一种三通道封闭式煤层气井气举系统技术方案

技术编号:4275151 阅读:332 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
三通道封闭式煤层气井气举系统,应用于煤层气开采技术领域。特征是:在井下油管底部和顶部有井下密封短节和井口密封短节。在油管内固定有空心抽油杆,空心抽油杆的上端与产出水通道连接。在空心抽油杆的中部固定有同心气举阀。油管与空心抽油杆形成的环空为注入气通道。在注入气通道连接有电控调节阀和空气压缩机。井下压力计的信号通过电缆传输到地面控制系统。控制系统有导线连接电控调节阀。效果是:实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组的智能排采,不受气体和固体颗粒的影响,能有效地避免动力气、产出水、产出气三者之间的相互混合,安全性能强;解决了动力气对煤层的影响。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤层气开采
,特别涉及一种采用封闭式三通道结构,实现开采煤层气的气举设备。
技术介绍
目前,煤层气井采用举升方式的选择原则是能保障煤层气井长期、稳定和连续采 气为前提条件;排采设备必须可靠,持久耐用,节能低耗,同时要具有从低排量到高排量较 大范围内的排液能力与控制排液能力。沁水盆地煤层气开发采用的排采设备大部分是有杆 泵系统。有杆泵系统分为抽油机系统和螺杆泵举升系统。有杆泵系统在丛式井、大斜度井 和多分支井应用存在一定的局限性,杆管偏磨问题突出,并且采气的过程中受气体、固体颗 粒的影响,经常发生气锁、卡泵现象,影响了煤层气井的正常生产。 国内石油天然气行业有使用的气举工艺进行采气。气举采气工艺是在地面往油管 与套管之间的环形空间注入动力气,从油管内排液。气举采气工艺不能实现井下足够的生 产压差,只能保持较高的井底压力,同时注入的动力气对煤层气的解吸有影响,回压阻碍了 煤层中甲烷气的有效释放,不能满足煤层气井排水降压的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种三通道封闭式煤层气井气举系统,采用封闭式三 通道结构,实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组排采煤层气。克服采排煤层气的过 程中动力气、产出水、产出气三者之间相互混合的不足。 本技术采用的技术方案是三通道封闭式煤层气井气举系统,主要由压縮机、 控制系统、压力计、井口密封短接、井下密封短接、同心气举阀、油管和空心抽油杆组成。在 地面井口装置上有产出气通道,产出气通道为井下套管与油管之间的环形空间,注入气通 道为油管和空心抽油杆的环形空间。产出气通道联通井下套管与油管之间的环形空间。其 特征在于在井下油管的底部固定有井下密封短节。在油管的顶部固定有井口密封短节。在 油管内固定有空心抽油杆,空心抽油杆的上端穿过井口密封短节并与产出水通道连接。空 心抽油杆的下端穿过井下密封短节,空心抽油杆的下端在煤层以下。在空心抽油杆的中部 固定有同心气举阀。在地面,油管的顶部固定有注入气通道,注入气通道联通空心抽油杆与 油管之间的环形空间。在注入气通道上连接有电控调节阀和空气压縮机。地面有控制系统 有导线连接压力计,压力计固定在井下密封短节上。控制系统有导线连接电控调节阀。地 面控制系统根据井底压力计的采集信号控制调节阀并调节注气量,从而控制产出水量的大 小。简述三通道封闭式煤层气井气举系统工作过程 参阅图1 。空气压縮机3产生高压气体从注入气通道1注入到油管与空心抽油杆 的环空,通过同心气举阀11进入空心抽油杆12内,并在空心抽油杆12内部与地层产液混 合,将产出水举升到地面,从产出水通道6排出;煤层气从套管9与油管10之间的环空和产3出气通道8产出;井口密封短接7和井下密封短接14有效封隔注入气通道1和产出水通道6,形成三个通道,注入气通道1、产出水通道6和产出气通道8。同时利用井下压力计5监测井底压力变化情况,利用控制系统4预先设定排液速度,控制煤层气井排液。 本技术的有益效果本技术三通道封闭式煤层气井气举系统,实现煤层气田丛式井、大斜度井或多分支井组排采煤层气。不受气体和固体颗粒的影响,能够适应不同的井身结构;有效密闭动力气注入通道,解决了动力气对煤层的影响;采用井下压力计作为控制源,通过地面控制系统控制压縮空气的流量,节约了能源的消耗。 三通道封闭式煤层气井气举系统,能有效地避免动力气、产出水、产出气三者之间的相互混合,安全性能强;采用空心抽油杆小截面管径排水具有较高的排水效率,增加了水的流速,有效地防止了粉煤灰的沉积和堵塞。附图说明图1是本技术三通道封闭式煤层气井气举系统结构示意图。 图中,l.注入气通道,2.调节阀,3.压縮机,4.控制系统,5.压力计,6.产出水通 道,7.井口密封短节,8.产出气通道,9.套管,IO.油管,ll.同心气举阀,12.空心抽油杆, 13.煤层,14.井下密封短节。具体实施方式实施例1 :以一套三通道封闭式煤层气井气举系统为例,对本技术作进一步 详细说明。 参阅图1。本技术三通道封闭式煤层气井气举系统,主要由压縮机3、控制系 统4、压力计5、井口密封短接7、井下密封短接14、同心气举阀11、油管IO和空心抽油杆12 组成。在地面井口装置上有一个产出气通道8,产出气通道8联通井下套管9与油管10之 间的环形空间。在井下油管10的底部固定有井下密封短节14。在油管10的顶部固定有井 口密封短节7。两个密封短节的作用是密封油管10与空心抽油杆12之间的环形空间并固 定空心抽油杆12。在油管10内固定有一个空心抽油杆12,空心抽油杆12的内径24mm,外 径36mm。空心抽油杆12的上端穿过井口密封短节7并与产出水通道6连接。空心抽油杆 12的下端穿过井下密封短节14,空心抽油杆12的下端在煤层以下。在空心抽油杆12的中 部固定有两个同心气举阀11。油管10的顶部固定有一个注入气通道l,注入气通道1联通 空心抽油杆12与油管10之间的环形空间。在注入气通道1上连接有一个电控调节阀2和 一台空气压縮机3。地面有控制系统4有导线连接一个压力计5,压力计5固定在井下密封 短节14上。控制系统4有导线连接电控调节阀2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三通道封闭式煤层气井气举系统,主要由压缩机(3)、控制系统(4)、压力计(5)、井口密封短接(7)、井下密封短接(14)、同心气举阀(11)、油管(10)和空心抽油杆(12)组成,在地面井口装置上有产出气通道(8),产出气通道(8)为井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间,注入气通道(1)为油管(10)和空心抽油杆(12)的环形空间,产出气通道(8)联通井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间,其特征在于:在井下油管(10)的底部固定有井下密封短节(14);在油管(10)的顶部固定有井口密封短节(7);在油管(10)内有空心抽油杆(12),空心抽油杆(12)的上端穿过井口密封短节(7)并与产出水通道(6)连接,空心抽油杆(12)的下端穿过井下密封短节(14),空心抽油杆(12)的下端在煤层以下,在空心抽油杆(12)的中部固定有同心气举阀(11),在地面油管(10)的顶部固定有注入气通道(1),注入气通道(1)联通空心抽油杆(12)与油管(10)之间的环形空间,在注入气通道(1)上连接有电控调节阀(2)和空气压缩机(3),地面有控制系统(4)有导线连接压力计(5),压力计(5)固定在井下密封短节(14)上,控制系统(4)有导线连接电控调节阀(2)。...

【技术特征摘要】
一种三通道封闭式煤层气井气举系统,主要由压缩机(3)、控制系统(4)、压力计(5)、井口密封短接(7)、井下密封短接(14)、同心气举阀(11)、油管(10)和空心抽油杆(12)组成,在地面井口装置上有产出气通道(8),产出气通道(8)为井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间,注入气通道(1)为油管(10)和空心抽油杆(12)的环形空间,产出气通道(8)联通井下套管(9)与油管(10)之间的环形空间,其特征在于在井下油管(10)的底部固定有井下密封短节(14);在油管(10)的顶部固定有井口密封短节(7);在油管(10)内有...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔金榜白建梅段宝玉郝丽周帅
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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