间，从而实现桥塞和钻屑卡塞的自动清理。
21.（8）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，在页岩气流速较慢的时候，此时页岩气携带着桥塞和钻屑从捕捉机构二通过，页岩气会通过捕捉机构二，而桥塞和钻屑会击打到捕捉机构二上，同时由于捕捉板二的弧形结构，会使得桥塞和钻屑被逐渐的引导到收集槽的位置，最终通过收集管被收集箱收集，由于收集箱的内部空间与筒二的连接，使得收集箱内部空间中向上的吸力不打，从而桥塞和钻屑进入到收集箱后会自动掉落到收集箱中被收集，从而完成桥塞和钻屑的捕捉，提高了捕捉的效率且对桥塞和钻屑进行了收集。
22.（9）、该可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，通过捕捉机构二的设计，在桥塞和钻屑的打击到捕捉机构二上的时候，通过弹簧三的存在，从而使得装置能够缓冲桥
塞和钻屑被页岩气携带上升的击打能力，从而有效的缓解装置的震动，起到减震的效果。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明捕捉桶示意图；图3为本发明捕捉机构一示意图；图4为本发明捕捉桶机构示意图；图5为本发明自动机构示意图；图6为本发明网孔示意图；图7为本发明网孔平面示意图；图8为本发明捕捉机构二示意图。
24.图中：1、捕捉桶机构；101、捕捉桶；102、收集槽；103、滑槽；104、滑柱；105、弹簧一；106、套柱；107、筒一；108、筒二；2、自动机构；201、自动杆；202、自动环；203、小柱一；204、转饼；205、小柱二；206、转套；207、缺口；208、转扇；209、小柱三；3、捕捉机构一；301、捕捉网；302、网孔；303、打击板；304、板槽；305、转柱；306、弹簧二；4、捕捉机构二；401、捕捉板一；402、连接板；403、弹簧三；404、捕捉板二；405、引导带；5、收集机构；501、收集箱；502、收集管；6、捕捉机构三；7、油嘴管汇机构；701、外壳；702、出口管；703、监测管；704、监测表。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：可连续油管钴磨的页岩气开采试气集成装置，包括捕屑器和油嘴管汇，捕屑器包括捕捉桶机构1，捕捉桶机构1包括捕捉桶101，捕捉桶101的右侧内壁贯穿开设有收集槽102，捕捉桶101的右侧内壁开设有滑槽103，滑槽103的内部设置有滑柱104，滑柱104的中部通过轴承转动套接有套柱106；捕捉桶101的下端口设置有自动机构2，自动机构2包括自动杆201，自动杆201左右向设置，自动杆201的两端固定连接捕捉桶101的内侧壁，自动杆201的外侧滑动套接有自动环202，自动环202仅能沿着自动杆201左右滑动，自动环202的上表面前后均固定连接有小柱一203，小柱一203在远离自动环202的那一端通过轴承转动连接有转饼204，转饼204在远离小柱一203的那一面中部固定连接有小柱二205，小柱二205在远离转饼204的那一端贯穿且通过轴承转动连接有转套206，转套206的右下方开设有缺口207，转套206的内部通过轴承转动连接有转扇208，转扇208的后端与小柱二205固定连接，转套206的下端固定连接有小柱三209，小柱三209在远离转套206的那一端固定连接自动环202。
27.捕捉桶101呈现上半球壳形且上端面呈现通口，滑槽103处于收集槽102的上方，滑柱104的前后两端上下侧均固定连接有弹簧一105，弹簧一105在远离滑柱104的那一端均固定连接在滑槽103的内壁上，捕捉桶101的下端口固定连接有筒一107，捕捉桶101的上端口固定连接有筒二108。
28.小柱一203呈现l形，两个小柱一203前后对称设置，小柱三209呈现l形，两个小柱三209前后对称设置。
29.捕捉桶101的下端口设置有捕捉机构一3，捕捉机构一3包括捕捉网301，捕捉网301处于自动杆201的上方且贴合自动杆201设置，捕捉网301的左端固定连接捕捉桶101，捕捉网301的右端前后两侧均固定连接捕捉桶101，捕捉网301的后端固定连接自动环202，捕捉网301的材质包括弹性材质；捕捉网301的表面等距均匀的开设有网孔302，网孔302呈现菱形，网孔302的侧边设置有打击板303，网孔302的侧边设置有板槽304，板槽304倾斜设置，板槽304开设在捕捉网301上，打击板303处于板槽304的内部，板槽304的中部设置有转柱305，转柱305对应固定连接板槽304的侧壁，转柱305的中部外侧套接打击板303，转柱305的两端外侧均套接有弹簧二306，弹簧二306的一端固定连接打击板303且另一端固定连接板槽304的侧壁，初始情况下，打击板303与板槽304的上侧壁贴合。
30.自动机构2的上方设置有捕捉机构二4，捕捉机构二4包括捕捉板一401，捕捉板一401倾斜设置且呈现弧形，捕捉板一401的中部向右侧凹陷，捕捉板一401的下端中部固定连接有连接板402，连接板402呈现弧形，连接板402在远离捕捉板一401的那一端固定连接自动环202，捕捉板一401的表面等距均与的开设有通孔，捕捉板一401的右侧面等距均匀的固定连接有弹簧三403，弹簧三403在远离捕捉板一401的那一端均固定连接有捕捉板二404，捕捉板二404与捕捉板一401适配且结构相同，捕捉板二404的上端中部固定连接有引导带405，捕捉板一401的上端中部固定连接套柱106，引导带405在远离捕捉板二404的那一端固定连接在收集槽102的上内壁边缘，捕捉板一401上的通孔较网孔302来说更大且更为密集。
31.捕捉桶机构1的右侧设置有收集机构5，收集机构5包括收集箱501，收集箱501的内部中空，收集箱501的下部材质包括弹性材质，收集箱501接近捕捉桶101的那一侧壁贯穿固定连接有收集管502，收集管502在远离收集箱501的那一端对应插入收集槽102中且与收集槽102适配，收集管502与收集槽102对应固定连接，收集箱501的上端口贯穿固定连接筒二108。
32.捕捉桶101的上端口内侧壁上固定连接有捕捉机构三6，捕捉机构三6的材质包括弹性材质，捕捉机构三6的表面等距均的开设有通孔，捕捉机构三6表面的通孔规格小于捕捉机构二4表面的通孔规格，捕捉机构三6表面的通孔规格小于网孔302的规格。
33.捕屑器的上方设置油嘴管汇，油嘴管汇的外侧设置有油嘴管汇机构7，油嘴管汇机构7包括外壳701，外壳701罩接在油嘴管汇的外侧，外壳701的下表面贯穿固定连接筒二108，筒二108与油嘴管汇连通，外壳701的上表面贯穿固定连接有出口管702，出口管702与油嘴管汇连通，外壳701的上表面右侧设置有监测管703，监测管703的下端插入外壳701的内部且安装在油嘴管汇上，监测管703在远离外壳701的那一端固定连接有监测表704。
34.工作原理：第一步：捕屑器通过捕捉桶机构1对井底返上来的大颗粒桥塞及钻屑捕捉,防止堵塞管道以及防止在压力作用下刺穿管道,从而防止控制阀及下游设备被破坏。
35.第二步：捕屑器通过捕捉机构一3、捕捉机构二4和捕捉机构三6的设计，从而可以适用于不同类型、不同粒径钻屑的捕集,能满足连续油管钴磨作业的要求,具有结构简单、体积小的优点。
36.第三步：油嘴管汇可以通过监测表704的设置，实时监测油气层的压力，温度等动
态数据，据此可以计量出油、气、水含量，以及流体粘度，成分等资料，并实现对流体进行可控的节流减压，从而实现不关井换油嘴，以此减少对下游设备的冲刷，满足测试要求，从而使得装置可以最直接的认识油田，并有效的验证地震、测井和录井。
37.第四步：通过自动机构2的设计，在页岩气开采的过程中，上升的页岩气会从缺口207吹入到转套206中，通过缺口207设置在转套206的右下方位置，从而使得上升的页岩器可以带动转扇208进行逆时针的转动，同时通过小柱二205的连接，从而使得转饼204同时逆时针转动，转动的转饼204同时还会受到上升页岩气的带动，根据上升页岩气的速度不同从而可以控制转饼204左右的气体流速，使得装置在流速不同的情况下，自动环202会在自动杆201上左右滑动，控制页岩气的出口位置，从而使得装置可以自适应页岩气的流速，从而有效的控制补屑，方便页岩气的开采。
38.第五步：在页岩气上升的速度较慢的时候，此时自动环202在自动杆201的上基本不会移动，但是通过捕捉机构二4的设计，上升页岩气中的桥塞和钻屑会击打到捕捉机构二4的表面，从而推动自动环202向自动杆201的左侧移动，此时页岩气大部分会通过捕捉机构二4进入到捕捉桶101的内部，且由于页岩气的速度不够，从而使得页岩气上升带来的桥塞和钻屑的体积不会过大且数量不会很多，因为通过捕捉机构二4和捕捉机构三6进行捕屑，使得页岩气的开采可以更加的有效率。
39.第六步：在页岩气上升的速度较快的时候，首先由于页岩气的上升，转扇208转动带动转饼204逆时针转动，且此时转饼204也会受到较大的页岩气上升的带动，从而使得转饼204两侧的气流流速不同，由于转饼204右侧的气流流速与转饼204旋转方向相同从而使得转饼204的右侧的整体移速大于转饼204左侧的整体移速，因而会使得自动环202沿着自动杆201向右侧移动，从而使得大部分的页岩气携带着桥塞和钻屑从捕捉机构一3进入到捕捉桶101中，且此时页岩气流速过快也会使得页岩气中携带的桥塞和钻屑体积较大且数量众多，此时通过捕捉机构一3的弹性材质以及网孔302的开设，从而使得装置可以对一些大块的桥塞和钻屑的进行隔离，且由于网孔302开设的较为松散，从而提高了桥塞和钻屑的过滤，提高了桥塞和钻屑的隔离程度。
40.第七步：通过打击板303和板槽304的设计，在页岩气上升速度快的时候后，会通过捕捉机构一3进行桥塞和钻屑的捕捉，当桥塞和钻屑堵塞网孔302的时候，页岩气无法通过网孔302，此时页岩气的上升会挤压打击板303的下侧，从而使得打击板303以转柱305为轴在板槽304的内部转动，从而使得打击板303逆时针旋转一定的角度，此时打击板303接近网孔302的一端便会朝向网孔302运动，从而将堵塞在网孔302上的桥塞和钻屑重新击落到捕捉机构一3的下方空间，从而实现桥塞和钻屑卡塞的自动清理。
41.第八步：在页岩气流速较慢的时候，此时页岩气携带着桥塞和钻屑从捕捉机构二4通过，页岩气会通过捕捉机构二4，而桥塞和钻屑会击打到捕捉机构二4上，同时由于捕捉板二404的弧形结构，会使得桥塞和钻屑被逐渐的引导到收集槽102的位置，最终通过收集管502被收集箱501收集，由于收集箱501的内部空间与筒二108的连接，使得收集箱501内部空间中向上的吸力不打，从而桥塞和钻屑进入到收集箱501后会自动掉落到收集箱501中被收集，从而完成桥塞和钻屑的捕捉，提高了捕捉的效率且对桥塞和钻屑进行了收集。
42.第九步：通过捕捉机构二4的设计，在桥塞和钻屑的打击到捕捉机构二4上的时候，通过弹簧三403的存在，从而使得装置能够缓冲桥塞和钻屑被页岩气携带上升的击打能力，
从而有效的缓解装置的震动，起到减震的效果。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。