一种高产水井自动柱塞举升系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了一种高产水井自动柱塞举升系统和方法，包括井下部分，所述井下部分包括套管和设置在所述套管内的油管，所述油管内设置有柱塞；以及井上部分，所述井上部分包括设置在井口的采气树，以及连接所述采气树的管线系统；其中，所述管线系统通过管线和阀门能够连通所述油管而实现生产，连通所述油管和套管实现油管和套管的压力平衡，从而使柱塞能够打开

【技术实现步骤摘要】
一种高产水井自动柱塞举升系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种高产水井自动柱塞举升系统和方法，属于石油天然气开采领域
。

技术介绍

[0002]油气井在生产进入中后期，可能面临井底积液
、
产量降低的问题，柱塞气举工艺是解决井筒积液的重要手段，具有经济
、
高效
、
清洁
、
自动化程度高的特点
。
该工艺主要是利用关井期间气井恢复的压力能，将油管中的柱塞推至井口实现排液
。
然而为了提高生产时率，该工艺通常关井时间不会太长，压力恢复有限，举升的液柱高度有限，只适用于小产水量井举升，当产水量高
、
井筒液柱高的时候，柱塞启动困难
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种高产水井自动柱塞举升系统和方法，可以通过阀门自动平衡油套管压力，降低积液高度，从而使柱塞能够顺利启动，解决大水量井柱塞启动难题；利用第二个阀实现开关井控制，最终达到大水量井自动柱塞气举排液的目的
。
[0004]本专利技术的一个方面，提出了一种高产水井自动柱塞举升系统，包括：
[0005]井下部分，所述井下部分包括套管和设置在所述套管内的油管，所述油管内设置有柱塞；以及
[0006]井上部分，所述井上部分包括设置在井口的采气树，以及连接所述采气树的管线系统；
[0007]其中，所述管线系统通过管线和阀门能够连通所述油管而实现生产，连通所述油管和套管实现油管和套管的压力平衡，从而使油管的液位能够降低，柱塞能够启动
。
[0008]本专利技术的进一步改进在于，所述管线系统包括第一管线，所述第一管线分别连接第二管线和第三管线；
[0009]其中，所述第一管线连接所述采气树的生产闸门，所述第二管线连接所述采气树的套管闸门
。
[0010]本专利技术的进一步改进在于，所述第二管线上设置有第一自动阀，所述第三管线上设置有第二自动阀
。
[0011]本专利技术的进一步改进在于，所述采气树上连接有井口防喷器
。
[0012]本专利技术的进一步改进在于，所述油管内设置有卡定器
。
[0013]本专利技术的进一步改进在于，所述第一自动阀和所述第二自动阀均连接控制器，所述控制器控制所述第一自动阀和第二自动阀的关闭
、
开启以及开关时间
。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述自动阀优选为启动薄膜阀或电动阀
。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，还提出了一种高产水井自动柱塞举升方法，使用根据所述的高产水井自动柱塞举升系统实现，其包括：
[0016]初始状态时，第一自动阀关闭
、
第二自动阀打开，油气井处于生产状态；
[0017]第二自动阀关闭后，油管内的液柱较高，柱塞启动困难；
[0018]打开第一自动阀，油管和套管连通，油管和套管压力平衡，油管液位与套管液位平衡，启动柱塞；
[0019]地层压力得到恢复后，关闭第一自动阀
、
打开第二自动阀，油气井重新处于生产状态，重复上述步骤
。
[0020]本专利技术的进一步改进在于，控制器设置第二自动阀的关闭时长
T
off
，打开时长为
T
on
，第二自动阀关闭到第一自动阀打开的间隔时间为
T。
[0021]在第二自动阀关闭后，经过
T
时长后，第一自动阀自动打开；
[0022]经过
T
off
时长后，地层压力得到恢复，第一自动阀先自动关闭，第二自动阀再打开；
[0023]经过
T
on
时长后第二自动阀关闭，重复上述步骤
。
[0024]本专利技术的进一步改进在于，拆除井口防喷管
、
卡定器和柱塞后，还能作为高产水井自动间歇开关井排液系统使用
。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术所述一种高产水井自动柱塞举升系统和方法，能够显著降低柱塞上部液柱高度，解决大水量井柱塞启动难题，拓宽柱塞工艺技术边界；并且通过控制器自动控制，无需人工助能，仅依靠自身能量即可实现大水量井的排液
。
本实施例所述方法采用设备配件少
、
投资低
、
自动化程度高，可靠性好
。
附图说明
[0027]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：
[0028]图1所示为本专利技术的一个实施例的高产水井自动柱塞举升系统的结构示意图
。
显示了第一自动阀和第二自动阀均关闭的状态；
[0029]图2所示为本专利技术的一个实施例的高产水井自动柱塞举升系统的结构示意图
。
[0030]显示了第一自动阀打开状态；
[0031]图3所示为本专利技术的一个实施例的高产水井自动柱塞举升系统的结构示意图
。
[0032]显示了第二自动阀打开状态；
[0033]在附图中各附图标记的含义如下：
[0034]1、
油管，
2、
套管，
3、
采气树，
4、
第一管线，
5、
第二管线，
6、
第三管线，
7、
第一自动阀，
8、
第二自动阀，
9、
井口防喷管，
10、
柱塞，
11、
卡定器，
12、
液柱
。
具体实施方式
[0035]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
。
[0036]图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的高产水井自动柱塞举升系统，包括井上部分，所述井上部分包括套管2和油管1，所述套管2和油管1的下部设置有连通口，并且所述油管1内设置有柱塞
10。
柱塞
10
能够在油管1内移动，通过向上移动将油管1内的液体推至井口排出，实现排液
。
本实施例所述高产水井自动柱塞举升系统还包括井上部分，所述
井上部分包括设置在井口的采气树3，所述采气树3连接所述套管2和油管
1。
井上部分还包括管线系统
。
所述管线系统通过管线和阀门调节所述采气树3的接口的连接关系
。
[0037]其中，所述管线系统通过管线和阀门能够连通所述油管1而实现生产，连通所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，包括：井下部分，所述井下部分包括套管
(2)
和设置在所述套管
(2)
内的油管
(1)
，所述油管
(1)
内设置有柱塞
(10)
；以及井上部分，所述井上部分包括设置在井口的采气树
(3)
，以及连接所述采气树
(3)
的管线系统；其中，所述管线系统通过管线和阀门能够连通所述油管
(1)
而实现生产，连通所述油管
(1)
和套管
(2)
实现油管
(1)
和套管
(2)
的压力平衡，从而使油管
(2)
的液位能够降低，柱塞
(10)
能够启动
。2.
根据权利要求1所述的高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，所述管线系统包括第一管线
(4)
，所述第一管线
(4)
分别连接第二管线
(5)
和第三管线
(6)
；其中，所述第一管线
(4)
连接所述采气树
(3)
的生产闸门，所述第二管线
(5)
连接所述采气树
(3)
的套管
(2)
闸门
。3.
根据权利要求2所述的高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，所述第二管线
(5)
上设置有第一自动阀
(7)
，所述第三管线
(6)
上设置有第二自动阀
(8)。4.
根据权利要求3所述的高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，所述采气树
(3)
上连接有井口防喷器
。5.
根据权利要求4所述的高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，所述油管
(1)
内设置有卡定器
(11)。6.
根据权利要求3至5中任一项所述的高产水井自动柱塞举升系统，其特征在于，所述第一自动阀
(7)
和所述第二自动阀
(8)
均连接控制器，所述控制器控制所述第一自动阀
(7)
和第二自动阀
(8)
的关闭
、
开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彤楼，雷炜，刘通，赵哲军，杜洋，倪杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：