具有模块化可互换兜的气体提升侧兜式工作筒制造技术

本发明专利技术公开了用于在气体提升系统内使用的侧兜式工作筒，该侧兜式工作筒被构造成允许更换阀套。侧兜式工作筒具有中心体、从中心体侧向地偏移的接收器以及以可移除方式固定到接收器的阀套。阀套可被构造用于与接收器进行螺纹连接，以允许在接收器处方便地更换模块化阀套。来自阀套的气体可通过一个或多个外部气体管线或者一个或多个内部气体注入通道被携带到侧兜式工作筒的中心体。带到侧兜式工作筒的中心体。带到侧兜式工作筒的中心体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有模块化可互换兜的气体提升侧兜式工作筒
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年11月11日提交的名称为“Gas Lift Side Pocket Mandrel with Modular Interchangeable Pockets”的美国临时专利申请序列号63/112,561的权益，其公开内容以引用方式并入本文。


[0003]本专利技术整体涉及油气生产领域，并且更具体地涉及结合有改进的气体提升模块的气体提升系统。

技术介绍

[0004]气体提升是用于改进通过设置在井中的油管柱从地下油层生产烃的技术。气态流体从井中的周围环被注入到油管柱中，以降低油管柱内产生的流体的密度，从而允许地层压力将密度较小的混合物推向地面。气态流体通常从地面注入环中。
[0005]一系列气体提升阀允许从环进入生产油管。气体提升阀可被构造成当环与生产油管的内部之间的压力梯度超过将每个气体提升阀保持在关闭位置的关闭力时自动打开。气体提升阀通常容纳在一个或多个气体提升工作筒中，该一个或多个气体提升工作筒连接到油管柱。在大多数设施中，气体提升系统内的每个气体提升工作筒部署在封隔器或其它区域隔离装置上方，以确保液体和井筒流体不干扰气体提升阀的操作。增加封隔器上方的环形空间中的压力将迫使气体提升阀打开，从而将加压气体注入生产油管中。
[0006]为了允许通过生产油管不受阻碍地生产井筒流体，气体提升阀容纳在气体提升工作筒(有时称为“侧兜式工作筒”)的“侧兜”内，其中阀套从生产油管侧向地偏移。由于气体提升阀容纳在这些侧向地偏移的阀套中，因此工具可以通过侧兜式工作筒的打开的主通道被部署和取回。气体提升阀在生产油管柱中的预定位置控制气体进入生产柱中的进入点。
[0007]尽管现有的气体提升系统已经取得广泛的商业成功，但是目前可用的侧兜式工作筒制造昂贵且复杂。部件必须被精确地焊接以确保侧兜式工作筒的适当性能。此外，由于阀套永久地固定在侧兜式工作筒内，因此必须选择气体提升阀以匹配侧兜式工作筒内可用的阀套。如果仅有的可用气体提升阀的尺寸不适当地用于特定井中的侧兜式工作筒，则这存在潜在的供应链限制。因此，需要一种克服现有技术中的这些和其它缺陷的改进的气体提升系统。

技术实现思路

[0008]在一个方面，本公开涉及一种用于在气体提升系统内使用的侧兜式工作筒。侧兜式工作筒具有中心体、从中心体侧向地偏移的接收器以及以可移除方式固定到接收器的阀套。
[0009]在另一个方面，本公开涉及一种用于在部署在井中的气体提升系统内使用的气体提升模块。气体提升模块包括侧兜式工作筒和连接到侧兜式工作筒的短钻杆。侧兜式工作
筒包括中心体、从中心体侧向地偏移的接收器以及以可移除方式固定到接收器的阀套。使用闩锁机构将气体提升阀以可释放方式固定在阀套内。
[0010]在又一个方面中，本公开涉及一种用于更换气体提升模块上的阀套的方法，其中气体提升模块包括中心体、从中心体侧向地偏移的接收器、连接到接收器的第一阀套以及容纳在第一阀套内的第一气体提升阀。该方法包括以下步骤：从接收器移除第一阀套；将第二阀套安装到接收器上；以及将第二气体提升阀安装到第二阀套中。在一些实施方案中，将第二阀套安装到接收器上的步骤包括将第二阀套拧入接收器上的步骤。
附图说明
[0011]图1是部署在传统井中的气体提升系统的侧视图。
[0012]图2是根据本专利技术的实施方案构造的侧兜式工作筒的侧视图。
[0013]图3是图2的侧兜式工作筒的剖视描绘。
[0014]图4是图2的侧兜式工作筒的下端视图。
[0015]图5是图2的阀套的剖视图，示出了气体提升阀的布置。
[0016]图6是具有内部气体通道的侧兜式工作筒的实施例的局部剖视图。
[0017]图7是在阀套上方具有外部防护件的侧兜式工作筒的实施方案的侧视图。
具体实施方式
[0018]如本文所用，术语“石油”广义地指所有矿物烃，诸如原油、天然气以及石油和天然气的组合。术语“流体”通常是指气体和液体两者，并且“两相”或“多相”是指包括气体和液体的混合物的流体。“上游”和“下游”可用作基于流体流从井筒中的上游位置到地面上的下游位置的移动的位置参考。尽管本专利技术的实施方案可以结合基本上垂直定向的常规井来公开，但是应当理解，实施方案也可以在水平、偏离或非常规井中具有实用性。
[0019]转向图1，其中示出了设置在井102中的气体提升系统100。井102包括套管104和一系列穿孔106，该穿孔允许来自生产地质地层108的井筒流体通过套管104进入井102中。在气体提升系统100和套管104之间形成环形空间110。气体提升系统100连接到生产油管112，该生产油管将生产的井筒流体从地层108通过气体提升系统100输送到地面上的井口114。
[0020]气体提升系统100包括一个或多个气体提升模块116。气体提升模块116各自包括侧兜式工作筒118，其可连接到短钻杆120。入口管道122延伸穿过一个或多个封隔器124进入井102的更靠近穿孔106的下部区域中。以此方式，所产生的流体被携带通过入口管道122进入最低(上游)气体提升模块116中。所产生的流体被携带通过气体提升系统100和生产油管112，生产油管将所产生的流体通过井口114输送到基于地面的储存或处理设施。
[0021]根据公认的气体提升原理，加压流体或气体从地面注入围绕气体提升系统100的环形空间110中。当环形空间110和生产油管112之间的压力梯度超过阈值时，气体提升模块116允许加压气体通过侧兜式工作筒118进入生产油管112中。加压气体与产生的流体在气体提升模块116中混合以降低流体的总密度，这有利于从井102回收产生的流体。气体提升系统100可在回收液体和多相烃中，以及在从井102卸载水和水基流体中具有实用性。
[0022]转向图2至图7，其中示出了气体提升模块116的各种描绘。如图2至图3中所示，气体提升模块116包括可更换的阀套126，其被构造成容纳可取回的气体提升阀128。与现有技
术的气体提升模块(其中阀套与侧兜式工作筒一体形成)不同，根据本专利技术的示例性实施方案构造的气体提升模块116的阀套126可从侧兜式工作筒118拆卸。这样，阀套126是模块化的，因为各种不同的阀套126可以安装在给定的气体提升模块116内。这允许操作者交换特定侧兜式工作筒118上的阀套126以适应不同的气体提升阀128或提供不同的性能特性。
[0023]如图3和图7的剖视图所描绘的，侧兜式工作筒118包括与生产油管112基本对准的中心体130，以及从中心体130侧向地偏移的接收器132。中心体130和接收器132各自包括连接在侧兜式工作筒118内的内部流体通道。侧兜式工作筒118可以包括内部定向套筒133(图3中示出)，该内部定向套筒被构造成与“造斜(kickover)”工具相互作用，用于在偏移接收器132内安装和移除气体提升阀128。阀套126和阀128可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在气体提升系统内使用的侧兜式工作筒，所述侧兜式工作筒包括：中心体；接收器，所述接收器从所述中心体侧向地偏移；和阀套，所述阀套以可移除方式固定到所述接收器。2.根据权利要求1所述的侧兜式工作筒，其中所述阀套通过螺纹连接以可移除方式固定到所述接收器。3.根据权利要求1所述的侧兜式工作筒，其中所述阀套通过高压同心卡扣配合以可移除方式固定到所述接收器。4.根据权利要求1所述的侧兜式工作筒，还包括容纳在所述阀套内的气体提升阀。5.根据权利要求4所述的侧兜式工作筒，其中所述阀套包括：入口端口，所述入口端口允许加压气体进入所述气体提升阀；出口端口，所述出口端口承载来自所述气体提升阀的加压气体。6.根据权利要求5所述的侧兜式工作筒，其中所述中心体包括进气端口，并且其中外部气体管线将所述中心体上的所述进气端口连接到所述阀套上的所述出口端口。7.根据权利要求4所述的侧兜式工作筒，其中所述阀套包括：入口端口，所述入口端口允许加压气体进入所述气体提升阀；以及一个或多个内部气体注入通道，所述一个或多个内部气体注入通道将所述加压气体从所述气体提升阀携带到所述中心体。8.根据权利要求1所述的侧兜式工作筒，其中所述侧兜式工作筒还包括保护所述阀套的盖。9.一种用于在部署在井中的气体提升系统内使用的气体提升模块，所述气体提升模块包括：侧兜式工作筒，所述侧兜式工作筒包括：中心体；接收器，所述接收器从所述中心体侧向地偏移；阀套，所述阀套以可移除方式固定到所述接收器；和气体提升阀，所述气体提升阀以可释放方式固定在所述阀套内；和短钻杆，所述短钻杆连接到所述中心体。10.根据权利要求9所述的气体提升模块，其中所述阀套通过螺纹连接以可移除方式固定到所述接收器。11.根据权利要求9所述的气体提升模块，其中所述阀套通过高压同心卡扣配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：贝克休斯油田作业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：