井底排水采气装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种井底排水采气装置，包括套管、油管、密闭燃烧装置和点火控制装置，所述油管位于套管内，所述密闭燃烧装置位于油管内，所述密闭燃烧装置顶部上连接有燃气排出管线，所述燃气排出管线向上延伸至井口外；所述密闭燃烧装置底部通有空气注入管线和天然气回流管线，所述的天然气回流管线还与套管连通；所述的空气注入管线向上延伸至井口外；所述的点火控制装置位于密闭燃烧装置内的底部。空气和天然气在密闭燃烧装置中经点火控制装置点火燃烧，加热包围在周围的井底积液，使其汽化为水蒸气；燃烧后的废气和水蒸气一同随天然气排采出井筒。对排采管柱油管加涂保温层以确保井底积液是以水蒸气气态的形式排出井筒。

Bottom hole drainage gas production device and method thereof

The invention provides a bottom drainage gas recovery device, including casing, tubing, closed combustion device and ignition control device, the tubing is located within the casing, the closed combustion device in the pipe, the sealed combustion device is connected with the top gas discharge pipe, the gas discharge pipe extending up to the well head the closed combustion device; the bottom with air injection pipeline and gas reflux pipeline, gas pipeline and the back casing connected; the air injection pipeline extends to the outside wellhead; ignition control device in closed combustion device in the bottom. The air and gas in a sealed combustion device in the ignition control device of ignition and combustion, heating surrounded in the bottom effusion around the vaporized water vapor; exhaust gas after combustion and water vapor together with the gas of mining shaft. The heat preservation layer is arranged on the drain pipe and tubing to ensure that the bottom hole is discharged in the form of water vapor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于气田气井排水采气领域，特别涉及一种井底排水采气装置及其方法。
技术介绍
气田气井开采中后期，较大比例的气井出现井底积液，导致气井产量降低甚至停产。传统的排水采气工艺技术或需外部提供能量以改变气携液的能力，或通过工具研发改变气液流的流态，或通过加入药剂改变气水相态以实现排水采气的目的，但均存在有一定的应用局限性，不能在井底积液量不同、产气量不同的气井上广泛应用。气田气井排水采气方面迫切需要一种具有较为广泛适用性，且无需外界过多提供能量供给从而即可实现连续性的排水采气工艺技术。
技术实现思路
为了克服现有排水采气中需外部提供能量以改变气携液的能力，或通过工具研发改变气液流的流态，或通过加入药剂改变气水相态以实现排水采气，不能对井底积液量不同、产气量不同的气井进行排水采气的问题，本专利技术提供的井底排水采气装置，本专利技术专利的目的在于通过改变井底积液水物理状态的思路，通过井底燃烧气井自产出的天然气对井底积液进行加热，使其汽化为水蒸气，在保证井筒温度扩散不至于使水蒸气液化的前提下，使燃烧烟气与水蒸气随天然气一起排出井筒，实现排水采气的目的。本专利技术采用的技术方案为：井底排水采气装置，包括套管、油管、密闭燃烧装置和点火控制装置，所述油管位于套管内，所述密闭燃烧装置位于油管内，所述密闭燃烧装置顶部上连接有燃气排出管线，所述燃气排出管线向上延伸至井口外；所述密闭燃烧装置底部通有空气注入管线和天然气回流管线，所述的天然气回流管线还与套管连通；所述的空气注入管线向上延伸至井口外；所述的点火控制装置位于密闭燃烧装置内的底部。所述油管内涂有保温层。所述燃气排出管线上设置有止回阀。所述天然气回流管线上设置有气体控制装置。所述气体控制装置为气体流量计。所述密闭燃烧装置为燃烧筒。所述点火控制装置至少包括控制器和点火器，所述控制器与点火器电连接。一种井底排水采气方法，包括以下步骤：步骤一 从地面向下入到井底的密闭燃烧装置注入空气；步骤二 向井底密闭燃烧装置回注天然气；步骤三 空气和天然气在密闭燃烧装置中经点火控制装置点火燃烧，加热包围在周围的井底积液，使其汽化为水蒸气；步骤四 燃烧后的废气和水蒸气一同随天然气排采出井筒。所述步骤一中通过空气注入管线向密闭燃烧装置注入空气。所述步骤二中通过天然气回流管线向密闭燃烧装置回注天然气。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的工艺中采用密闭内燃装置，通过地面注入空气实现井筒自产天然气燃烧，通过气体控制装置控制燃烧，进而间接加热井底积液，使其汽化形成水蒸气，在对井筒采取保温措施的条件下，将燃烧烟气与水蒸气随天然气一起排出井筒。以下将结合附图对本专利技术进行进一步的说明。附图说明图1是井底排水采气装置示意图。图中，附图标记为：1、天然气；2、套管；3、油管；4、空气注入管线；5、气体控制装置；6、天然气回流管线；7、燃气排出管线；8、密闭燃烧装置；9、点火控制装置；10、储层。具体实施方式实施例1：为了克服现有排水采气中需外部提供能量以改变气携液的能力，或通过工具研发改变气液流的流态，或通过加入药剂改变气水相态以实现排水采气，不能对井底积液量不同、产气量不同的气井进行排水采气的问题，本专利技术提供一种如图1所示的井底排水采气装置，本专利技术专利的目的在于通过改变井底积液水物理状态的思路，通过井底燃烧气井自产出的天然气对井底积液进行加热，使其汽化为水蒸气，在保证井筒温度扩散不至于使水蒸气液化的前提下，使燃烧烟气与水蒸气随天然气一起排出井筒，实现排水采气的目的。井底排水采气装置，包括套管2、油管3、密闭燃烧装置8和点火控制装置9，所述油管3位于套管2内，所述密闭燃烧装置8位于油管3内，所述密闭燃烧装置8顶部上连接有燃气排出管线7，所述燃气排出管线7向上延伸至井口外；所述密闭燃烧装置8底部通有空气注入管线4和天然气回流管线6，所述的天然气回流管线6还与套管2连通；所述的空气注入管线4向上延伸至井口外；所述的点火控制装置9位于密闭燃烧装置8内的底部。步骤四 燃烧后的废气和水蒸气一同随天然气1排采出井筒。本专利技术提供的步骤在工作前，在储层10上的井中设有套管2，套管2里面设有油管3，密闭燃烧装置8设在油管3内，然后接通各路管线进行作业。先向密闭燃烧装置8中注入空气，再向密闭燃烧装置8中回注天然气1，空气与天然气1在密闭燃烧装置8中经点火控制装置9点火燃烧，将密闭燃烧装置8外包围的井底积液加热沸腾使其汽化。燃烧后的废气排入油管3，随天然气1及水蒸气一起排出井筒。进而实现排水采气的目的。实施例2：基于实施例1的基础上，本实施例中所述油管3内涂有保温层。所述密闭燃烧装置8顶部上连接有燃气排出管线7，所述燃气排出管线7上设置有止回阀。所述密闭燃烧装置8底部通有空气注入管线4和天然气回流管线6，所述的天然气回流管线6还与套管2连通，所述天然气回流管线6上设置有气体控制装置5。所述气体控制装置5为气体流量计。所述密闭燃烧装置8为燃烧筒。所述点火控制装置9至少包括控制器和点火器，所述控制器与点火器电连接。所述点火控制装置9至少包括控制器和点火器，所述控制器与点火器电连接；所述点火控制装置9位于密闭燃烧装置8内的底部。所述的点火控制装置9在监测井底液柱压力，当井底积液液柱达到一定高度后自动点火，加热蒸发井底积液，当井底积液排出一定程度，液柱压力降低至井底气流可实现自携液产出时，点火控制装置9实现熄火。如图1所示，本专利技术所提供的井底排水采气装置，通过天然气1、套管2、油管3、空气注入管线4、气体控制装置5、天然气回流管线6、燃气排出管线7、密闭燃烧装置8、点火控制装置9和储层10来进行作业。从地面通过空气注入管线4经气体控制装置5注入空气，通过天然气回流管线6经气体控制装置5回注天然气1，空气与天然气1在密闭燃烧装置8中经点火控制装置9点火燃烧，将密闭燃烧装置8外包围的井底积液加热沸腾使其汽化。燃烧后的废气经燃气排出管线7排入油管，随天然气1及水蒸气一起排出井筒。进而实现排水采气的目的。所述气体控制装置5可通过实时监测井底密闭燃烧装置8内是否点火，进而来控制天然气1和空气的注入量，并在确保注入空气中氧气充分燃烧的前提下实现连续供气。所述密闭燃烧装置8为燃烧筒作用是控制气体燃烧仅发生于其内部，防止注入井底空气中的氧气扩散至井筒，产生井筒爆炸的风险。实施例3：基于上述实施例的基础上，本实施例中提供一种井底排水采气方法，包括以下步骤：步骤一 从地面向下入到井底的密闭燃烧装置8注入空气；步骤二 向井底密闭燃烧装置8回注天然气1；步骤三 空气和天然气1在密闭燃烧装置8中经点火控制装置9点火燃烧，加热包围在周围的井底积液，使其汽化为水蒸气；步骤四 燃烧后的废气和水蒸气一同随天然气1排采出井筒。所述步骤一中通过空气注入管线4向密闭燃烧装置8注入空气。所述步骤二中通过天然气回流管线6向密闭燃烧装置8回注天然气1。从地面通过空气注入管线4经气体控制装置5注入空气，通过天然气回流管线6经气体控制装置5回注天然气1，空气与天然气1在密闭燃烧装置8中经点火控制装置9点火燃烧，将密闭燃烧装置8外包围的井底积液加热沸腾使其汽化。燃烧后的废气经燃气排出管线7排入油管，随天然气1及水蒸气一起排出井筒。进而实现排水采气的目的。所述气体控制装置5可通过实时监测井本文档来自技高网...

【技术保护点】
井底燃烧排水采气装置，其特征在于：包括套管（2）、油管（3）、密闭燃烧装置（8）和点火控制装置（9），所述油管（3）位于套管（2）内，所述密闭燃烧装置（8）位于油管（3）内，所述密闭燃烧装置（8）顶部上连接有燃气排出管线（7），所述燃气排出管线（7）向上延伸至井口外；所述密闭燃烧装置（8）底部通有空气注入管线（4）和天然气回流管线（6），所述的天然气回流管线（6）还与套管（2）连通；所述的空气注入管线（4）向上延伸至井口外；所述的点火控制装置（9）位于密闭燃烧装置（8）内的底部。

【技术特征摘要】
1.井底燃烧排水采气装置，其特征在于：包括套管（2）、油管（3）、密闭燃烧装置（8）和点火控制装置（9），所述油管（3）位于套管（2）内，所述密闭燃烧装置（8）位于油管（3）内，所述密闭燃烧装置（8）顶部上连接有燃气排出管线（7），所述燃气排出管线（7）向上延伸至井口外；所述密闭燃烧装置（8）底部通有空气注入管线（4）和天然气回流管线（6），所述的天然气回流管线（6）还与套管（2）连通；所述的空气注入管线（4）向上延伸至井口外；所述的点火控制装置（9）位于密闭燃烧装置（8）内的底部。2.根据权利要求1所述的井底排水采气装置，其特征在于：所述油管（3）内涂有保温层。3.根据权利要求1所述的井底排水采气装置，其特征在于：所述燃气排出管线（7）上设置有止回阀。4.根据权利要求1所述的井底排水采气装置，其特征在于：所述天然气回流管线（6）上设置有气体控制装置（5）。5.根据权利要求1所述的井底排水采气装置，其特征在于:所述气体控制装置（5）为气体流量计。...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹俊禄，姚兰，邓继学，樊启国，米志学，陶长州，慕鑫，陈恒，许洪星，杨军，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61