綜合排水采氣裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種綜合排水采氣裝置。本發(fā)明公開的綜合排水采氣裝置，包括采油樹、套管和采氣油管，所述采氣油管位于所述套管內(nèi)，所述套管和采氣油管的頂端連接在所述采油樹的底部，還包括小油管，所述小油管的一端可通入來(lái)自泡排撬的泡沫排水劑和來(lái)自氣舉系統(tǒng)的高壓氣體，另一端穿過(guò)采油樹后設(shè)置在所述采氣油管內(nèi)部，在位于采氣油管內(nèi)的小油管段上設(shè)置有多個(gè)小油管氣舉閥。由于設(shè)置可伸入采氣油管內(nèi)且到達(dá)氣井底部的小油管，并且小油管內(nèi)可通入來(lái)自泡排撬的泡沫排水劑和來(lái)自氣舉系統(tǒng)的高壓氣體，就使得用于排水的泡沫排水劑和高壓氣體能夠到達(dá)氣井底部，減小起泡難度，進(jìn)而提高氣井的排水效率。
【專利說(shuō)明】
綜合排水采氣裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種綜合排水采氣裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣田經(jīng)過(guò)多年開發(fā)，地層能量逐年降低，低壓氣井逐年增加，而有部分氣井投產(chǎn)時(shí) 就表現(xiàn)出低壓、低產(chǎn)的特點(diǎn)，生產(chǎn)到一定程度時(shí)，氣井不能滿足最小攜液流量的要求，攜帶 到地面的水量較少，井底及井筒便產(chǎn)生積液、積砂，導(dǎo)致氣井無(wú)法正常生產(chǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外廣 泛采用泡沫排水采氣工藝技術(shù)來(lái)解決含水氣藏的低壓低產(chǎn)井筒積液的問(wèn)題，進(jìn)而提高采收 率，但常規(guī)泡沫排水劑加注方式主要是通過(guò)井口采氣樹油套管直接加注，無(wú)法有效到達(dá)井 筒積液段，嚴(yán)重影響排水效果，因此，急需探索一種新型的加注方式來(lái)解決泡沫、氣舉排水 采氣所面臨的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能解決較多類型產(chǎn)水氣井的井底積液?jiǎn)?題且排水效率較高的綜合排水采氣裝置及方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的綜合排水采氣裝置，包括采油樹、套管和采氣油 管，所述采氣油管位于所述套管內(nèi)，所述套管和采氣油管的頂端連接在所述采油樹的底部， 還包括小油管，所述小油管的一端可通入來(lái)自泡排擦的泡沫排水劑和來(lái)自配氣擦的高壓氣 體，另一端穿過(guò)采油樹后設(shè)置在所述采氣油管內(nèi)部，在位于采氣油管內(nèi)的小油管段上設(shè)置 有多個(gè)小油管氣舉閥。
[0005] 進(jìn)一步的是，還包括井臺(tái)和盤管架，所述井臺(tái)圍繞所述采油樹設(shè)置，所述盤管架用 于盤繞所述小油管，并且設(shè)置在所述井臺(tái)之上。
[0006] 進(jìn)一步的是，還包括設(shè)置在所述采油樹頂部的小油管防噴器，所述小油管防噴器 包括半封閩板和剪切閩板。
[0007] 進(jìn)一步的是，還包括設(shè)置在小油管防噴器上部的雙向懸掛卡瓦，所述雙向懸掛卡 瓦用于固定所述小油管。
[000引進(jìn)一步的是，所述雙向懸掛卡瓦包括內(nèi)部有錐形孔的卡瓦座和與卡瓦座配合使用 的錐形卡瓦，錐形卡瓦內(nèi)部具有通孔，所述通孔的孔壁縱截面為銀齒狀，且孔壁上的一部分 銀齒與另一部分銀齒的朝向相反，所述小油管可插拔地固定在所述通孔內(nèi)。
[0009] 進(jìn)一步的是，所述雙向懸掛卡瓦還包括位于卡瓦座底部的密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié) 構(gòu)包括密封座和位于密封座頂部的密封頂蓋，密封座內(nèi)部具有軸向的填料孔，密封座與密 封頂蓋之間的填料孔內(nèi)填充有密封填料，在填料孔底部設(shè)置有密封墊，在密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)部 設(shè)有軸向的供小油管可插拔地固定的固定孔，所述密封座與卡瓦座通過(guò)螺紋配合連接。
[0010] 進(jìn)一步的是，所述雙向懸掛卡瓦還包括位于底部的上四通法蘭。
[0011] 進(jìn)一步的是，所述雙向懸掛卡瓦還包括閥口連接頭，閥口連接頭通過(guò)連接頭座固 定在錐形卡瓦的頂部，連接頭座通過(guò)連接螺釘固定在錐形卡瓦上。
[0012] 進(jìn)一步的是，在所述采氣油管的底部安裝有封隔器。
[0013] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的綜合排水采氣方法，采用了上述綜合排水采氣裝 置，通過(guò)小油管向氣井底部注入來(lái)自泡排擦的泡沫排水劑和/或來(lái)自氣舉系統(tǒng)的高壓氣體。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：由于設(shè)置可伸入采氣油管內(nèi)且到達(dá)氣井底部的小油管，并 且小油管內(nèi)可通入來(lái)自泡排擦的泡沫排水劑和來(lái)自配氣擦的高壓氣體，就使得用于排水的 泡沫排水劑和高壓氣體能夠到達(dá)氣井底部，減小起泡難度，進(jìn)而提高氣井的排水效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3是圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明設(shè)及的雙向懸掛卡瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5是圖4的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖中零部件、部位及編號(hào):采油樹1、套管2、采氣油管3、小油管4、小油管氣舉閥41、 泡排擦5、氣舉系統(tǒng)6、井臺(tái)7、盤管架8、小油管防噴器9、半封閩板91、剪切閩板92、雙向懸掛 卡瓦10、卡瓦座101、錐形卡瓦102、通孔1021、銀齒1022、密封座103、密封頂蓋104、密封填料 105、密封墊106、上四通法蘭107、鎖緊螺釘108、緊固螺母109、閥口連接頭1010、連接頭座 1011、連接螺釘1012、0形密封圈1013、平墊密封1014、封隔器11。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于運(yùn)些實(shí)施方式的 說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0022] 如圖1至圖5所示，本發(fā)明的綜合排水采氣裝置包括采油樹1、套管2和采氣油管3， 所述采氣油管3位于所述套管2內(nèi)，所述套管2和采氣油管3的頂端連接在所述采油樹1的底 部，還包括小油管4，所述小油管4的一端可通入來(lái)自泡排擦5的泡沫排水劑和來(lái)自氣舉系統(tǒng) 6的高壓氣體，另一端穿過(guò)采油樹1后設(shè)置在所述采氣油管3內(nèi)部，在位于采氣油管3內(nèi)的小 油管4段上設(shè)置有多個(gè)小油管氣舉閥41。通過(guò)小油管4,泡排注起泡劑能夠直接到位達(dá)井筒 積液段;并且，可W根據(jù)井底積液情況，選擇使用氣舉排水或者泡排排水，或者采用氣舉加 泡排結(jié)合的方式排水，提高了排水效率。
[0023] 具體，為了使小油管4能夠規(guī)整的放置并且在下小油管4時(shí)方便操作，上述具體實(shí) 施方式還包括井臺(tái)7和盤管架8,所述井臺(tái)7圍繞所述采油樹1設(shè)置，所述盤管架8用于盤繞所 述小油管4,并且設(shè)置在所述井臺(tái)7之上。由于氣井的深度不一，有的深達(dá)千米，因此，小油管 4的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越好，因此，需要一個(gè)能夠盤繞小油管4的裝置盤管架8,在下小油管4之間，小 油管4纏繞在盤管架8上，隨著小油管4向氣井內(nèi)深入，小油管4逐漸從盤管架8拉出。設(shè)置井 臺(tái)7可W在下小油管4時(shí)，方便工作人員操作，操作人員可W站在井臺(tái)7上進(jìn)行操作，非常方 便。
[0024] 具體，為了防止在下小油管4時(shí)發(fā)生井噴事故，上述【具體實(shí)施方式】還包括設(shè)置在所 述采油樹1頂部的小油管防噴器9,所述小油管防噴器9包括半封閩板91和剪切閩板92。
[0025] 具體，為了使小油管4在排水采氣過(guò)程中穩(wěn)定固定，防止事故發(fā)生，上述實(shí)施方式 還包括設(shè)置在小油管防噴器9上部的雙向懸掛卡瓦10,所述雙向懸掛卡瓦10用于防止小油 管4上頂或下墜。
[0026] 具體的，雙向懸掛卡瓦10包括內(nèi)部有錐形孔的卡瓦座101和與卡瓦座101配合使用 的錐形卡瓦102,錐形卡瓦102內(nèi)部具有通孔1021，所述通孔1021的孔壁縱截面為銀齒狀，且 孔壁上的一部分銀齒1022與另一部分銀齒1022的朝向相反，每一個(gè)銀齒1022沿通孔1021內(nèi) 壁的周向設(shè)置一圈，銀齒1022的尖部朝向通孔1021內(nèi)部，稍微向上或者向下傾斜;所述小油 管4可插拔地固定在所述通孔1021內(nèi)，卡瓦座101與錐形卡瓦102之間通過(guò)鎖緊螺釘108連 接。卡瓦座101與錐形卡瓦102通過(guò)鎖緊螺釘108緊固并配合好之后，使錐形卡瓦102內(nèi)部的 銀齒1022結(jié)構(gòu)與小油管4形成過(guò)盈配合，進(jìn)而使小油管4的管身固定在錐形卡瓦102內(nèi)，防止 小油管4因收到氣井的壓力而上頂或下墜。
[0027] 具體的，為了使小油管4能密封地伸進(jìn)氣井底部，所述雙向懸掛卡瓦10還包括位于 卡瓦座101底部的密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)包括密封座103和位于密封座103頂部的密封頂 蓋104,密封座103內(nèi)部具有軸向的填料孔，密封座103與密封頂蓋104之間的填料孔內(nèi)填充 有密封填料105,在填料孔底部設(shè)置有密封墊106,在密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有軸向的供小油管4 可插拔地固定的固定孔，所述密封座103與卡瓦座101通過(guò)螺紋配合連接，如圖4所示，在卡 瓦座101底部具有向上凹的孔，孔內(nèi)壁上有內(nèi)螺紋，密封座103的頂部具有與卡瓦座101上的 內(nèi)螺紋匹配的外螺紋，并且，在密封座103上還套有一顆緊固螺母109, W使密封座103與卡 瓦座101能緊固地配合。
[00%]具體的，所述雙向懸掛卡瓦10還包括位于底部的上四通法蘭107,用于將雙向懸掛 卡瓦10固定在小油管防噴器9的頂部。
[0029] 具體的，為了方便與閥口連接，如圖4所示，所述雙向懸掛卡瓦10還包括閥口連接 頭1010,閥口連接頭1010通過(guò)連接頭座1011固定在錐形卡瓦102的頂部，連接頭座1011通過(guò) 連接螺釘1012固定在錐形卡瓦102上。在閥口連接頭1010內(nèi)部設(shè)置有用于密封的0形密封圈 1013和平墊密封1014。
[0030] 通過(guò)雙向懸掛卡瓦座、小油管防噴器、采油樹中屯、，在采氣油管3中增加一根連續(xù) 小油管4,直插井底采氣面，并采用雙向懸掛卡瓦10將連續(xù)小油管4懸掛在采油樹1上，并在 連續(xù)小油管4按壓力比安裝多級(jí)小油管氣舉閥41。運(yùn)樣在小油管防噴器的半封閩板91和采 油樹的節(jié)流閥作用下，采氣油管與小油管間就形成一個(gè)小采氣通道，達(dá)到了在同樣排量下 大大提高井筒流速，W利于攜帶泥砂，降低系統(tǒng)功率的目的。在盤管架中屯、連續(xù)小油管端頭 上安裝截止閥用于與氣舉系統(tǒng)和泡排系統(tǒng)連接。
[0031] 具體，為了使套管水柱與采氣面分隔開，在所述采氣油管3的底部安裝有封隔器 11。在采氣油管底部安裝一封隔器，可W將套管水柱與采氣面分隔開，能方便地實(shí)現(xiàn)不壓井 不放噴作業(yè)，并且能雙向承受高壓，使用壽命長(zhǎng)。
[0032] 本發(fā)明的綜合排水采氣方法，采用了上述綜合排水采氣裝置，通過(guò)小油管4向氣井 底部注入來(lái)自泡排擦5的泡沫排水劑和/或來(lái)自氣舉系統(tǒng)6的高壓氣體，使得泡排注起泡劑 和/或高壓氣體能直接到達(dá)井筒積液段，起到較好的排水效果。
[0033] 本發(fā)明可W有效的解決較多類型產(chǎn)水氣井的井底積液?jiǎn)栴}，滿足氣田開發(fā)工藝技 術(shù)要求，形成氣田開發(fā)排水采氣配套技術(shù)，同時(shí)解決常規(guī)泡排注起泡劑不能直接到達(dá)井筒 積液段、起泡劑加注困難、耗時(shí)長(zhǎng)等問(wèn)題。應(yīng)用工藝集小油管氣舉閥+泡排+氣舉綜合排水采 氣技術(shù)為一體，是一種利用水力原理淘砂、排水采氣的綜合工藝。整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)主要由 巧3巧"X化035/化049) X踞0伽小油管、氣舉閥、氣舉系統(tǒng)、泡排擦、W及井口和井下系統(tǒng) 組成。由于不存在井下動(dòng)力設(shè)備，該應(yīng)用系統(tǒng)解決了產(chǎn)砂井由于井下沉砂渺積導(dǎo)致設(shè)備磨 損嚴(yán)重及砂卡失效等狀況，針對(duì)邊淘砂、邊排水、邊生產(chǎn)的低壓氣井開采技術(shù)是一項(xiàng)當(dāng)前認(rèn) 為排水采氣較為先進(jìn)工藝系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 綜合排水采氣裝置，包括采油樹（1)、套管(2)和采氣油管(3)，所述采氣油管(3)位于 所述套管(2)內(nèi)，所述套管(2)和采氣油管(3)的頂端連接在所述采油樹（1)的底部，其特征 在于:還包括小油管(4)，所述小油管(4)的一端可通入來(lái)自泡排撬(5)的泡沫排水劑和來(lái)自 氣舉系統(tǒng)(6)的高壓氣體，另一端穿過(guò)采油樹（1)后設(shè)置在所述采氣油管(3)內(nèi)部，在位于采 氣油管(3)內(nèi)的小油管(4)段上設(shè)置有多個(gè)小油管氣舉閥(41)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于：還包括井臺(tái)（7)和盤管架 (8) ，所述井臺(tái)（7)圍繞所述采油樹（1)設(shè)置，所述盤管架(8)用于盤繞所述小油管(4)，并且 設(shè)置在所述井臺(tái)（7)之上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于：還包括設(shè)置在所述采油樹 (1)頂部的小油管防噴器(9)，所述小油管防噴器(9)包括半封閘板(91)和剪切閘板(92)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在小油管防噴器 (9) 上部的雙向懸掛卡瓦（10)，所述雙向懸掛卡瓦（10)用于防止小油管(4)上頂或下墜。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:所述雙向懸掛卡瓦（10)包括 內(nèi)部有錐形孔的卡瓦座（101)和與卡瓦座（101)配合使用的錐形卡瓦（102)，錐形卡瓦（102) 內(nèi)部具有通孔（1021)，所述通孔（1021)的孔壁縱截面為鋸齒狀，且孔壁上的一部分鋸齒 ( 1022)與另一部分鋸齒（1022)的朝向相反，所述小油管（4)可插拔地固定在所述通孔 (1021)內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:所述雙向懸掛卡瓦（10)還包 括位于卡瓦座（101)底部的密封結(jié)構(gòu)，所述密封結(jié)構(gòu)包括密封座（103)和位于密封座（103) 頂部的密封頂蓋（104)，密封座（103)內(nèi)部具有軸向的填料孔，密封座（103)與密封頂蓋 (104)之間的填料孔內(nèi)填充有密封填料（105)，在填料孔底部設(shè)置有密封墊（106)，在密封結(jié) 構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有軸向的供小油管（4)可插拔地固定的固定孔，所述密封座（103)與卡瓦座 (101)通過(guò)螺紋配合連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:所述雙向懸掛卡瓦（10)還包 括位于底部的上四通法蘭（107)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:所述雙向懸掛卡瓦（10)還包 括閥門連接頭（1010 )，閥門連接頭（1010)通過(guò)連接頭座（1011)固定在錐形卡瓦（102)的頂 部，連接頭座（1011)通過(guò)連接螺釘(1012)固定在錐形卡瓦（102)上。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合排水采氣裝置，其特征在于:在所述采氣油管（3)的底部 安裝有封隔器(11)。10. 采用權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的綜合排水采氣裝置的綜合排水采氣方 法，其特征在于:通過(guò)小油管(4)向氣井底部注入來(lái)自泡排撬(5)的泡沫排水劑和/或來(lái)自氣 舉系統(tǒng)(6)的高壓氣體。
【文檔編號(hào)】E21B33/06GK106050199SQ201610616792
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】張泉, 湯林, 陳伯明
【申請(qǐng)人】南充西南石油大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司