一种气井智能排水采气装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于油气田开发技术领域，具体提供了一种气井智能排水采气装置，包括压力变送器和流量计，以及与压力变送器和流量计电连接的控制箱，还包括设置在与井筒连通的管线上与控制箱电连接的控制阀和电控针阀，以及设置在井筒内的井下控制器，井下控制器上设有节流孔，该节流孔处横向设置有控制杆，控制杆上设有一纵向贯穿的通孔，节流孔一端处设有引压腔,另一端设有回位卡簧和引压孔，控制杆一端端部设有限位销。该发明专利技术适合超低渗透气田低产井的工况，对于气井生产初期，仍会以高于携液流量的产量生产，生产后期，对低产井可以实现连续生产，提高产气、产液量，降低巡井次数及维护费用，能够更多的排除井底积液，延长生产时间。

【技术实现步骤摘要】
一种气井智能排水采气装置
本专利技术属于油气田开发
，具体涉及一种气井智能排水采气装置，适用于产气量低及产液量大的气井。
技术介绍
随着气田逐年开发，气井产量递减幅度大，井筒积液井比例高，气田稳产及管理难度大，气井积液已成为影响气田产能发挥的重要因素。目前，针对积液井主要采取机械法和物理化学法实现排水采气。这两种工艺技术都比较成熟，也是现场使用较多的工艺方法。但任何一种方法对气井的开采条件都有一定要求，必须针对气藏的地质特点，气井生产动态特点和环境条件来合理选择；此外，流体性质、出砂和结垢的情况、经济投入和产出的影响等也是需要考虑的重要因素，必须综合对比，分析各种影响因素，才能最后确定采用何种排水采气工艺。另外，泡沫排水是气田排水采气主体技术，但大多数井以人工井口注剂为主，实施工作量大，少数自动注剂井尚未实现加注制度的自动优化功能，泡排措施整体有效率低。针对上述问题，结合气田低渗透、超低渗透的复杂地理环境及低产井占大多数的实际情况，需研发适合现场工况的智能排水采气设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有油气田上产气、产液量低，井底积液量大，生产耗时的问题。为此，本专利技术提供了一种气井智能排水采气装置，包括井口与井筒连通的管线上设置的压力变送器和流量计，以及与压力变送器和流量计电连接的控制箱，还包括设置在流量计与井筒连通的管线上的控制阀和电控针阀，以及设置在井筒内的井下控制器，所述控制阀和电控针阀分别与控制箱电连接，所述井下控制器上设有节流孔，所述井下控制器的节流孔处横向设置有控制杆，所述控制杆上设有一纵向贯穿的通孔，所述井下控制器的节流孔一端处设有引压腔,另一端设有回位卡簧和引压孔，所述回位卡簧一端固定于井下控制器上，回位卡簧另一端正对控制杆，所述引压孔置于井下控制器的节流孔端部上方且与井筒相通，所述控制杆一端端部设有限位销。上述压力变送器的精度为0.5级。上述流量计的精度为0.5级。上述井下控制器还包括由上至下依次连接的投放打捞锁、投放销、弹簧片、锁块、密封块和防转锁块一。上述井下控制器外设有预置筒。上述井下控制器底部设置有防沙罩。上述预置筒和控制杆之间设有过滤网。上述井下控制器与预置筒之间设有密封圈。上述控制杆为圆筒状，其一端面上设有防转方孔，所述防转方孔内设有防转锁块二。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的这种气井智能排水采气装置在不同类型气井积液状态下，利用油压、套压之差控制井下生产的设备，以改变井筒流体流速，从而使气体携带液体量达到最大，实现最佳排水采气的智能调节。(2)本专利技术对于气井生产初期，不会以很大的产量浪费能量，但仍以高于携液流量的产量生产；生产后期，对低产井可以实现连续生产，提高产气、产液量，降低巡井次数及维护费用，能够更多的排除井底积液，延长生产时间。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术气井智能排水采气装置的结构示意图。图2是本专利技术中井下控制器在投放入井前的结构示意图。图3是本专利技术中井下控制器在投放入井后的结构示意图。图4是本专利技术中控制杆的结构示意图。图5是本专利技术中控制杆处于最大开度状态示意图。图6是本专利技术中控制杆处于最小开度状态示意图。附图标记说明：1、压力变送器；2、控制阀；3、控制箱；4、电控针阀；5、流量计；6、井下控制器；7、过滤网；8、预置筒；9、防沙罩；10、投放打捞锁；11、投放销；12、弹簧片；13、锁块；14、密封块；15、防转锁块一；16、控制杆；17、密封圈；18、回位卡簧；19、引压孔；20、限位销；21、引压腔；22、防转锁块二；23、节流孔开度指示灯；24、防转方孔；25、通孔。具体实施方式实施例1：为了克服现有油气田上产气、产液量低，井底积液量大，生产耗时的问题，本实施例提供了一种如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示的气井智能排水采气装置，包括井口与井筒连通的管线上设置的压力变送器1和流量计5，以及与压力变送器1和流量计5电连接的控制箱3，还包括设置在流量计5与井筒连通的管线上的控制阀2和电控针阀4，以及设置在井筒内的井下控制器6，所述控制阀2和电控针阀4分别与控制箱3电连接，所述井下控制器6上设有节流孔，所述井下控制器6的节流孔处横向设置有控制杆16，所述控制杆16上设有一纵向贯穿的通孔25，所述井下控制器6的节流孔一端处设有引压腔21,另一端设有回位卡簧18和引压孔19，所述回位卡簧18一端固定于井下控制器6上，回位卡簧18另一端正对控制杆16，所述引压孔19置于井下控制器6的节流孔端部上方且与井筒相通，所述控制杆16一端端部设有限位销20。其中，所述压力变送器1的精度为0.5级；所述流量计5的精度为0.5级。本专利技术的工作原理如下：当井筒中油压高于某一压力值P1时，气体携带液体能力处于较强状态，控制阀2处于关闭状态，此时井下控制器6处于最大开度，即如图5所示井下控制器6的控制杆16处于最大开度状态，控制杆16上纵向贯穿的通孔25与井下控制器6的液体通道完全相通。当井筒中油压低于某一压力值P2时，气体携带液体能力变差，或不能带出液体，此时，控制井下控制器6的节流孔开度，增加气体流速使携带液体能力增强。为此，分别读取压力变送器1检测的油压和套压值，结合产气量，计算出合理的阀门开度，并经控制箱3发送指令至控制阀2和电控针阀4，使其达到合适开度，井下套管中右侧气体压力增大，井下控制器6的控制杆16因左面受力小于右面受力，引压腔21引导井下套管中气体对控制杆16产生压力，而使控制杆16向如图5所示的左方向运动，直至控制杆16在左侧回位卡簧18与右侧气体压力下达到平衡时，节流孔开度介于最大开度与最小开度之间，从而使气体流速达到最大，达到携带最多液体目标。工作完成后，引压孔19可使控制杆16左面气体排出，回位卡簧18使控制杆16回位。而其中限位销20可用于限定控制杆16在井下控制器6的节流孔中的位置。该专利技术提供的这种气井智能排水采气装置对于气井生产初期，不会以很大的产量浪费能量，但仍以高于携液流量的产量生产；生产后期，对低产井可以实现连续生产，提高产气、产液量，降低巡井次数及维护费用，能够更多的排除井底积液，延长生产时间。实施例2：本实施例提供一种气井智能排水采气装置，包括井口与井筒连通的管线上设置的压力变送器1和流量计5，以及与压力变送器1和流量计5电连接的控制箱3，还包括设置在流量计5与井筒连通的管线上的控制阀2和电控针阀4，以及设置在井筒内的井下控制器6，所述控制阀2和电控针阀4分别与控制箱3电连接，所述井下控制器6上设有节流孔，所述井下控制器6的节流孔处横向设置有控制杆16，所述控制杆16上设有一纵向贯穿的通孔25，所述井下控制器6的节流孔一端处设有引压腔21,另一端设有回位卡簧18和引压孔19，所述回位卡簧18一端固定于井下控制器6上，回位卡簧18另一端正对控制杆16，所述引压孔19置于井下控制器6的节流孔端部上方且与井筒相通，所述控制杆16一端端部设有限位销20。其中，如图2和图3所示，所述井下控制器6还包括由上至下依次连接的投放打捞锁10、投放销11、弹簧片12、锁块13、密封块14和防转锁块一15。井下控制器6与投放器连接，通过吊装装置，将井下控制器6经井筒投入到井底；然后，在投放销11、弹簧片12和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气井智能排水采气装置，包括井口与井筒连通的管线上设置的压力变送器(1)和流量计(5)，以及与压力变送器(1)和流量计(5)电连接的控制箱(3)，其特征在于：还包括设置在流量计(5)与井筒连通的管线上的控制阀(2)和电控针阀(4)，以及设置在井筒内的井下控制器(6)，所述控制阀(2)和电控针阀(4)分别与控制箱(3)电连接，所述井下控制器(6)上设有节流孔，所述井下控制器(6)的节流孔处横向设置有控制杆(16)，所述控制杆(16)上设有一纵向贯穿的通孔(25)，所述井下控制器(6)的节流孔一端设有引压腔(21),另一端设有回位卡簧(18)和引压孔(19)，所述回位卡簧(18)一端固定于井下控制器(6)上，回位卡簧(18)另一端正对控制杆(16)，所述引压孔(19)置于井下控制器(6)的节流孔端部上方且与井筒相通，所述控制杆(16)一端端部设有限位销(20)。

【技术特征摘要】
1.一种气井智能排水采气装置，包括井口与井筒连通的管线上设置的压力变送器(1)和流量计(5)，以及与压力变送器(1)和流量计(5)电连接的控制箱(3)，其特征在于：还包括设置在流量计(5)与井筒连通的管线上的控制阀(2)和电控针阀(4)，以及设置在井筒内的井下控制器(6)，所述控制阀(2)和电控针阀(4)分别与控制箱(3)电连接，所述井下控制器(6)上设有节流孔，所述井下控制器(6)的节流孔处横向设置有控制杆(16)，所述控制杆(16)上设有一纵向贯穿的通孔(25)，所述井下控制器(6)的节流孔一端设有引压腔(21),另一端设有回位卡簧(18)和引压孔(19)，所述回位卡簧(18)一端固定于井下控制器(6)上，回位卡簧(18)另一端正对控制杆(16)，所述引压孔(19)置于井下控制器(6)的节流孔端部上方且与井筒相通，所述控制杆(16)一端端部设有限位销(20)。2.如权利要求1所述的气井智能排水采气装置，其特征在于：所述压力变送器(1)的精度为0.5级。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：程世东，于志刚，张春涛，操红梅，于世春，黄天虎，徐梅赞，赵晓龙，邱奇，邱亮，于洋，郭靖，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11