一种气举排水采气一体化速度管柱及其操作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种气举排水采气一体化速度管柱及其操作工艺，属气举排水采气技术领域。它由连续油管、桥式偏心高压气举阀、堵塞滑套、筛管和导向头构成，所述的桥式偏心高压气举阀安装在连续油管上，连续油管的下端装有堵塞滑套、筛管和导向头。本发明专利技术所有工具随连续油管一道工序入井构成气举排水采气一体化速度管柱，既可利用生产干线中的邻井天然气进行气举排水，也可利用高压氮气或压缩天然气进行高压气举排水，还可利用速度管柱正常采气，实现了一管多用的目的。避免了由于气举阀外径减小时也要减小主流通道的过流面积而产生较大节流压差的现象，且操作工艺简单，能充分发挥连续油管管径小、起下速度快、气举排水和采气携液能力强的优势。能力强的优势。能力强的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种气举排水采气一体化速度管柱及其操作工艺


[0001]本专利技术涉及一种气举排水采气一体化速度管柱及其操作工艺，属气举排水采气


技术介绍

[0002]大多数超深高产气井的完井管柱由油管和底部永久封隔器组配而成，管柱最小通径62—76mm，气井投产一段时间后，由于井底产生积液现象，往往造成气井停喷停产，主要解决办法是气举排水；现有投捞式气举阀、固定式气举阀由于承压低、工作筒外径大，无法下入到超深高产气井原生产管柱中进行气举排液，虽然连续油管管径小、且具有边加深边气举实现深度排液的功能，但连续油管的不足之处是每口井气举时必须动用连续油管的施工设备，采用高压氮气或压缩天然气高压气举才能显露其气举排水的优势，不适用于利用生产干线中邻井天然气进行气举排水，且施工作业成本高；再者，如果将连续油管固定悬挂在井口做成速度管柱，由于速度管柱深度是固定的，下深了可能气举不通，下浅了可能达不到气举排液目的，如何兼顾两者，既能通过现有生产油管中下入小直径连续油管的工艺方法来减小流体流动面积，增大流体流速，提高气井的采气携液能力，又可利用生产干线中邻井天然气进行气举排水，提高排水采气能效，最佳途径就是利用能与连续油管配套使用的小直径高压气举工具制成速度管柱，用作气举排水和采气管柱，这也正是当今急需解决的生产技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种由连续油管、多级桥式偏心高压气举阀、底部堵塞滑套、筛管和导向头构成，能随连续油管一道入井，既可以利用生产干线中邻井天然气进行气举排水，提高气举排水采气能效，又可利用高压氮气或压缩天然气进行高压气举排水，提高气举排水的掏空能力，既能避免出现由于气举阀外径减小的同时也相应减小主流通道过流面积而产生较大节流压差的现象，又能达到气举阀外径与连续油管一致，通过与底部堵塞滑套配套使用，利用现有连续油管作业机及井控装备进行施工作业，操作工艺简单方便，安全可控，有利于充分发挥连续油管管径小、起下速度快、气举排水和采气携液能力强的气举排水采气一体化速度管柱及其操作工艺。
[0004]本专利技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：一种气举排水采气一体化速度管柱，它由连续油管、桥式偏心高压气举阀、堵塞滑套、筛管、导向头和专用连接器构成，其特征在于：所述的桥式偏心高压气举阀安装在连续油管上，至少安装一个，桥式偏心高压气举阀的两端通过螺纹分别与连续油管上的专用连接器连接，连续油管的下端装有堵塞滑套，堵塞滑套的下面装有筛管，筛管的下面装有导向头。
[0005]所述的桥式偏心高压气举阀由工作筒、氮气弹簧总成和单流阀总成构成，所述的工作筒内制作有月牙形的流体主通道和圆形的偏心孔，所述的氮气弹簧总成安装在偏心孔
的上部，所述的单流阀总成安装在偏心孔的下部。
[0006]所述的工作筒的偏心孔内制有上阀座和下阀座，上阀座和下阀座之间通过阀孔连通；所述的工作筒上下两端的外表面制作有螺纹，工作筒两端通过螺纹分别与连续油管的专用连接器连接。
[0007]所述的氮气弹簧总成由上堵头、卡簧、气门芯、气压活塞、弹簧和上阀杆构成，上阀杆安装在偏心孔上部的上阀座内，上阀杆的上端孔内装有弹簧，上阀杆的上端装有气压活塞，气压活塞的上端部装有气门芯，上阀杆和气压活塞通过上堵头和卡簧固定在工作筒的偏心孔的上部。
[0008]所述的单流阀总成由下阀杆、复位弹簧和下堵头构成，下阀杆安装在偏心孔下部的下阀座内，下阀杆的下端圆杆上套装有复位弹簧，下阀杆和复位弹簧通过下堵头固定在工作筒的偏心孔的下部。
[0009]所述的上阀杆的装有弹簧的孔内通过气门芯注入有氮气。
[0010]所述的下堵头的中间制作有与下阀杆的下端圆杆相配合的中间通孔，中间通孔的周围均布制作有出气孔，下堵头与偏心孔底端螺纹连接。
[0011]所述的偏心孔外侧的中部制作有与装有上阀杆的圆柱孔相通的进气孔。
[0012]所述的工作筒的外表面上部装有密封圈a，外表面下部装有密封圈b；所述的上堵头的外表面上装有密封圈c；所述的气门芯的外表面上装有密封圈d；所述的气压活塞的外表面上部装有密封圈e，气压活塞的外表面下部装有密封圈f。
[0013]该气举排水采气一体化速度管柱的操作工艺包括如下步骤：第一步、地面调试按照气源及设备气举能力，力求下井的桥式偏心高压气举阀的数量最少，以及在最大可能的深度安装气举阀的原则，确定各级桥式偏心高压气举阀的下深，结合正常生产时油管内的压力分布曲线，按降压定举法，确定各级桥式偏心高压气举阀工作条件下的开启压力，即从上到下逐级降低各级桥式偏心高压气举阀的开启压力，保证上级举通后，开启下一级桥式偏心高压气举阀时，上级处于关闭状态，达到指定开启某级桥式偏心高压气举阀的目的，确定每级桥式偏心高压气举阀工作条件下开启压力后，在地面对桥式偏心高压气举阀进行充气、调试；第二步、拆井口按要求施工准备完成后，关闭主控闸阀，泄压直到油、套压降为零，拆井口；第三步、安装悬挂器、闸板防喷器、操作窗、防喷器组、防喷管、防喷盒、注入头及其他地面管线在主控闸阀上部从上至下依次安装悬挂器、闸板防喷器、操作窗、防喷器组、防喷管、防喷盒，以及穿好绷绳的注入头，用吊车平稳吊住注入头，采用地锚进行固定；连接地锚与绷绳，调整绷绳拉力并使注入头正对连续油管作业车，且位于防喷器组正上方；连接安装其他地面管线，包括连接通水试压流程；第四步、试压按设计要求对井口防喷装备、地面管线试压；第五步、安装底部堵塞滑套、筛管和导向头启动连续油管作业车，通过鹅颈管下入连续油管至注入头以下300mm 左右，尽量
保证连续油管垂直，对连续油管的底端内壁进行打磨，打磨深度40mm，要求打磨内径与堵塞滑套的外径相适应；安装底部堵塞滑套、筛管和导向头；第六步、下入连续油管连续油管下井过程中，开启井口四通的套管生产通道，下放过程中严禁猛提猛放；按设计深度接入桥式偏心高压气举阀，接入时，利用防喷器组卡住连续油管，在注入头与防喷盒之间切断连续油管并对连续油管的端部打磨，打磨深度40mm，要求打磨内径与桥式偏心高压气举阀上下接头外径相适应，接入桥式偏心高压气举阀；由于桥式偏心高压气举阀外径与连续油管一致，工具连好后可以直接随连续油管入井；第七步、试压、打掉底部堵塞滑套待最后一级桥式偏心高压气举阀安装结束后，从连续油管内逐步加压试压，检查接入的桥式偏心高压气举阀是否密封、牢固，继续加压至设计压力，打掉底部堵塞滑套，使其落入导向头内，从底部筛管处将连续油管的内腔与速度管柱和油管的环空连通；第八步、坐封悬挂器继续下入连续油管至设计深度后，利用操作窗坐封悬挂器；第九步、切管利用防喷器组的剪切闸板剪断连续油管；第十步、拆卸井口装置再切管依次拆卸注入头、防喷盒、防喷管、防喷器组、操作窗，闸板防喷器，在悬挂器之上370～380mm的位置用割管器剪断速度管柱，完成速度管柱安装；第十一步、恢复井口采油树在悬挂器上安装转换法兰，按照生产流程设计要求安装恢复原井口采油树；第十二步、气举排水按设计利用生产干线中邻井天然气进行气举排水，也可利用高压氮气或压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气举排水采气一体化速度管柱，它由连续油管（1）、桥式偏心高压气举阀（2）、堵塞滑套（3）、筛管（4）、导向头（5）和专用连接器（6）构成，其特征在于：所述的桥式偏心高压气举阀（2）安装在连续油管（1）上，至少安装一个，桥式偏心高压气举阀（2）的两端通过螺纹分别与连续油管（1）上的专用连接器（6）连接，连续油管（1）的下端装有堵塞滑套（3），堵塞滑套（3）的下面装有筛管（4），筛管（4）的下面装有导向头（5）；所述的桥式偏心高压气举阀（2）由工作筒（201）、氮气弹簧总成和单流阀总成构成，所述的工作筒（201）内制作有月牙形的流体主通道（201
‑
1）和圆形的偏心孔（201
‑
2），所述的氮气弹簧总成安装在偏心孔（201
‑
2）的上部，所述的单流阀总成安装在偏心孔（201
‑
2）的下部。2.根据权利要求1所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的工作筒（201）的偏心孔（201
‑
2）内制有上阀座（201
‑
5）和下阀座（201
‑
6），上阀座（201
‑
5）和下阀座（201
‑
6）之间通过阀孔（201
‑
4）连通；所述的工作筒（201）上下两端的外表面制作有螺纹，工作筒（201）两端通过螺纹分别与连续油管（1）的专用连接器（6）连接。3.根据权利要求1所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的氮气弹簧总成由上堵头（202）、卡簧（203）、气门芯（204）、气压活塞（205）、弹簧（206）和上阀杆（207）构成，上阀杆（207）安装在偏心孔（201
‑
2）上部的上阀座（201
‑
5）内，上阀杆（207）的上端孔内装有弹簧（206），上阀杆（207）的上端装有气压活塞（205），气压活塞（205）的上端部装有气门芯（204），上阀杆（207）和气压活塞（205）通过上堵头（202）和卡簧（203）固定在工作筒（201）的偏心孔（201
‑
2）的上部。4.根据权利要求1所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的单流阀总成由下阀杆（208）、复位弹簧（209）和下堵头（2010）构成，下阀杆（208）安装在偏心孔（201
‑
2）下部的下阀座（201
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6）内，下阀杆（208）的下端圆杆上套装有复位弹簧（209），下阀杆（208）和复位弹簧（209）通过下堵头（2010）固定在工作筒（201）的偏心孔（201
‑
2）的下部。5.根据权利要求3所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的上阀杆（207）的装有弹簧（206）的孔内通过气门芯（204）注入有氮气。6.根据权利要求4所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的下堵头（2010）的中间制作有与下阀杆（208）的下端圆杆相配合的中间通孔（2010
‑
1），中间通孔（2010
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1）的周围均布制作有出气孔（2010
‑
2），下堵头（2010）与偏心孔（201
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2）底端螺纹连接。7.根据权利要求4所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的偏心孔（201
‑
2）外侧的中部制作有与装有上阀杆（207）的圆柱孔相通的进气孔（201
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3）。8.根据权利要求2所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的工作筒（201）的外表面上部装有密封圈a（201
‑
7），外表面下部装有密封圈b（201
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8）。9.根据权利要求3所述的一种气举排水采气一体化速度管柱，其特征在于：所述的上堵头（202）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，张晓江，卢开东，文治勇，陈渝，
申请(专利权)人：新疆瀚科油气技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：