用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，屬于天然氣開采設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。提供一種能有效的將排水采氣介質(zhì)輸入采氣面以下的積液段內(nèi)，以有效的提高排水采氣效果的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)。所述的綜合排水采氣系統(tǒng)包括可以伸入井筒采氣面內(nèi)的采氣油管和套接在該采氣油管外的油套管，還包括多功能輸送裝置和封隔器，末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置穿套在所述的采氣油管中，所述采氣油管與所述油套管位于井筒采氣面一端的間隙通過所述的封隔器密封；用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，通過所述多功能輸送裝置在所述采氣油管的配合下直接輸入采氣面以下的積液中。
【專利說明】
用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種綜合排水采氣系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，屬于天然氣開采設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)低產(chǎn)低壓氣井在生產(chǎn)初期，尤其是中后期，由于在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底，當(dāng)氣井產(chǎn)量高、井底氣液速度大而井中流體的數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，水將完全被氣流攜帶至地面。隨著開采過程的進(jìn)展，地層能量自然減弱，氣液流速也隨之降低，使得氣體攜液能力越來越差，無法有效將井底液體及時(shí)帶至地面，導(dǎo)致井筒積液逐漸增多。由于積液的存在將增大對(duì)氣層的回壓，并限制其生產(chǎn)能力，有時(shí)甚至?xí)鈱油耆珘核酪灾玛P(guān)井，使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，降低氣井開采效率，從而影響整個(gè)氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。因而，選擇行之有效的排水采氣工藝方法及時(shí)將井筒積液排出，恢復(fù)氣井正常生產(chǎn)尤為重要。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用泡沫排水采氣工藝技術(shù)來解決有水氣藏的低壓低產(chǎn)井井筒積液，提高采收率問題，但常規(guī)泡沫排水劑加注方式主要是通過井口采油樹油套管直接加注，無法有效達(dá)到井筒積液段，嚴(yán)重影響排水效果，急需探索一種新型的排水采氣方式來解決所面臨的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能有效的將排水采氣介質(zhì)輸入采氣面以下的積液段內(nèi)，以有效的提高排水采氣效果的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，包括可以伸入井筒采氣面內(nèi)的采氣油管和套接在該采氣油管外的油套管，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括多功能輸送裝置和封隔器，末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置穿套在所述的采氣油管中，所述采氣油管與所述油套管位于井筒采氣面一端的間隙通過所述的封隔器密封;用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，通過所述多功能輸送裝置在所述采氣油管的配合下直接輸入采氣面以下的積液中。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本申請(qǐng)通過設(shè)置一套多功能輸送裝置和一個(gè)封隔器，并使末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置穿套在所述的采氣油管中，然后通過所述的封隔器將所述采氣油管與所述油套管位于井筒采氣面一端的間隙密封起來，以形成一個(gè)以油套管為主的采氣通道。這樣，用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，如氣舉排水采氣用的高壓氣體、泡沫排水采氣用的起泡劑均可以通過所述的多功能輸送裝置，在所述采氣油管的配合下直接到達(dá)井筒積液段。當(dāng)所述的排水采氣介質(zhì)到達(dá)井筒積液段后，如果排水采氣介質(zhì)為氣舉排用的高壓氣體時(shí)，沉積在井筒采氣面以下的積液便可以在高壓條件下舉抬升、分散該積液，使其變成體積、質(zhì)量均較小的水滴，達(dá)到隨開采的氣流一起帶出井筒的目的；同理，如果排水采氣介質(zhì)為起泡劑時(shí)，直接進(jìn)入積液中的起泡劑便可以與該積液溶合，細(xì)化積液，達(dá)到隨開采的氣流一起帶出井筒的目的，進(jìn)而達(dá)到有效的提高排水采氣效果。
[0007]進(jìn)一步的是，所述的多功能輸送裝置包括連續(xù)小油管，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括布置在所述低壓低產(chǎn)井井口的采油樹以及與該采油樹連接的高壓天然氣儲(chǔ)罐，所述的采氣油管與所述的采油樹連接，所述的連續(xù)小油管通過所述的采油樹與所述的高壓天然氣儲(chǔ)罐連接。
[0008]上述方案的優(yōu)選方式是，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括含有CNG槽車和增壓栗的加壓系統(tǒng)，所述的加壓系統(tǒng)通過所述的采油樹與所述高壓天然氣儲(chǔ)罐并聯(lián)在所述的連續(xù)小油管的輸入端。
[0009]進(jìn)一步的是，在所述連續(xù)小油管的末端還布置有翻砂噴頭。
[0010]進(jìn)一步的是，所述的多功能輸送裝置還包括穿套在所述連續(xù)小油管內(nèi)的中心油管，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括泡排組件，所述的中心油管通過所述的采油樹與所述的泡排組件連接;泡排過程中，儲(chǔ)存在所述泡排組件中的起泡劑通過所述的中心油管，在所述采油樹的配合下直接到達(dá)井筒積液段。
[0011]上述方案的優(yōu)選方式是，所述的泡排組件包括發(fā)泡劑罐、發(fā)泡定量栗和泡排撬，所述的發(fā)泡劑罐和所述的發(fā)泡定量栗均安裝在所述的泡排撬上，所述的中心油管通過所述的發(fā)泡定量栗與所述的發(fā)泡劑罐連接。
[0012]進(jìn)一步的是，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括負(fù)壓抽吸裝置，所述的負(fù)壓抽吸裝置通過所述的采油樹與所述的采氣油管連通。
[0013]上述方案的優(yōu)選方式是，所述的負(fù)壓抽吸裝置包括多缸栗、噴射栗、臥罐和抽吸撬，所述的多缸栗、噴射栗和所述的臥罐均安裝在所述的抽吸撬上，所述噴射栗的入口與多缸栗的出口相連，所述噴射栗的負(fù)壓口與采油樹的出口節(jié)流閥相聯(lián)。
[0014]進(jìn)一步的是，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括高壓氣液砂分離裝置和高壓氣液分離裝置，所述的高壓氣液砂分離裝置和所述的高壓氣液分離裝置順序的連接在采油樹的氣體輸出端上。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)記為:采氣油管1、油套管2、多功能輸送裝置3、封隔器4、連續(xù)小油管5、低壓低產(chǎn)井井口 6、采油樹7、高壓天然氣儲(chǔ)罐8、翻砂噴頭9、中心油管10、泡排組件I 1、發(fā)泡劑罐
12、發(fā)泡定量栗13、泡排撬14、負(fù)壓抽吸裝置15、噴射栗16、臥罐17、抽吸撬18、多缸栗19、高壓氣液砂分離裝置20、高壓氣液分離裝置21、增壓栗22、CNG槽車23。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示是本發(fā)明提供的一種能有效的將排水采氣介質(zhì)輸入采氣面以下的積液段內(nèi)，以有效的提高排水采氣效果的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)。所述的綜合排水采氣系統(tǒng)包括可以伸入井筒采氣面內(nèi)的采氣油管I和套接在該采氣油管I外的油套管2，其特征在于:所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括多功能輸送裝置3和封隔器4，末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置3穿套在所述的采氣油管I中，所述采氣油管I與所述油套管2位于井筒采氣面一端的間隙通過所述的封隔器4密封;用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，通過所述多功能輸送裝置3在所述采氣油管I的配合下直接輸入采氣面以下的積液中。本申請(qǐng)通過設(shè)置一套多功能輸送裝置3和一個(gè)封隔器4，并使末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置3穿套在所述的采氣油管I中，然后通過所述的封隔器4將所述采氣油管I與所述油套管2位于井筒采氣面一端的間隙密封起來，以形成一個(gè)以油套管為主的采氣通道。這樣，用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，如氣舉排水采氣用的高壓氣體、泡沫排水采氣用的起泡劑均可以通過所述的多功能輸送裝置3，在所述采氣油管I的配合下直接到達(dá)井筒積液段。當(dāng)所述的排水采氣介質(zhì)到達(dá)井筒積液段后，如果排水采氣介質(zhì)為氣舉排用的高壓氣體時(shí)，沉積在井筒采氣面以下的積液便可以在高壓條件下舉抬升、分散該積液，使其變成體積、質(zhì)量均較小的水滴，達(dá)到隨開采的氣流一起帶出井筒的目的；同理，如果排水采氣介質(zhì)為起泡劑時(shí)，直接進(jìn)入積液中的起泡劑便可以與該積液溶合，細(xì)化積液，達(dá)到隨開采的氣流一起帶出井筒的目的，進(jìn)而達(dá)到有效的提高排水采氣效果。
[0018]上述實(shí)施方式中，隨著采氣技術(shù)的進(jìn)步，以及新型采氣管線的應(yīng)用，為了簡(jiǎn)化所述多功能輸送裝置3的結(jié)構(gòu)，方便制造、安裝以及更多的采用已有的管線，以避免投入新的研發(fā)成本，本申請(qǐng)所述的多功能輸送裝置3包括連續(xù)小油管5，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括布置在所述低壓低產(chǎn)井井口 6的采油樹7以及與該采油樹7連接的高壓天然氣儲(chǔ)罐8，所述的采氣油管I與所述的采油樹7連接，所述的連續(xù)小油管5通過所述的采油樹7與所述的高壓天然氣儲(chǔ)罐8連接;而為了最大限度的保證用于形成氣舉的高壓氣體氣壓的穩(wěn)定，本申請(qǐng)所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括含有CNG槽車(23)和增壓栗22的加壓系統(tǒng)，所述的加壓系統(tǒng)通過所述的采油樹7與所述高壓天然氣儲(chǔ)罐8并聯(lián)在所述的連續(xù)小油管5的輸入端。這樣，當(dāng)所述高壓天然氣儲(chǔ)罐8內(nèi)的氣體的壓力足夠時(shí)，可以直接用于氣舉采氣，當(dāng)所述高壓天然氣儲(chǔ)罐8內(nèi)的氣體的壓力降低不足以有效的進(jìn)行氣舉采氣時(shí)，可以通過所述的增壓栗提高輸入氣體的壓力，保證氣舉采氣的有效進(jìn)行。并與此相適應(yīng)，為了將沉積的泥砂有效的隨氣流排出，本申請(qǐng)?jiān)谒鲞B續(xù)小油管5的末端還布置有翻砂噴頭9。這樣，高壓氣體通過所述的翻砂噴頭的噴射便可以使采氣面的砂粒翻滾與氣液混合，由連續(xù)小油管和采氣油管的空間處高速帶出井口。
[0019]進(jìn)一步的，為了在采用泡排時(shí)，所述的起泡劑可以有效的直接輸入井筒的采氣面以下的積液中，所述的多功能輸送裝置3還包括穿套在所述連續(xù)小油管5內(nèi)的中心油管10，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括泡排組件U，所述的中心油管10通過所述的采油樹7與所述的泡排組件11連接;泡排過程中，儲(chǔ)存在所述泡排組件11中的起泡劑通過所述的中心油管10，在所述采油樹7的配合下直接到達(dá)井筒積液段。此時(shí)所述泡排組件11的優(yōu)選結(jié)構(gòu)為，所述的泡排組件11包括發(fā)泡劑罐、12發(fā)泡定量栗13和泡排撬14，所述的發(fā)泡劑罐12和所述的發(fā)泡定量栗13均安裝在所述的泡排撬14上，所述的中心油管10通過所述的發(fā)泡定量栗與13所述的發(fā)泡劑罐12連接。這樣，通過發(fā)泡定量栗13便可將發(fā)泡劑罐12內(nèi)儲(chǔ)存的起泡劑，在所述采油樹7以及中心油管10的配合下直接輸入井筒采氣面以下的積液中，再在所述的積液中形成可以隨氣流帶出井筒的氣、泡、液混合隨氣流排出井筒，達(dá)到泡排的目的。
[0020]同時(shí)，為了形成綜合的排水采氣技術(shù)，以最大限度的排出井筒的采氣面以下的積液，本申請(qǐng)所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括負(fù)壓抽吸裝置15，所述的負(fù)壓抽吸裝置15通過所述的采油樹7與所述的采氣油管I連通。此時(shí)，所述的負(fù)壓抽吸裝置15包括多缸栗(19)、噴射栗16、臥罐17和抽吸撬18，所述的多缸栗(19)、噴射栗16和所述的臥罐17均安裝在所述的抽吸撬18上，所述噴射栗16的入口與多缸栗19的出口相連，噴射栗16的出口與高壓氣液砂分離裝置20相聯(lián)，噴射栗16的負(fù)壓口與采油樹的出口節(jié)流閥相聯(lián)。這樣，通過所述的負(fù)壓抽吸裝置15便可以在采氣油管I的采氣面處形成負(fù)壓環(huán)境，使井底的氣、砂、液一同吸出，并與噴射栗的液體混合，一同經(jīng)管線排出。
[0021]進(jìn)一步的，為了提高輸出氣體的質(zhì)量，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括高壓氣液砂分離裝置20和高壓氣液分離裝置21，所述的高壓氣液砂分離裝置20和所述的高壓氣液分離裝置21順序的連接在采油樹7的氣體輸出端上。這樣，采出的氣體經(jīng)過高壓氣液砂分離裝置20和高壓氣液分離裝置21分別順序的分離掉其中的砂粒以及水份，從而保證了輸出氣體的質(zhì)量。
[0022]本申請(qǐng)所述的復(fù)合采排系統(tǒng)的工作原理如下:
[0023]1、氣舉排水采氣:在采氣油管I中，增加一根連續(xù)小油管5直插井底采氣面。用封隔器4將油套管2和采氣油管I封隔。連續(xù)小油管5的另一端與氣舉撬和一臺(tái)增壓栗22連接。當(dāng)氣舉撬的天然氣壓力滿足氣舉壓力時(shí)，可以直接利用罐中的天然氣通過連續(xù)小油管5到井底進(jìn)行氣舉。如罐中的天然氣不滿足氣舉要求時(shí)，可以通過增壓栗22加壓后，通過連續(xù)小油管5到井底進(jìn)行氣舉。在增壓栗22的前部還并聯(lián)有一個(gè)天然氣儲(chǔ)氣罐，當(dāng)正常生產(chǎn)時(shí)，井口產(chǎn)出一定天然氣時(shí)可采用儲(chǔ)氣罐中的氣體經(jīng)增壓栗加壓后進(jìn)行氣舉。
[0024]2、泡沫排水采氣:中心油管10直插井底，起泡劑由比列栗按一定比列，從加藥噴嘴進(jìn)入連續(xù)小油管5內(nèi)的中心油管1中并輸入采氣面，與井下的氣、水混合產(chǎn)生泡沫。降低油套管與連續(xù)小油管間液柱比重，實(shí)現(xiàn)泡沫排水采氣。
[0025]3、淘砂:在連續(xù)小油管前端裝有翻砂噴頭。氣舉時(shí)氣體經(jīng)噴嘴產(chǎn)生噴射，使采氣面的砂粒翻滾與氣液混合，由連續(xù)小油管和采氣油管空間高速帶出井口。
[0026]4、負(fù)壓抽吸排水采氣:臥罐的液體在多缸栗的作用下，高速通過噴射栗，這時(shí)噴射栗的吸入口產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓。當(dāng)打開井口采油樹閥門，井口采油管與噴射栗吸入口聯(lián)通。在負(fù)壓作用下將井底的氣、砂、液一同吸出，并與噴射栗的液體混合，一同經(jīng)管線排出。
[0027]本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于:通過地面配套設(shè)備和連續(xù)小油管直達(dá)井底積液段，利用地面設(shè)備即泡排組件將泡沫排水劑注入積液段內(nèi)部，在井內(nèi)流體攪拌的作用下使泡沫排水劑在井筒中產(chǎn)生泡沫，降低液體密度，減少液體表面張力和氣體的滑脫損失，提高氣體攜液能力，同時(shí)施加氣舉、負(fù)壓抽吸等綜合工藝，從而有效減少井筒積液提高氣井產(chǎn)氣量。能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)，同時(shí)利用噴射栗噴射時(shí)吸入口產(chǎn)生負(fù)壓，將井筒的混合液抽吸出，送入輸送管道排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，包括可以伸入井筒采氣面內(nèi)的采氣油管(I)和套接在該采氣油管(I)外的油套管(2)，其特征在于:所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括多功能輸送裝置(3)和封隔器(4)，末端可以伸入井筒采氣面以下的所述多功能輸送裝置(3)穿套在所述的采氣油管(I)中，所述采氣油管(I)與所述油套管(2)位于井筒采氣面一端的間隙通過所述的封隔器(4)密封；用于清除所述低壓低產(chǎn)井井筒采氣面以下積液的排水采氣介質(zhì)，通過所述多功能輸送裝置(3)在所述采氣油管(I)的配合下直接輸入采氣面以下的積液中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的多功能輸送裝置(3)包括連續(xù)小油管(5)，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括布置在所述低壓低產(chǎn)井井口(6)的采油樹(7)以及與該采油樹(7)連接的高壓天然氣儲(chǔ)罐(8)，所述的采氣油管(I)與所述的采油樹(7)連接，所述的連續(xù)小油管(5)通過所述的采油樹(7)與所述的高壓天然氣儲(chǔ)罐(8)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括含有CNG槽車(23)和增壓栗(22)的加壓系統(tǒng)，所述的加壓系統(tǒng)通過所述的采油樹(7)與所述高壓天然氣儲(chǔ)罐(8)并聯(lián)在所述的連續(xù)小油管(5)的輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:在所述連續(xù)小油管(5)的末端還布置有翻砂噴頭(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的多功能輸送裝置(3)還包括穿套在所述連續(xù)小油管(5)內(nèi)的中心油管(10)，所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括泡排組件(11)，所述的中心油管(10)通過所述的采油樹(7)與所述的泡排組件(11)連接;泡排過程中，儲(chǔ)存在所述泡排組件(11)中的起泡劑通過所述的中心油管(10)，在所述采油樹(7)的配合下直接到達(dá)井筒積液段。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的泡排組件(11)包括發(fā)泡劑罐、(12)發(fā)泡定量栗(13)和泡排撬(14)，所述的發(fā)泡劑罐(12)和所述的發(fā)泡定量栗(13)均安裝在所述的泡排撬(14)上，所述的中心油管(10)通過所述的發(fā)泡定量栗與(13)所述的發(fā)泡劑罐(12)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括負(fù)壓抽吸裝置(15)，所述的負(fù)壓抽吸裝置(15)通過所述的采油樹(7)與所述的采氣油管(I)連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的負(fù)壓抽吸裝置(15)包括多缸栗(19)、噴射栗(16)、臥罐(17)和抽吸撬(18)，所述的多缸栗(19)、噴射栗(16)和所述的臥罐(17)均安裝在所述的抽吸撬(18)上，所述噴射栗(16)的入口與多缸栗(19)的出口相連，所述噴射栗(16)的負(fù)壓口與采油樹(7)的出口節(jié)流閥相聯(lián)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低壓低產(chǎn)井的綜合排水采氣系統(tǒng)，其特征在于:所述的綜合排水采氣系統(tǒng)還包括高壓氣液砂分離裝置(20)和高壓氣液分離裝置(21)，所述的高壓氣液砂分離裝置(20)和所述的高壓氣液分離裝置(21)順序的連接在采油樹(7)的氣體輸出端上。
【文檔編號(hào)】E21B43/22GK106050198SQ201610615994
【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