双层管柱的分层采气装置的使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双层管柱的分层采气装置的使用方法。其技术方案是：一层生产下部管柱与二层生产下部管柱的顶部通过诱喷阀连接，在二层生产下部管柱的中部设有分层管柱单向阀；所述诱喷阀的上部连接内层悬挂管柱和悬挂管柱，且内层悬挂管柱位于悬挂管柱的内腔；所述内层悬挂管柱的上端连接一层生产管道，且设有一层生产阀，悬挂管柱的上端通过井口上方连接的悬挂器固定，且悬挂管柱与内层悬挂管柱之间形成的空腔为二层生产用的空腔，并通过井口上连接的小四通生产，在小四通上设有二层生产阀。有益效果是：利用双层管柱将气井两个层位进行分采，利用封隔器进行分段，利用诱喷阀作为诱喷，使诱喷通道与生产通道是各向独立的且互不干扰，实现分层采气。

Application method of stratified gas recovery device with double-layer pipe string

【技术实现步骤摘要】
双层管柱的分层采气装置的使用方法
本专利技术涉及一种天然气井分层开采装置及方法，特别涉及一种双层管柱的分层采气装置的使用方法。
技术介绍
在石油天然气的开采过程中，天然气井占有很高的地位，而天然气因为地层能量高，地质条件复杂，而造成的开采难度大，危险系数高，一直是存在的难题，而在这些众多的难题当中，层间干扰是一个很重要和关键的问题。假如在天然气井中有两层间，生产层（）和生产层（），如果生产层（）中含气，且地层能量较小的情况下，有可能因为气体的“水缩现象”，在生产层（）产水且有气的情况下，生产层（）的产能就会无法得到充分发挥，甚至有可能得不到发挥，同理，生产层（）是气时，生产层（）为水或水气同层时也一样，问题更为严重的是地质设计提供的资料，也仅仅是理论数据，有时还会受到外界趋动力的影响（如油田开采中的注水、注气、诱喷等），因此，解决该问题，对于含有多个生产层的天然气井来说，刻不容缓，而且也非常有意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种双层管柱的分层采气装置的使用方法，通过分层诱喷和分层采气，并实现和排除各个生产层之间的干扰。本专利技术提到的一种双层管柱的分层采气装置的使用方法，其技术方案是：包括以下步骤：（a）、首先，将分层采气装置下入井下，具体步骤如下：第一步，将施工井的井口安装好，将大四通（6）连接在井口（3）上，并将井口高压阀（7）打开，并接连安全管线，通过安全管线接入泵车；第二步，再将分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）下入井下，将一层生产层和二层生产层封隔开，然后，将内部自封（13）安设在一层生产下部管柱（12）和二层生产下部管柱（19）的下端，上端连接诱喷阀（17），然后下入井下，使一层生产下部管柱（12）的底部位于一层生产层中，二层生产下部管柱（19）的中部安装分层管柱单向阀（15），分层管柱单向阀（15）位于分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）之间的二层生产层中；第三步，在井口的大四通（6）上连接井口连接短节（8），然后在井口连接短节（8）的内壁上部固定悬挂器（24），再将悬挂管柱（18）下入井下，使悬挂管柱（18）的底部连接到诱喷阀（17）的外壁母扣上，悬挂管柱（18）的顶部通过悬挂器（24）固定连接；第四步，在井口连接短节（8）顶部连接小四通（10），然后，再将内层悬挂管柱（20）沿着小四通下入井下，且内层悬挂管柱（20）的底部连接在诱喷阀（17）的内侧母扣上，内层悬挂管柱（20）的顶部通过密封法兰（11）连接固定；再将一层生产管道（22）连接到内层悬挂管柱（20）的内腔上端，并通过小法兰（26）固定连接；形成内外两个采气通道；（b）、其次，进行封隔器坐封操作：将泵车通过安全管线连接到二层生产阀（21）上，打开二层生产阀（21），高压液体通过二层生产阀（21）进入到诱喷阀（17）的上部，经过诱喷阀（17）内的外层诱喷进气孔（17.5）的单向阀开启，并通过生产通气孔（17.3）使高压液体进入到内部自封（13）与分层封隔器（14）、分层管柱单向阀（15）、二层生产下部管柱（19）、诱喷封隔器（16）以及一层生产下部管柱（12）形成的单向密闭腔内，通过高压液体使分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）胀开实现坐封；（c）再次，进行分层采气作业，过程如下：在一层生产层进行采气时：首先，在井口处打开一层生产管道（22）上的一层生产阀（23），然后，制氮泵车开始工作，制出的氮气沿着井深套管（2）与悬挂管柱（18）之间的空腔一直到诱喷封隔器（16），由于一层生产管道（22）开启，此时，诱喷阀（17）的内层诱喷进气孔（17.4）处的单向阀打开，从而形成沿着内层悬挂管柱（20）内腔返出的一层采气通道，这样，由于诱喷阀（17）内的流体流动，使得一层生产下部管柱（12）内的负压增大，进而带动一层生产层实现诱喷，诱喷完成后，如果是气就会正常自喷，如果是油气或气水同时将会油气或气水同喷进行生产，如果是水层或是水浸层则关闭一层生产阀（23），进而关闭一层生产层的生产；在二层生产层进行采气时：首先，在井口处的小四通处打开二层生产阀（21），然后，制氮泵车开始工作，制出的氮气沿着井深套管（2）与悬挂管柱（18）之间的空腔一直到诱喷封隔器（16），由于二层生产阀（21）开通，此时，诱喷阀（17）的外层诱喷进气孔（17.5）的单向阀开启，高压氮气沿着悬挂管柱（18）与内层悬挂管柱（20）之间的环空向上通过二层生产阀（21）处喷出，从而形成二层采气通道，这样，由于诱喷阀（17）内的流体流动，使得二层生产下部管柱（19）内的负压增大，进而带动二层生产层实现诱喷，诱喷完成后，如果是气就会正常自喷，如果是油气或气水同时将会油气或气水同喷进行生产，如果是水层或是水浸层则关闭二层生产阀（21），进而关闭二层生产层的生产；最终实现分层采气。优选的，上述的诱喷阀（17）包括诱喷阀主体（17.1）、诱喷阀内管（17.2）、生产通气孔（17.3）、内层诱喷进气孔（17.4）和外层诱喷进气孔（17.5），所述诱喷阀主体（17.1）的下侧设有诱喷阀内管（17.2），且诱喷阀主体（17.1）与诱喷阀内管（17.2）之间设有多个生产通气孔（17.3），在诱喷阀内管（17.2）的顶部设有母扣，通过与内层悬挂管柱（20）连接形成内层生产通道；在诱喷阀主体（17.1）的顶部设有母扣，通过与悬挂管柱（18）连接，形成外层生产通道；在所述的诱喷阀主体（17.1）和诱喷阀内管（17.2）的径向设有多个内层诱喷进气孔（17.4）和外层诱喷进气孔（17.5），所述内层诱喷进气孔（17.4）通过单向阀将内外管连通，所述外层诱喷进气孔（17.5）穿过生产通气孔（17.3），通过单向阀将生产通气孔（17.3）与诱喷阀主体（17.1）外壁连通。本专利技术的有益效果是：（1）利用双层管柱将气井两个层位进行分采，利用封隔器进行分段，利用诱喷阀作为诱喷的进液阀，将诱喷阀、二层生产阀、一层生产管道及诱喷阀与一层生产阀之间的管柱作为控制体，进行生产控制，就可实现分层诱喷和采气；（2）由于诱喷阀设有两组通道，即诱喷通道与生产通道是各向独立的且互不干扰，因此诱喷安全可靠；（3）由于各生产层的通道是互相独立的，诱喷阀上设有内层诱喷进气孔和外层诱喷进气孔，即一层生产层与二层生产层的诱喷与生产是独立的，一层通过内层诱喷进气孔，二层通过外层诱喷进气孔，其采用机械结构分开，工作更加可靠；（4）由于整个管柱设计明确清晰，且功能集中，即功能专区化，实现集中化，这样便于安装；（5）由于工具加简单，使用方便，因此经济效益较好。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图；附图2是诱喷阀的结构示意图；附图3是诱喷阀的A-A截面示意图；上图中：人工井底1、井深套管2、井口3、法兰螺栓4、密封钢圈5、大四通6、井口高压阀7、井口连接短节8、卡箍皮9、小四通10、密封法兰11、一层生产下部管柱12、内部自封13、分层封隔器14、分层管柱单向阀15、诱喷封隔器16、诱喷阀17、悬挂管柱18、二层生产下部管柱19、内层悬挂管柱20、二层生产阀21、一层生产管道22、一层生产阀23、悬挂器24、补偿器25、小法兰26；诱喷阀主体17.1、诱喷阀内管17.2、生产通气孔17.3、内层诱喷进气孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层管柱的分层采气装置的使用方法，其特征是包括以下步骤：（a）、首先，将分层采气装置下入井下，具体步骤如下：第一步，将施工井的井口安装好，将大四通（6）连接在井口（3）上，并将井口高压阀（7）打开，并接连安全管线，通过安全管线接入泵车；第二步，再将分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）下入井下，将一层生产层和二层生产层封隔开，然后，将内部自封（13）安设在一层生产下部管柱（12）和二层生产下部管柱（19）的下端，上端连接诱喷阀（17），然后下入井下，使一层生产下部管柱（12）的底部位于一层生产层中，二层生产下部管柱（19）的中部安装分层管柱单向阀（15），分层管柱单向阀（15）位于分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）之间的二层生产层中；第三步，在井口的大四通（6）上连接井口连接短节（8），然后在井口连接短节（8）的内壁上部固定悬挂器（24），再将悬挂管柱（18）下入井下，使悬挂管柱（18）的底部连接到诱喷阀（17）的外壁母扣上，悬挂管柱（18）的顶部通过悬挂器（24）固定连接；第四步，在井口连接短节（8）顶部连接小四通（10），然后，再将内层悬挂管柱（20）沿着小四通下入井下，且内层悬挂管柱（20）的底部连接在诱喷阀（17）的内侧母扣上，内层悬挂管柱（20）的顶部通过密封法兰（11）连接固定；再将一层生产管道（22）连接到内层悬挂管柱（20）的内腔上端，并通过小法兰（26）固定连接；形成内外两个采气通道；（b）、其次，进行封隔器坐封操作：将泵车通过安全管线连接到二层生产阀（21）上，打开二层生产阀（21），高压液体通过二层生产阀（21）进入到诱喷阀（17）的上部，经过诱喷阀（17）内的外层诱喷进气孔（17.5）的单向阀开启，并通过生产通气孔（17.3）使高压液体进入到内部自封（13）与分层封隔器（14）、分层管柱单向阀（15）、二层生产下部管柱（19）、诱喷封隔器（16）以及一层生产下部管柱（12）形成的单向密闭腔内，通过高压液体使分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）胀开实现坐封；（c）再次，进行分层采气作业，过程如下：在一层生产层进行采气时：首先，在井口处打开一层生产管道（22）上的一层生产阀（23），然后，制氮泵车开始工作，制出的氮气沿着井深套管（2）与悬挂管柱（18）之间的空腔一直到诱喷封隔器（16），由于一层生产管道（22）开启，此时，诱喷阀（17）的内层诱喷进气孔（17.4）处的单向阀打开，从而形成沿着内层悬挂管柱（20）内腔返出的一层采气通道，这样，由于诱喷阀（17）内的流体流动，使得一层生产下部管柱（12）内的负压增大，进而带动一层生产层实现诱喷，诱喷完成后，如果是气就会正常自喷，如果是油气或气水同时将会油气或气水同喷进行生产，如果是水层或是水浸层则关闭一层生产阀（23），进而关闭一层生产层的生产；在二层生产层进行采气时：首先，在井口处的小四通处打开二层生产阀（21），然后，制氮泵车开始工作，制出的氮气沿着井深套管（2）与悬挂管柱（18）之间的空腔一直到诱喷封隔器（16），由于二层生产阀（21）开通，此时，诱喷阀（17）的外层诱喷进气孔（17.5）的单向阀开启，高压氮气沿着悬挂管柱（18）与内层悬挂管柱（20）之间的环空向上通过二层生产阀（21）处喷出，从而形成二层采气通道，这样，由于诱喷阀（17）内的流体流动，使得二层生产下部管柱（19）内的负压增大，进而带动二层生产层实现诱喷，诱喷完成后，如果是气就会正常自喷，如果是油气或气水同时将会油气或气水同喷进行生产，如果是水层或是水浸层则关闭二层生产阀（21），进而关闭二层生产层的生产；最终实现分层采气。...

【技术特征摘要】
1.一种双层管柱的分层采气装置的使用方法，其特征是包括以下步骤：（a）、首先，将分层采气装置下入井下，具体步骤如下：第一步，将施工井的井口安装好，将大四通（6）连接在井口（3）上，并将井口高压阀（7）打开，并接连安全管线，通过安全管线接入泵车；第二步，再将分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）下入井下，将一层生产层和二层生产层封隔开，然后，将内部自封（13）安设在一层生产下部管柱（12）和二层生产下部管柱（19）的下端，上端连接诱喷阀（17），然后下入井下，使一层生产下部管柱（12）的底部位于一层生产层中，二层生产下部管柱（19）的中部安装分层管柱单向阀（15），分层管柱单向阀（15）位于分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）之间的二层生产层中；第三步，在井口的大四通（6）上连接井口连接短节（8），然后在井口连接短节（8）的内壁上部固定悬挂器（24），再将悬挂管柱（18）下入井下，使悬挂管柱（18）的底部连接到诱喷阀（17）的外壁母扣上，悬挂管柱（18）的顶部通过悬挂器（24）固定连接；第四步，在井口连接短节（8）顶部连接小四通（10），然后，再将内层悬挂管柱（20）沿着小四通下入井下，且内层悬挂管柱（20）的底部连接在诱喷阀（17）的内侧母扣上，内层悬挂管柱（20）的顶部通过密封法兰（11）连接固定；再将一层生产管道（22）连接到内层悬挂管柱（20）的内腔上端，并通过小法兰（26）固定连接；形成内外两个采气通道；（b）、其次，进行封隔器坐封操作：将泵车通过安全管线连接到二层生产阀（21）上，打开二层生产阀（21），高压液体通过二层生产阀（21）进入到诱喷阀（17）的上部，经过诱喷阀（17）内的外层诱喷进气孔（17.5）的单向阀开启，并通过生产通气孔（17.3）使高压液体进入到内部自封（13）与分层封隔器（14）、分层管柱单向阀（15）、二层生产下部管柱（19）、诱喷封隔器（16）以及一层生产下部管柱（12）形成的单向密闭腔内，通过高压液体使分层封隔器（14）、诱喷封隔器（16）胀开实现坐封；（c）再次，进行分层采气作业，过程如下：在一层生产层进行采气时：首先，在井口处打开一层生产管道（22）上的一层生产阀（23），然后，制氮泵车开始工作，制出的氮气沿着井深套管（2）与悬挂管柱（18）之间的空腔一直到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，刘文璇，刘冰，朱燕波，孙金玉，赵莉，刘莹，周丽君，祁晨龙，师清浦，
申请(专利权)人：张强，
类型：发明
国别省市：山东,37