一種氣井智能排水采氣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體提供了一種氣井智能排水采氣裝置，包括壓力變送器和流量計(jì)，以及與壓力變送器和流量計(jì)電連接的控制箱，還包括設(shè)置在與井筒連通的管線上與控制箱電連接的控制閥和電控針閥，以及設(shè)置在井筒內(nèi)的井下控制器，井下控制器上設(shè)有節(jié)流孔，該節(jié)流孔處橫向設(shè)置有控制桿，控制桿上設(shè)有一縱向貫穿的通孔，節(jié)流孔一端處設(shè)有引壓腔,另一端設(shè)有回位卡簧和引壓孔，控制桿一端端部設(shè)有限位銷。該發(fā)明適合超低滲透氣田低產(chǎn)井的工況，對于氣井生產(chǎn)初期，仍會(huì)以高于攜液流量的產(chǎn)量生產(chǎn)，生產(chǎn)后期，對低產(chǎn)井可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)氣、產(chǎn)液量，降低巡井次數(shù)及維護(hù)費(fèi)用，能夠更多的排除井底積液，延長生產(chǎn)時(shí)間。
【專利說明】一種氣井智能排水采氣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種氣井智能排水采氣裝置，適用于產(chǎn)氣量低及產(chǎn)液量大的氣井。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著氣田逐年開發(fā)，氣井產(chǎn)量遞減幅度大，井筒積液井比例高，氣田穩(wěn)產(chǎn)及管理難度大，氣井積液已成為影響氣田產(chǎn)能發(fā)揮的重要因素。
[0003]目前，針對積液井主要采取機(jī)械法和物理化學(xué)法實(shí)現(xiàn)排水采氣。這兩種工藝技術(shù)都比較成熟，也是現(xiàn)場使用較多的工藝方法。但任何一種方法對氣井的開采條件都有一定要求，必須針對氣藏的地質(zhì)特點(diǎn)，氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特點(diǎn)和環(huán)境條件來合理選擇；此外，流體性質(zhì)、出砂和結(jié)垢的情況、經(jīng)濟(jì)投入和產(chǎn)出的影響等也是需要考慮的重要因素，必須綜合對比，分析各種影響因素，才能最后確定采用何種排水采氣工藝。
[0004]另外，泡沫排水是氣田排水采氣主體技術(shù)，但大多數(shù)井以人工井口注劑為主，實(shí)施工作量大，少數(shù)自動(dòng)注劑井尚未實(shí)現(xiàn)加注制度的自動(dòng)優(yōu)化功能，泡排措施整體有效率低。
[0005]針對上述問題，結(jié)合氣田低滲透、超低滲透的復(fù)雜地理環(huán)境及低產(chǎn)井占大多數(shù)的實(shí)際情況，需研發(fā)適合現(xiàn)場工況的智能排水采氣設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有油氣田上產(chǎn)氣、產(chǎn)液量低，井底積液量大，生產(chǎn)耗時(shí)的問題。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種氣井智能排水采氣裝置，包括井口與井筒連通的管線上設(shè)置的壓力變送器和流量計(jì)，以及與壓力變送器和流量計(jì)電連接的控制箱，還包括設(shè)置在流量計(jì)與井筒連通的管線上的控制閥和電控針閥，以及設(shè)置在井筒內(nèi)的井下控制器，所述控制閥和電控針閥分別與控制箱電連接，所述井下控制器上設(shè)有節(jié)流孔，所述井下控制器的節(jié)流孔處橫向設(shè)置有控制桿，所述控制桿上設(shè)有一縱向貫穿的通孔，所述井下控制器的節(jié)流孔一端處設(shè)有引壓腔，另一端設(shè)有回位卡簧和引壓孔，所述回位卡簧一端固定于井下控制器上，回位卡簧另一端正對控制桿，所述引壓孔置于井下控制器的節(jié)流孔端部上方且與井筒相通，所述控制桿一端端部設(shè)有限位銷。
[0008]上述壓力變送器的精度為0.5級(jí)。
[0009]上述流量計(jì)的精度為0.5級(jí)。
[0010]上述井下控制器還包括由上至下依次連接的投放打撈鎖、投放銷、彈簧片、鎖塊、密封塊和防轉(zhuǎn)鎖塊一。
[0011 ] 上述井下控制器外設(shè)有預(yù)置筒。
[0012]上述井下控制器底部設(shè)置有防沙罩。
[0013]上述預(yù)置筒和控制桿之間設(shè)有過濾網(wǎng)。
[0014]上述井下控制器與預(yù)置筒之間設(shè)有密封圈。
[0015]上述控制桿為圓筒狀，其一端面上設(shè)有防轉(zhuǎn)方孔，所述防轉(zhuǎn)方孔內(nèi)設(shè)有防轉(zhuǎn)鎖塊
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[0016]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明提供的這種氣井智能排水采氣裝置在不同類型氣井積液狀態(tài)下，利用油壓、套壓之差控制井下生產(chǎn)的設(shè)備，以改變井筒流體流速，從而使氣體攜帶液體量達(dá)到最大，實(shí)現(xiàn)最佳排水采氣的智能調(diào)節(jié)。
[0017](2)本發(fā)明對于氣井生產(chǎn)初期，不會(huì)以很大的產(chǎn)量浪費(fèi)能量，但仍以高于攜液流量的產(chǎn)量生產(chǎn)；生產(chǎn)后期，對低產(chǎn)井可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)氣、產(chǎn)液量，降低巡井次數(shù)及維護(hù)費(fèi)用，能夠更多的排除井底積液，延長生產(chǎn)時(shí)間。
[0018]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明氣井智能排水采氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明中井下控制器在投放入井前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明中井下控制器在投放入井后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明中控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明中控制桿處于最大開度狀態(tài)示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明中控制桿處于最小開度狀態(tài)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:1、壓力變送器；2、控制閥；3、控制箱；4、電控針閥；5、流量計(jì)；6、井下控制器；7、過濾網(wǎng)；8、預(yù)置筒；9、防沙罩；10、投放打撈鎖；11、投放銷；12、彈簧片；13、鎖塊；14、密封塊；15、防轉(zhuǎn)鎖塊一 ；16、控制桿；17、密封圈；18、回位卡簧；19、引壓孔；20、限位銷；21、引壓腔；22、防轉(zhuǎn)鎖塊二 ；23、節(jié)流孔開度指示燈；24、防轉(zhuǎn)方孔；25、通孔。

【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1:
為了克服現(xiàn)有油氣田上產(chǎn)氣、產(chǎn)液量低，井底積液量大，生產(chǎn)耗時(shí)的問題，本實(shí)施例提供了一種如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示的氣井智能排水采氣裝置，包括井口與井筒連通的管線上設(shè)置的壓力變送器I和流量計(jì)5，以及與壓力變送器I和流量計(jì)5電連接的控制箱3，還包括設(shè)置在流量計(jì)5與井筒連通的管線上的控制閥2和電控針閥4，以及設(shè)置在井筒內(nèi)的井下控制器6，所述控制閥2和電控針閥4分別與控制箱3電連接，所述井下控制器6上設(shè)有節(jié)流孔，所述井下控制器6的節(jié)流孔處橫向設(shè)置有控制桿16，所述控制桿16上設(shè)有一縱向貫穿的通孔25，所述井下控制器6的節(jié)流孔一端處設(shè)有引壓腔21，另一端設(shè)有回位卡簧18和引壓孔19，所述回位卡簧18 —端固定于井下控制器6上，回位卡簧18另一端正對控制桿16，所述引壓孔19置于井下控制器6的節(jié)流孔端部上方且與井筒相通，所述控制桿16 —端端部設(shè)有限位銷20。
[0027]其中，所述壓力變送器I的精度為0.5級(jí)；所述流量計(jì)5的精度為0.5級(jí)。
[0028]本發(fā)明的工作原理如下:
當(dāng)井筒中油壓高于某一壓力值PJt，氣體攜帶液體能力處于較強(qiáng)狀態(tài)，控制閥2處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)井下控制器6處于最大開度，即如圖5所示井下控制器6的控制桿16處于最大開度狀態(tài)，控制桿16上縱向貫穿的通孔25與井下控制器6的液體通道完全相通。
[0029]當(dāng)井筒中油壓低于某一壓力值己時(shí)，氣體攜帶液體能力變差，或不能帶出液體，此時(shí)，控制井下控制器6的節(jié)流孔開度，增加氣體流速使攜帶液體能力增強(qiáng)。為此，分別讀取壓力變送器I檢測的油壓和套壓值，結(jié)合產(chǎn)氣量，計(jì)算出合理的閥門開度，并經(jīng)控制箱3發(fā)送指令至控制閥2和電控針閥4，使其達(dá)到合適開度，井下套管中右側(cè)氣體壓力增大，井下控制器6的控制桿16因左面受力小于右面受力，引壓腔21引導(dǎo)井下套管中氣體對控制桿16產(chǎn)生壓力，而使控制桿16向如圖5所示的左方向運(yùn)動(dòng)，直至控制桿16在左側(cè)回位卡簧18與右側(cè)氣體壓力下達(dá)到平衡時(shí)，節(jié)流孔開度介于最大開度與最小開度之間，從而使氣體流速達(dá)到最大，達(dá)到攜帶最多液體目標(biāo)。
[0030]工作完成后，引壓孔19可使控制桿16左面氣體排出，回位卡簧18使控制桿16回位。而其中限位銷20可用于限定控制桿16在井下控制器6的節(jié)流孔中的位置。
[0031]該發(fā)明提供的這種氣井智能排水采氣裝置對于氣井生產(chǎn)初期，不會(huì)以很大的產(chǎn)量浪費(fèi)能量，但仍以高于攜液流量的產(chǎn)量生產(chǎn)；生產(chǎn)后期，對低產(chǎn)井可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高產(chǎn)氣、產(chǎn)液量，降低巡井次數(shù)及維護(hù)費(fèi)用，能夠更多的排除井底積液，延長生產(chǎn)時(shí)間。
[0032]實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供一種氣井智能排水采氣裝置，包括井口與井筒連通的管線上設(shè)置的壓力變送器I和流量計(jì)5，以及與壓力變送器I和流量計(jì)5電連接的控制箱3，還包括設(shè)置在流量計(jì)5與井筒連通的管線上的控制閥2和電控針閥4，以及設(shè)置在井筒內(nèi)的井下控制器6，所述控制閥2和電控針閥4分別與控制箱3電連接，所述井下控制器6上設(shè)有節(jié)流孔，所述井下控制器6的節(jié)流孔處橫向設(shè)置有控制桿16，所述控制桿16上設(shè)有一縱向貫穿的通孔25，所述井下控制器6的節(jié)流孔一端處設(shè)有引壓腔21，另一端設(shè)有回位卡簧18和引壓孔19，所述回位卡簧18 —端固定于井下控制器6上，回位卡簧18另一端正對控制桿16，所述引壓孔19置于井下控制器6的節(jié)流孔端部上方且與井筒相通，所述控制桿16 —端端部設(shè)有限位銷20。
[0033]其中，如圖2和圖3所示，所述井下控制器6還包括由上至下依次連接的投放打撈鎖10、投放銷11、彈簧片12、鎖塊13、密封塊14和防轉(zhuǎn)鎖塊一 15。井下控制器6與投放器連接，通過吊裝裝置，將井下控制器6經(jīng)井筒投入到井底；然后，在投放銷11、彈簧片12和鎖塊13的作用下，使投放器與井下控制器6分離，之后將投放器吊出井筒，安裝完成后即可以與井口控制系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制。而其中，投放打撈鎖10用于在打撈井下控制器6時(shí)，起到與打撈工具連接的作用；密封塊14可防止氣體從井下控制器6周邊竄出；防轉(zhuǎn)鎖塊一 15用于固定井下控制器6，防止井下控制器6在工作時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0034]所述井下控制器6外設(shè)有預(yù)置筒8，預(yù)置筒8起到在井下固定控制器6的作用。
[0035]所述井下控制器6底部設(shè)置有防沙罩9 ;防沙罩9可防止井底沙等雜質(zhì)進(jìn)入井下控制器6腔體內(nèi)。
[0036]所述預(yù)置筒8和控制桿16之間設(shè)有過濾網(wǎng)7 ;過濾網(wǎng)7可進(jìn)一步防止井下雜質(zhì)進(jìn)入井下控制器6腔體內(nèi)。
[0037]所述井下控制器6與預(yù)置筒8之間設(shè)有密封圈17，起到密封作用。
[0038]如圖4、圖5和圖6所示，所述控制桿16為圓筒狀，其一端面上設(shè)有防轉(zhuǎn)方孔24，所述防轉(zhuǎn)方孔24內(nèi)設(shè)有防轉(zhuǎn)鎖塊二 22 ;防轉(zhuǎn)方孔24套住防轉(zhuǎn)鎖塊二 22，防止控制桿16發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0039]另外，所述井下控制器6上還設(shè)置有節(jié)流孔開度指示燈23，起到對節(jié)流孔開度指示的作用。
[0040]壓力變送器I和流量計(jì)5分別檢測井口套管壓力及氣體流量數(shù)據(jù)，并將檢測結(jié)果傳輸給控制箱3，由控制箱3計(jì)算后發(fā)送指令控制控制閥2及電控針閥4的開度，從而控制井下套管中的氣體流量及壓力，通過控制控制桿16左右移動(dòng)，控制井下控制器的節(jié)流口達(dá)到一定開度。當(dāng)控制桿16在左側(cè)回位卡簧18與右側(cè)氣體壓力下達(dá)到平衡時(shí)，氣體流速最大，達(dá)到氣體攜帶液體能力最強(qiáng)。
[0041]該發(fā)明提供的這種氣井智能排水采氣裝置在不同類型氣井積液狀態(tài)下，利用油壓、套壓之差控制井下生產(chǎn)的設(shè)備，以改變井筒流體流速，從而使氣體攜帶液體量達(dá)到最大，實(shí)現(xiàn)最佳排水采氣的智能調(diào)節(jié)。
[0042]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0043]本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種氣井智能排水采氣裝置，包括井口與井筒連通的管線上設(shè)置的壓力變送器(I)和流量計(jì)(5)，以及與壓力變送器⑴和流量計(jì)(5)電連接的控制箱(3)，其特征在于:還包括設(shè)置在流量計(jì)(5)與井筒連通的管線上的控制閥(2)和電控針閥(4)，以及設(shè)置在井筒內(nèi)的井下控制器(6)，所述控制閥(2)和電控針閥⑷分別與控制箱(3)電連接，所述井下控制器(6)上設(shè)有節(jié)流孔，所述井下控制器￠)的節(jié)流孔處橫向設(shè)置有控制桿(16)，所述控制桿(16)上設(shè)有一縱向貫穿的通孔(25)，所述井下控制器(6)的節(jié)流孔一端設(shè)有引壓腔(21)，另一端設(shè)有回位卡簧(18)和引壓孔(19)，所述回位卡簧(18) —端固定于井下控制器(6)上，回位卡簧(18)另一端正對控制桿(16)，所述引壓孔(19)置于井下控制器(6)的節(jié)流孔端部上方且與井筒相通，所述控制桿(16) —端端部設(shè)有限位銷(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述壓力變送器(I)的精度為0.5級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述流量計(jì)(5)的精度為0.5級(jí)。
4.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述井下控制器(6)還包括由上至下依次連接的投放打撈鎖(10)、投放銷(11)、彈簧片(12)、鎖塊(13)、密封塊(14)和防轉(zhuǎn)鎖塊一(15)。
5.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述井下控制器(6)外設(shè)有預(yù)置筒(8)。
6.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述井下控制器(6)底部設(shè)置有防沙罩(9)。
7.如權(quán)利要求1或5所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述預(yù)置筒(8)和控制桿(16)之間設(shè)有過濾網(wǎng)(7)。
8.如權(quán)利要求1或5所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述井下控制器(6)與預(yù)置筒(8)之間設(shè)有密封圈(17)。
9.如權(quán)利要求1所述的氣井智能排水采氣裝置，其特征在于:所述控制桿(16)為圓筒狀，其一端面上設(shè)有防轉(zhuǎn)方孔(24)，所述防轉(zhuǎn)方孔(24)內(nèi)設(shè)有防轉(zhuǎn)鎖塊二(22)。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104453796SQ201410711176
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】程世東, 于志剛, 張春濤, 操紅梅, 于世春, 黃天虎, 徐梅贊, 趙曉龍, 邱奇, 邱亮, 于洋, 郭靖 申請人:中國石油天然氣股份有限公司