本發(fā)明涉及超稠油開采技術領域，具體而言，涉及一種SAGD生產井的井口排放裝置、排氣方法及SAGD雙水平井。

背景技術：

在石油開采技術中，高溫高壓下溶解在地層油藏中的大量天然氣稱為溶解氣。原油生產中，隨著流體進入生產井，壓力逐漸降低，當原油壓力低于飽和壓力時，溶解氣便漸漸從原油中分離成自由氣，并慢慢膨脹，直至脫離原油進入油套管環(huán)形空間，這部分氣體就是套管氣。如果套管氣體壓力過高，就會使動液面下降，生產壓差降低，影響泵效，嚴重時還會發(fā)生“氣鎖”，使抽油泵無法正常工作。

原油生產中，為了防止采油井內套壓過高造成沉沒度過低和發(fā)生抽油泵“氣鎖”的現(xiàn)象，普遍采用的方法是套管放氣。新疆油田超稠油SAGD生產井循環(huán)預熱結束轉入機抽生產以后也存在這種問題：在井下隨著蒸汽腔的擴展，油層溫度升高，使得硫化氫氣體分離出來。硫化氫氣體在油井套管內聚集，大量的硫化氫氣體會加快井下機具腐蝕，還有可能造成井下管柱氫脆斷脫現(xiàn)象的發(fā)生。要確保SAGD生產井正常生產，必須定期釋放套管氣，降低套管內硫化氫氣體濃度。

現(xiàn)有技術的SAGD生產井放氣裝置如圖1所示，放氣裝置包括，生產閘門1’、生產壓力表閘門2’、生產壓力表3’、生產壓力表放空閘門4’、套管堵頭5’、套管閘門6’、套管壓力表閘門7’、套管壓力表8’以及套管壓力表放空閘門9’。其中，套管放氣前油井處于生產狀態(tài),生產閘門1’、生產壓力表閘門2’、套管閘門6’、套管壓力表閘門7’均處于打開狀態(tài)。上述的放氣裝置的放氣方法有兩種，第一種放氣方式是操作人員站在套管壓力表8’處，緩慢打開套管壓力表放空閘門9’，直接放套氣；第二種方式是先關閉套管閘門6’，再卸掉套管堵頭5’，然后緩慢打開套管閘門6’，放套氣進入大氣。上述兩種方法都需要操作人員站在套管閘門6’處操作，進而使得操作人員有硫化氫中毒風險，同時會造成對大氣的污染。

為了解決操作人員在放氣時容易造成硫化氫中毒的問題，現(xiàn)有技術中還使用另一種生產井放氣裝置，如圖2所示，圖2中的生產井放氣裝置和圖1中的生產井放氣裝置相比區(qū)別在于，圖2中的生產井放氣裝置在套管壓力表3’與套管堵頭5’之間又加裝了一個套管閘門6’，同時將套管堵頭5’換成一根管線(放套氣管線10’)，管線長度9.6米，采用中2中的放氣裝置放套氣時，操作人員與放氣位置間距接近10米，這種方式可以降低硫化氫中毒風險，但是風險依然存在(例如操作人員站在下風口位置)，同時對大氣還是造成了污染。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種SAGD生產井的井口排放裝置、排氣方法及SAGD雙水平井，以解決現(xiàn)有技術中的SAGD生產井放氣裝置在放氣操作時操作人員容易中毒，并且放氣操作污染環(huán)境的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種SAGD生產井的井口排放裝置，SAGD生產井包括套管以及設置在套管內的排液管，井口排放裝置包括：第一管路，與排液管連通；第二管路，第二管路的第一端與套管連通，第二管路的第二端連接在第一管路上；設置在第二管路上的第一節(jié)流裝置，第一節(jié)流裝置包括間隔設置的單向閥以及第一閥門，其中，單向閥的導通方向為由第二管路的第二端至第二管路的第一端導通。

進一步地，第一閥門設置在單向閥的上游。

進一步地，井口排放裝置還包括：第三管路，第三管路的第一端連接在第二管路上，第三管路的第二端與外界連通；第二節(jié)流裝置，設置在第三管路上，其中，第三管路的第一端相對于單向閥靠近第二管路的第二端。

進一步地，井口排放裝置還包括：第三節(jié)流裝置，設置在第一管路上；第一測壓裝置，設置在第一管路上，并且第一測壓裝置位于第三節(jié)流裝置的下游，其中，第二管路的第二端位于第三節(jié)流裝置和第一測壓裝置的下游。

進一步地，第一測壓裝置包括：第四管路，第四管路的第一端連接在第一管路上，第四管路上設置有第四節(jié)流裝置；第一壓力表，設置在第四管路的第二端；第五管路，第五管路的第一端連接在第四管路上，并且第五管路的第一端位于第四節(jié)流裝置和第一壓力表之間，第五管路的第二端與外界連通，第五管路上設置有第五節(jié)流裝置。

進一步地，井口排放裝置還包括：第六節(jié)流裝置，設置在第一管路上，并且第六節(jié)流裝置位于第一測壓裝置的下游，其中，第二管路的第二端位于第六節(jié)流裝置的下游。

進一步地，井口排放裝置還包括：第七節(jié)流裝置，設置在第二管路上；第二測壓裝置，設置在第二管路上，并且第二測壓裝置位于第七節(jié)流裝置的下游，其中，第一節(jié)流裝置位于第七節(jié)流裝置和第二測壓裝置的下游。

進一步地，第二測壓裝置包括：第六管路，第六管路的第一端連接在第二管路上，第六管路上設置有第八節(jié)流裝置；第二壓力表，設置在第六管路的第二端；第七管路，第七管路的第一端連接在第六管路上，并且第七管路的第一端位于第八節(jié)流裝置和第二壓力表之間，第七管路的第二端與外界連通，第七管路上設置有第九節(jié)流裝置。

進一步地，井口排放裝置還包括：第八管路，第八管路的第一端連接在第二管路上，并且第八管路的第一端位于第一閥門和第七節(jié)流裝置之間，第八管路的第二端與外界連通；第十節(jié)流裝置，設置在第八管路上。

進一步地，第八管路的第二端設置有可拆卸的堵頭。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種SAGD生產井的排氣方法，SAGD生產井包括套管以及設置在套管內的排液管，SAGD生產井還包括SAGD生產井的井口排放裝置，排氣方法包括：將井口排放裝置的第一管路與排液管連通，并將井口排放裝置的第二管路的第一端與套管連通，且將第二管路的第二端連接在第一管路上；根據(jù)套管內的氣體壓力調節(jié)井口排放裝置的第一閥門的開度，以使井口排放裝置的單向閥單向導通將套管內的氣體導流至第一管路內。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種SAGD雙水平井，包括SAGD生產井的井口排放裝置，井口排放裝置為上述的井口排放裝置。

應用本發(fā)明的技術方案，當需要對生產井進行放氣操作時，將第一節(jié)流裝置的第一閥門打開，此時套管氣沿著第二管路流入至第一管路，并使套管氣隨著原油流入之后續(xù)工序進行處理。上述結構使得套管氣不再被排入至大氣中，一方面完全杜絕了操作人員吸入套管氣內的硫化氫而導致中毒事故，另一方面，套管氣流入后入工序中能夠被回收利用，進而防止污染環(huán)境。同時，第一節(jié)流裝置的單向閥能夠防止第一管路中的原油流入第二管路，進而保證生產井的正常生產運行。因此本發(fā)明的技術方案解決了現(xiàn)有技術中的SAGD生產井放氣裝置在放氣操作時操作人員容易中毒，并且放氣操作污染環(huán)境的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術中的SAGD生產井的一種放套氣裝置的結構示意圖；

圖2示出了現(xiàn)有技術中的SAGD生產井的另一種放套氣裝置的結構示意圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的SAGD生產井的井口排放裝置的實施例的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1’、生產閘門；2’、生產壓力表閘門；3’、生產壓力表；4’、生產壓力表放空閘門；5’、套管堵頭；6’、套管閘門；7’、套管壓力表閘門；8’、套管壓力表；9’、套管壓力表放空閘門；10’、放套氣管線；10、第一管路；20、第二管路；30、第一節(jié)流裝置；31、單向閥；32、第一閥門；40、第三管路；50、第二節(jié)流裝置；60、第三節(jié)流裝置；70、第一測壓裝置；71、第四管路；72、第四節(jié)流裝置；73、第一壓力表；74、第五管路；75、第五節(jié)流裝置；80、第六節(jié)流裝置；90、第七節(jié)流裝置；100、第二測壓裝置；110、第六管路；120、第八節(jié)流裝置；130、第二壓力表；140、第七管路；150、第九節(jié)流裝置；200、第八管路；300、第十節(jié)流裝置；400、堵頭。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

本申請?zhí)峁┝艘环NSAGD生產井的井口排放裝置，其中，SAGD生產井包括套管以及設置在套管內的排液管。如圖3所示，本實施例的井口排放裝置包括第一管路10、第二管路20以及第一節(jié)流裝置30。其中，第一管路10與排液管連通，第二管路20的第一端與套管連通，并且第二管路20的第二端連接在第一管路10上。第一節(jié)流裝置30包括單向閥31以及第一閥門32，其中，單向閥31的導通方向為由第二管路20的第二端至第二管路20的第一端，第一閥門32設置在單向閥31的上游。

應用本實施例的技術方案，當需要對生產井進行放氣操作時，將第一節(jié)流裝置30的第一閥門32打開，此時套管氣沿著第二管路20流入至第一管路10，并使套管氣隨著原油流入之后續(xù)工序進行處理。上述結構使得套管氣不再被排入至大氣中，一方面完全杜絕了操作人員吸入套管氣內的硫化氫而導致中毒事故，另一方面，套管氣流入后入工序中能夠被回收利用，進而防止污染環(huán)境。同時，第一節(jié)流裝置30的單向閥31能夠防止第一管路10中的原油流入第二管路20，進而保證生產井的正常生產運行。因此本實施例的技術方案解決了現(xiàn)有技術中的SAGD生產井放氣裝置在放氣操作時操作人員容易中毒，并且放氣操作污染環(huán)境的問題。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口排放裝置還包括第三管路40和第二節(jié)流裝置50，第三管路40的一端連接在第二管路20上，第三管路40的另一端與外界連通。第二節(jié)流裝置50設置在第三管路40上。第三管路40作為放空管路使用，進而將第三管路40的殘余套管氣放空。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口排放裝置還包括第三節(jié)流裝置60，第三節(jié)流裝置60設置在第一管路10上，其中，第三節(jié)流裝置60用于控制是否進行原油生產，因此作為生產閥門使用。井口排放裝置還包括第一測壓裝置70，設置在第一管路10上，并且第一測壓裝置70位于第三節(jié)流裝置60的下游，第二管路20的第二端位于第三節(jié)流裝置60和第一測壓裝置70的下游。當需要進行原油生產時，打開第三節(jié)流裝置60并使原油流入至第一管路10。同時，原油流入至第一測壓裝置70并進行第一管路10的壓力監(jiān)控。

具體地，如圖3所示，第一測壓裝置70包括第四管路71、第四節(jié)流裝置72、第一壓力表73、第五管路74以及第五節(jié)流裝置75。其中，第四管路71的第一端連接在第一管路10上，第四節(jié)流裝置72設置在第四管路71上。第一壓力表73設置在第四管路71的第二端，第五管路74的第一端連接在第四管路71上，并且第五管路74的第一端位于第四節(jié)流裝置72和第一壓力表73之間，第五管路74的第二端與外界連通，第五管路74上設置有第五節(jié)流裝置75。在實際生產過程中，打開第四節(jié)流裝置72，關閉第五節(jié)流裝置75，原油通過第四管路71流入至第一壓力表73，進而進行檢測壓力。當停產時，關閉第四節(jié)流裝置72，并且打開第五節(jié)流裝置75，第四管路71中的原油通過第五管路74排空。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口放氣裝置還包括第六節(jié)流裝置80。第六節(jié)流裝置80設置在第一管路10上，并且第六節(jié)流裝置80位于第一測壓裝置70的下游，其中， 第二管路20的第二端位于第六節(jié)流裝置80的下游。具體地，在實際生產過程中，可以先打開第三節(jié)流裝置60并關閉第六節(jié)流裝置80并監(jiān)控第一管路10，即生產井排液管內的壓力。當?shù)谝还苈?0內的壓力合適時將第三節(jié)流裝置60打開并進行生產工作。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口排放裝置還包括第七節(jié)流裝置90，第七節(jié)流裝置90設置在第二管路20上。第七節(jié)流裝置90用于控制第二管路20是否進行放氣操作，具體地，當?shù)谄吖?jié)流裝置90關閉時，套管氣無法流入至第二管路20，當?shù)谄吖?jié)流裝置90打開時，套管氣流入至第二管路20并開始進行放氣工作。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口排放裝置還包括第二測壓裝置100。第二測壓裝置100設置在第二管路20上，并且第二測壓裝置100位于第七節(jié)流裝置90的下游，其中，第一節(jié)流裝置30位于第七節(jié)流裝置90和第二測壓裝置100的下游。第二測壓裝置100用于檢測第二管路20內的放氣壓力，進而保證放氣時操作人員的安全。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，第二測壓裝置100包括第六管路110、第八節(jié)流裝置120、第二壓力表130、第七管路140以及第九節(jié)流裝置150。其中，第六管路110的第一端連接在第二管路20上，第八節(jié)流裝置120設置在第六管路110。第二壓力表130設置在第六管路110的第二端。第七管路140的第一端連接在第六管路110上，并且第七管路140的第一端位于第八節(jié)流裝置120和第二壓力表130之間，第七管路140的第二端與外界連通，第七管路140上設置有第九節(jié)流裝置150。具體地，當需要對第二管路20內的放氣壓力進行監(jiān)控時，打開第八節(jié)流裝置120并關閉第九節(jié)流裝置150，此時套管氣一部分順著第六管路110流入至第二壓力表130并實現(xiàn)壓力監(jiān)控。當不需要對第二管路20內的放氣壓力進行監(jiān)控時，關閉第八節(jié)流裝置120并打開第九節(jié)流裝置150，此時第六管路110內參與的套管氣順著第七管路140被排空。

如圖3所示，在本實施例的技術方案中，井口排放裝置還包括第八管路200和第十節(jié)流裝置300。其中，第八管路200的第一端連接在第二管路20上，并且第八管路200的第一端位于第一閥門32和第七節(jié)流裝置90之間，第八管路200的第二端與外界連通。第十節(jié)流裝置300設置在第八管路200上。同時，第八管路200的第二端設置有堵頭400。當?shù)谝还?jié)流裝置30出現(xiàn)問題無法正常工作時，可以通過第八管路200以及第十節(jié)流裝置300使用原有的排氣方式，以防止第二管路20內的套管氣壓力過高。

本申請還提供了一種SAGD生產井的排氣方法，SAGD生產井包括套管以及設置在套管內的排液管，SAGD生產井還包括SAGD生產井的井口排放裝置，排氣方法包括：將井口排放裝置的第一管路10與排液管連通，并將井口排放裝置的第二管路20的第一端與套管連通，且將第二管路20的第二端連接在第一管路10上；根據(jù)套管內的氣體壓力調節(jié)井口排放裝置的第一閥門32的開度，以使井口排放裝置的單向閥31單向導通將套管內的氣體導流至第一管路10內。

本申請還提供了一種SAGD雙水平井，根據(jù)本申請的SAGD雙水平井的實施例包括SAGD生產井的井口排放裝置，井口排放裝置為上述的井口排放裝置。

需要說明的是，本申請的SAGD的具體含義為蒸汽輔助重力泄油，其四個字母分別為Steam Assisted Gravity Drainage的首字母縮寫。SAGD采油方法是一種蒸汽驅開采方式，即向注汽井連續(xù)注入高溫，高干度蒸汽，首先發(fā)育蒸汽腔，在加熱油層的同時保持一定的油層壓力(補充地層能量)，將原油驅至周圍生產井中，然后采出。SAGD采油技術的具體的采油方法和采油設備均為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。