一种适用于气井全生命周期排水采气的气举制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，包括套管、套装在套管中的油管以及套装在油管中的小口径管柱；小口径管柱与气水分离器通过第一管道连接，第一管道上设置第一控制阀；小口径管柱与油管形成的油油环空与气水分离器通过第二管道连接，第二管道上设置第二控制阀；油管与套管形成的油套环空与气水分离器通过第三管道连接，第三管道上设置第三控制阀。本发明专利技术在排水采气过程中可随时优化排采通道，适用于气井的不同生产阶段，结构简单，无任何井下运动部件，无需检泵，所有检修和维护均可在地面进行，可有效节约费用、保证连续生产；本发明专利技术采用无杆排采方式，不产生偏磨，无需扶正，可在竖井、定向井和水平井中使用。

A Gas Lift Suitable for Gas Well Drainage and Gas Production in Whole Life Cycle

【技术实现步骤摘要】
一种适用于气井全生命周期排水采气的气举
本专利技术属于气井开采
，尤其涉及一种适用于气井全生命周期排水采气的气举。
技术介绍
在天然气井的整个生命周期中，随着气井生产时间的持续，气井产能会逐渐降低，低于临界携液流速时气井井底会发生积液，一旦井底积液发生，气井的产量将会大幅降低，严重时还会导致气井水淹、停产，因此必须及时采取排液措施将积液排出井外。现有的排水方式主要有泡排、速度管柱、柱塞气举和人工举升等方式。泡排的问题在于泡排剂对地层中的凝析油和矿化度适应性不强，携液能力不高，排水能力弱。速度管柱排水的问题在于一旦下入井内，管柱尺寸无法优化，而气井的生产是一个动态过程，速度管柱无法适应气井生产状态的变化。如果尺寸太大，不满足携液流量；如果尺寸太小，会导致摩阻太大，增大井底流压，造成气井减产。柱塞气举排水时必须关井，造成产量损失，引起管网压力波动。人工举升设备有很多种，常见的有柱塞泵、电潜泵、螺杆泵等。所有的人工举升都需要在井内下入一些井下工具，一旦发生故障，则需要修井检泵，损害储层，造成停产、减产。另外，所有的人工举升都需要有一定的沉没度的要求，使得泵的吸水口无法深入到储层的最深部，气井的产气能力收到限制。因此，需要开发一种可广泛适用于天然气井不同阶段开采情况的气井开采设备。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，包括套管、套装在所述套管中的油管以及套装在所述油管中的小口径管柱；所述小口径管柱两端开口，所述小口径管柱的上端开口与气水分离器通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一控制阀；所述小口径管柱与所述油管形成的油油环空的上端开口与气水分离器通过第二管道连接，所述第二管道上设置有第二控制阀；所述油管与所述套管形成的油套环空的上端开口与气水分离器通过第三管道连接，所述第三管道上设置有第三控制阀。进一步的，所述小口径管柱、所述油油环空和所述油套环空中的至少一个的上端开口与压缩气体提供装置的出气口通过管道连接，所述管道上设置有控制阀。进一步的，所述第一管道、第二管道和第三管道上均设置有温度测试装置和压力测试装置，所述气水分离器的排气口设置有气体流量装置，所述气水分离器的排液口设置有液体流量装置。进一步的，所述气举还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、温度测试装置、压力测试装置、气体流量装置和液体流量装置连接。进一步的，所述小口径管柱、所述油油环空和所述油套环空中的至少一个的上端开口与压缩气体提供装置的出气口通过管道连接，所述管道上设置有与所述PLC控制器连接的控制阀。进一步的，所述油管的下端深度小于所述套管下端的深度；所述小口径管柱的下端深度不大于所述油管下端的深度。进一步的，所述气水分离器的排气口分别与集输站和所述压缩气体提供装置连接，所述气水分离器和所述压缩气体提供装置之间设置有调节阀。进一步的，压缩气体提供装置的出气口设置有气体流量调节器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的适用于气井全生命周期排水采气的气举在排水采气过程中可随时优化排采通道，可广泛适用于天然气气井不同生产阶段的开采，而且结构简单，无任何井下运动部件，无需检泵，所有检修和维护均可在地面进行，可有效节约费用，并保证连续生产；本专利技术采用无杆排采方式，不产生偏磨，无需扶正，应用广泛，可在竖井、定向井和水平井中使用。附图说明图1为实施例1的适用于气井全生命周期排水采气的气举的结构示意图；图2为实施例2的适用于气井全生命周期排水采气的气举的结构示意图；图3为实施例3的适用于气井全生命周期排水采气的气举的结构示意图；图4为实施例4的适用于气井全生命周期排水采气的气举的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。实施例1一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，如图1所示，包括套管1、油管2和两端开口的小口径管柱3；套管1用于支撑气井井壁，其底端一直下到气井井底，套管1与储层相对的位置采用射孔或预制筛管与储层连通；油管2套装在套管1中，油管2与套管1之间形成油套环空；优选的，油管2的下端深度小于套管1下端的深度，以便进水不易被堵，油管2的下端深度一般在储层或略低于储层的位置；小口径管柱3套装在油管2中，小口径管柱3与油管2之间形成油油环空；优选的，小口径管柱3的下端深度小于或等于油管2下端的深度；小口径管柱3的上端开口与气水分离器4通过第一管道5连接，第一管道5上设置有第一控制阀501，第一控制阀501用于控制第一管道5的开闭；油油环空的上端开口与气水分离器4通过第二管道6连接，第二管道6上设置有第二控制阀601，第二控制阀601用于控制第二管道6的开闭；油套环空的上端开口与气水分离器4通过第三管道7连接，第三管道7上设置有第三控制阀701，第三控制阀701用于控制第三管道7的开闭。套管1和油管2都是现有天然气井中一般都会具备的结构，本实施例提供的气举是在现有的油管2中再下入一根小口径管柱3。小口径管柱3可以直接选用空心抽油杆或者连续油管，其规格可根据实际使用需要选择ID25或是其他尺寸。小口径管柱3与原有的套管1和油管2可以组合成七种不同大小的截面积的通道，分别是小口径管柱3、油油环空、油套环空、小口径管柱3+油油环空、小口径管柱3+油套环空、油油环空+油套环空和小口径管柱3+油油环空+油套环空，根据气井产量和井内压力，确定当前产量下最优的管柱截面积，通过对第一控制阀501、第二控制阀601和第三控制阀701进行开闭控制，选择最优的排采通道生产，最大限度地利用气井自身能量排水采气。通过选择的排采通道开采出的气液混合物进入气水分离器4中进行分离，分离出的气体输送至集输站12，分离出的液体进入水处理系统。本实施例提供的适用于气井全生命周期排水采气的气举结构简单，安装和检修维护都很方便，使用稳定性良好；并且可广泛适用于天然气井不同开采阶段的排采，气井刚开始进行开采时气量大，气体流量超过了临界携液流量，可以选择截面积较大的排采通道，随着开采的进行，产量逐渐降低，气体流量小于临界携液流量，需要相应地调整排采通道，以保证最小临界携液流量，防止积液的产生，使开采工作可以顺利进行下去。例如刚开始产量较大时可以选择将第一控制阀501、第二控制阀601和第三控制阀701三个控制阀全部打开，使用小口径管柱3+油油环空+油套环空的排采通道进行排采；随着产量的逐渐变小，逐步选择将三个控制阀中的其中一个关闭，保持另两个打开；再到只打开三个控制阀中的其中一个；直至仅打开第一控制阀501即只采用小口径管柱3作为排采通道进行开采为止。实施例2一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，如图2所示，与实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，其特征在于，所述气举包括套管(1)、套装在所述套管(1)中的油管(2)以及套装在所述油管(2)中的小口径管柱(3)；所述小口径管柱(3)两端开口，所述小口径管柱(3)的上端开口与气水分离器(4)通过第一管道(5)连接，所述第一管道(5)上设置有第一控制阀(501)；所述小口径管柱(3)与所述油管(2)形成的油油环空的上端开口与气水分离器(4)通过第二管道(6)连接，所述第二管道(6)上设置有第二控制阀(601)；所述油管(2)与所述套管(1)形成的油套环空的上端开口与气水分离器(4)通过第三管道(7)连接，所述第三管道(7)上设置有第三控制阀(701)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于气井全生命周期排水采气的气举，其特征在于，所述气举包括套管(1)、套装在所述套管(1)中的油管(2)以及套装在所述油管(2)中的小口径管柱(3)；所述小口径管柱(3)两端开口，所述小口径管柱(3)的上端开口与气水分离器(4)通过第一管道(5)连接，所述第一管道(5)上设置有第一控制阀(501)；所述小口径管柱(3)与所述油管(2)形成的油油环空的上端开口与气水分离器(4)通过第二管道(6)连接，所述第二管道(6)上设置有第二控制阀(601)；所述油管(2)与所述套管(1)形成的油套环空的上端开口与气水分离器(4)通过第三管道(7)连接，所述第三管道(7)上设置有第三控制阀(701)。2.根据权利要求1所述的气举，其特征在于，所述小口径管柱(3)、所述油油环空和所述油套环空中的至少一个的上端开口与压缩气体提供装置的出气口通过管道连接，所述管道上设置有控制阀。3.根据权利要求1所述的气举，其特征在于，所述第一管道(5)、第二管道(6)和第三管道(7)上均设置有温度测试装置(15)和压力测试装置(16)，所述气水分离器(4)的排气口设置有气...

【专利技术属性】
技术研发人员：万剑伟，
申请(专利权)人：迪瑞普技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11