本发明专利技术提出了井下地面一体化排液系统与方法，包括井下排液系统，所述井下排液系统包括油管、套管、井下减震器、球塞、采气树、自动投球筒、1#自控阀，所述采气树上部连接站内排液系统；站内排液系统，所述站内排液系统包括站内集输管线、站内气液分离器、分液管、2#自控阀，所述气液分离器下游连接站外排液系统；站外排液系统，所述站外排液系统，包括站外集输管线、自动收球筒、下游气液分离器、收球减震器、旁通管、3#自控阀、4#自控阀、5#自控阀，通过控制球塞从井底举升至站外集输管线，将油管、站内集输管线和站外集输管线的积液推送至气液分离器，达到井下地面一体化同步排液、设备成本有效控制的目的。成本有效控制的目的。成本有效控制的目的。
【技术实现步骤摘要】
井下地面一体化排液系统与方法
[0001]本专利技术涉及一种井下地面一体化排液系统与方法，属于石油天然气开采领域。
技术介绍
[0002]气田开发进入中后期时，由于气井产量降低，井筒面临积液问题，需要排水采气维持气井稳产；另一方面，地面外输管线也随着气量降低面临低洼处积液问题，需要频繁清管降低外输回压，尤其是当气井进入低压低产期后，气井产量受到井筒及地面管线积液影响十分敏感。
[0003]但是传统做法是将井下井筒排液与地面管道排液作为两个分别独立的系统单独考虑，例如针对井筒排液提出的公开号为CN116411901A、CN116575886A、CN113803036A、CN115234199A等专利，以及针对管道排液提出的CN116251802A、CN116293205A、CN109731865A、CN116116839A等专利。井筒排液、地面排液未一体化考虑带来2个问题：（1）气井产能释放不充分。井筒与地面原本是一套完整的生产系统，只考虑单一过程的排液，压损降低不同步，气井产能不会得到最大化释放。（2）排液设备投资浪费。井筒与地面各自单独投入排液设备，存在重复投入、成本增加的问题。
[0004]为此创新提出了一种新的思路：只利用一套机械排液装置，即可同时解决井筒、站内集输管线、站外外输管线全过程排液问题，并实现全自动化生产，最终达到井下地面一体化同步排液、设备成本有效控制的目的。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了井下地面一体化排液系统与方法，将井筒与地面管线排液一体化考虑，同时解决井筒、站内集输管线、站外外输管线全过程排液问题。
[0006]本专利技术的一个方面，提出了井下地面一体化排液系统，包括：井下排液系统、站内排液系统、站外排液系统。
[0007]所述井下排液系统，包括油管、套管、井下减震器、球塞、采气树、自动投球筒、1#自控阀。所述油管底部设置井下减震器，油管上部连接采气树，所述采气树上部连接站内排液系统。
[0008]所述自动投球筒与1#自控阀串联，所述1#自控阀与采气树、站内排液系统之间的管线连接，所述自动投球筒通过1#自控阀向油管投放球塞。
[0009]所述站内排液系统，包括站内集输管线、站内气液分离器、分液管、2#自控阀。所述站内集输管线上游连接采气树、下游连接站内气液分离器，所述气液分离器下游连接站外排液系统。
[0010]所述2#自控阀位于1#自控阀与站内气液分离器之间的管线上，所述2#自控阀自动控制气井开井或关井。
[0011]所述分液管位于站内气液分离器腔体内，分别连接站内气液分离器的入口管线和
出口管线，所述分液管底部设置适量小孔，小孔直径小于球塞直径，确保球塞能够顺利通过站内气液分离器进入下游管线。
[0012]所述站外排液系统，包括站外集输管线、自动收球筒、下游气液分离器、收球减震器、旁通管、3#自控阀、4#自控阀、5#自控阀。所述站外集输管线上游连接站内气液分离器，所述站外集输管线下游依次连接3#自控阀、自动收球筒、4#自控阀、下游气液分离器。
[0013]所述自动收球筒末端设置收球减震器，所述收球减震器用于减弱球的撞击力。
[0014]所述自动收球筒旁边设置旁通管，所述旁通管上游与站外集输管线、下游与下游气液分离器连接，旁通管上设置5#自控阀。
[0015]所述油管、采气树、站内集输管线、分液管、站外集输管线的内通径一致。
[0016]所述球塞直径略小于油管内通径，所述自动收球筒内通径略大于站外集输管线内通径，所述旁通管内通径小于球塞直径。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，还提出了一种井下地面一体化排液方法，使用根据所述的井下地面一体化排液系统实现，其包括：步骤一、初始状态下，气井自然生产，所述油管底部、站内集输管线低洼处、站外集输管线低洼处有积液，1#自控阀、5#自控阀关闭，采气树主阀、2#自控阀、3#自控阀、4#自控阀打开。
[0018]步骤二、关闭2#自控阀，气井关井，打开1#自控阀，利用自动投球筒向油管投入球塞，随后关闭1#自控阀，球塞落至井下减震器上方。
[0019]步骤三、打开2#自控阀，气井开井生产，所述球塞依次将油管积液、站内集输管线积液携带至站内气液分离器，积液通过分液管分流进入分离器，球塞则通过分液管进入下游集输系统。
[0020]进一步地，球塞将站外集输管线积液推送至下游气液分离器，球塞进入自动收球筒回收，所述收球减震器缓解球塞冲击力。
[0021]进一步地，进入第二轮自动投球排液时，重复步骤一~步骤三。
[0022]步骤四、当需要将自动收球筒的球塞取出时，所述自动投球筒停止投球，打开5#自控阀，关闭3#自控阀、4#自控阀，对自动收球筒泄压后取出球塞，气井保持不关井自然生产。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术所述一种井下地面一体化排液系统与方法，改变传统的井下、地面单独排液模式为井下
‑
地面一体化排液，一是使整个系统压力压损同步降低，确保产量恢复最大化；二是减少了两个过程排液设备的重复投入，有效控制成本；三是实现了全自动化生产，显著提升排采效率。
附图说明
[0024]下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：图1所示为本专利技术的一个实施例的井下地面一体化排液系统的结构示意图；在附图中各附图标记的含义如下：1、油管；2、套管；3、球塞；4、井下减震器；5、采气树；6、自动投球筒；7、站内集输管线；8、站内气液分离器；9、分液管；10、站外集输管线；11、自动收球筒；12、下游气液分离器；13、采气树主阀；14、1#自控阀；15、2#自控阀；16、3#自控阀；17、4#自控阀；18、5#自控阀；19、
旁通管；20、收球减震器。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
[0026]图1示意性地显示了根据本专利技术的一种井下地面一体化排液系统，包括井下排液系统，所述井下排液系统，包括油管1、套管2、井下减震器4、球塞3、采气树5、自动投球筒6、1#自控阀14；所述油管1底部设置井下减震器4，油管1上部连接采气树5，所述采气树5上部连接站内排液系统；所述自动投球筒6与1#自控阀14串联，所述1#自控阀14与采气树5、站内排液系统之间的管线连接，所述自动投球筒6通过1#自控阀14向油管1投放球塞3。
[0027]本实施例所述的井下地面一体化排液系统还包括站内排液系统，所述站内排液系统，包括站内集输管线7、站内气液分离器8、分液管9、2#自控阀15，所述站内集输管线7上游连接采气树5、下游连接站内气液分离器8，所述站内气液分离器8下游连接站外排液系统；所述2#自本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下地面一体化排液系统，其特征在于，包括：井下排液系统，所述井下排液系统包括油管（1）、套管（2）、井下减震器（4）、球塞（3）、采气树（5）、自动投球筒（6）、1#自控阀（14），所述油管（1）底部设置井下减震器（4），油管（1）上部连接采气树（5），所述采气树（5）上部连接站内排液系统；站内排液系统，所述站内排液系统，包括站内集输管线（7）、站内气液分离器（8）、分液管（9）、2#自控阀（15），所述站内集输管线（7）上游连接采气树（5）、下游连接站内气液分离器（8），所述站内气液分离器（8）下游连接站外排液系统；站外排液系统，所述站外排液系统，包括站外集输管线（10）、自动收球筒（11）、下游气液分离器（12）、收球减震器（20）、旁通管（19）、3#自控阀（16）、4#自控阀（17）、5#自控阀（18），所述站外集输管线（10）上游连接站内气液分离器（8），所述站外集输管线（10）下游依次连接3#自控阀（16）、自动收球筒（11）、4#自控阀（17）、下游气液分离器（12）。2.根据权利要求1所述的井下地面一体化排液系统，其特征在于，所述自动投球筒（6）与1#自控阀（14）串联，所述1#自控阀（14）与采气树（5）、站内排液系统之间的管线连接，所述自动投球筒（6）通过1#自控阀（14）向油管（1）投放球塞（3）；所述2#自控阀（15）位于1#自控阀（14）与站内气液分离器（8）之间的管线上，所述2#自控阀（15）自动控制气井开井或关井；所述分液管（9）位于站内气液分离器（8）腔体内，分别连接站内气液分离器（8）的入口管线和出口管线，所述分液管（9）底部设置适量小孔，小孔直径小于球塞（3）直径，确保球塞（3）能够顺利通过站内气液分离器（8）进入下游管线；所述自动收球筒（11）末端设置收球减震器（20），所述收球减震器（20）用于减弱球的撞击力；所述自动收球筒（11）旁边设置旁通管（19），所述旁通管...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永辉，任桂蓉，刘通，罗程程，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。