CN108166955A - 一种移动式气举排液储层保护速度管柱及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种移动式气举排液储层保护速度管柱及方法，装置包括可移动式设置在油管中的速度管柱，以及从上到下依次设置在速度管柱上的多级气举阀和单向控制封隔器；保护方法，将上述任意一项的移动式气举排液储层保护速度管柱下入油管内；在实施气举过程中，单向控制封隔器将速度管柱外油管内的空间密封阻断，将气举阀上方的液体举升出来；液体排出后，油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方油管内液面下降，开始下一次气举排液，实现储层保护。本发明加设多级气举阀提高气举排液效率，气举排液过程中靠胶筒和阀芯实现密封，高压气经气举阀举液。

Description

一种移动式气举排液储层保护速度管柱及方法
技术领域
本发明涉及气田开发领域的气井管柱，具体为一种移动式气举排液储层保护速度管柱及方法。
背景技术
气井井筒存在积液，无疑影响其正常生产，同时污染气层，进一步降低气井产能。气井投产时，在油管内安装多级气举阀，生产到后期阶段积液情况逐渐严重，利用气举排液技术分级将油管积液顺利排出，是实现积液水淹井复产的一种重要措施。现有气举排液技术存在两个问题：1、高压气体注入气井内后，在实现气体举液的同时，也有大量液体和气体由于高压作用被反注入储层，从而导致气举效率不佳，对储层造成污染，浪费能量。2、这种气举排液技术只能应用在已经安装了气举阀的气井中，由于管柱固定安装，不能移动，缺乏灵活性。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种移动式气举排液储层保护速度管柱及方法，既实现了气举过程中保护储层，又可多井、多次灵活应用。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种移动式气举排液储层保护速度管柱，包括可移动式设置在油管中的速度管柱，以及从上到下依次设置在速度管柱上的多级气举阀和单向控制封隔器；所述的单向控制封隔器用于在气举时密封速度管柱和油管之间的间隙，且在高压气体注入气井后提供连通单向控制封隔器上下部分的气液通道。
优选的，所述的多级气举阀呈等间距设置在速度管柱的侧壁上。
优选的，单向控制封隔器包括从上到下依次设置的控制阀和密封体；
所述的控制阀包括阀芯和弹簧，以及呈圆环状设置的阀座；阀座内开设有阀芯气孔，弹簧用于将阀芯压紧密封阀芯气孔；
所述的密封体包括呈圆环状设置的密封胶筒，密封胶筒内设置有与阀芯气孔连通的下通气孔；密封胶筒外部密封贴合在油管内壁上。
进一步的，还包括上接头；上接头的上端与速度管柱连接，下端与阀座连接，对应阀芯气孔的部分开设有与其连通的上通气孔；弹簧的两端分别连接上接头和阀芯。
进一步的，上接头与速度管柱呈公母头对插连接。
再进一步的，还包括下接头；下接头的上端与密封胶筒连接，下端与速度管柱连接。
进一步的，下接头与速度管柱呈公母头对插连接。
一种移动式气举排液储层保护方法，将上述任意一项的移动式气举排液储层保护速度管柱下入油管内；
在实施气举过程中，单向控制封隔器将速度管柱外油管内的空间密封阻断，使得注入油管与速度管柱环空内的高压气体全部通过多级气举阀进入速度管柱内，将气举阀上方的液体举升出来；
液体排出后，在气层压力作用下，油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方油管内液面下降，开始下一次气举排液，实现储层保护。
优选的，单向控制封隔器将速度管柱外油管内的空间密封阻断时，密封胶筒在高压气体作用下紧密贴在油管内壁上，阀芯坐落在阀座上密封阀芯气孔，上通气孔与阀芯气孔和下通气孔构成的气体通道被阻断。
优选的，油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方时，阀芯上升压缩弹簧，油管内的液体从气层经下通气孔、阀芯气孔和上通气孔进入单向控制封隔器上方，油管内液面下降，开始下一次气举排液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明移动式气举排液储层保护速度管柱适用于所有油管及油管与套管环空内存在积液的单层段、多层段生产气井。通过可移动式速度管柱，使得管柱不再固定安装到井筒内，利用加设多级气举阀提高气举排液效率，利用单向控制封隔器，在注气时阻断高压气液注入气层，避免储层污染，气举时实现对气液通道的密封，实现液体的提升。其结构简单，适用范围广，各部件可以承受高压，适用于在深井或高压气井内工作，也可以用于斜井中采气。还能够可移动重复使用，机动灵活。气井需要气举作业时，将该管柱下入油管内，作业完即可取出，可重复使用，机动灵活。
进一步的，通过密封胶筒与油管壁形成可靠外密封，阀芯坐落在阀芯座上，严密封隔住上下方气体实现内密封；不仅封隔方便，而且密封可靠。
本发明所述的方法操作简单，使用方便，不需外力；气举排液过程中靠胶筒和阀芯实现密封，高压气经气举阀举液；作业过程中依靠储层自身能量，在压差作用下开启阀芯，打开气液通道，使用方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1.一级气举阀，2.二级气举阀，3.三级气举阀，4.速度管柱，5.上接头，6.油管，7.上通气孔，8.弹簧，9.阀芯气孔，10.阀芯，11.阀座，12.密封胶筒，13.下通气孔，14.下接头。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种移动式气举排液储层保护速度管柱，如图1所示，包括速度管柱4、多级气举阀、上接头5、弹簧8、阀芯10、阀座11、密封胶筒12和下接头14。速度管柱4上方连接有多级气举阀，上接头5连接上方速度管，下接头14连接下方速度管，速度管柱4下入油管内。上通气孔7与阀芯气孔9、下通气孔13构成气液通道，在气井生产过程中该通道是打开状态，可实现速度管柱4和油管连通；气举过程中密封胶筒12将速度管柱4紧密贴合在油管6壁上，阀芯10正常状态下坐落在阀座11上，密封胶筒12置上下方气体通道被阻断，避免高压气体和液体在举液过程中反注入储层，对储层造成污染，浪费能量。本优选实例中采用等间隔依次设置的一级气举阀1、二级气举阀2和三级气举阀3。
本发明一种移动式气举排液储层保护方法，采用本发明所述的移动式气举排液储层保护速度管柱。将其下入油管6内；
在实施气举过程中，单向控制封隔器将速度管柱4外油管6内的空间密封阻断，使得注入油管与速度管柱环空内的高压气体全部通过多级气举阀进入速度管柱4内，将气举阀上方的液体举升出来；
液体排出后，在气层压力作用下，油管与套管环空及油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方，油管与套管环空及油管内液面下降，开始下一次气举排液，实现储层保护。
具体的，气井生产至后期，积液严重导致水淹停产时，需要采取气举排液复产技术。将一级气举阀1、二级气举阀2、三级气举阀3等气举阀、上接头5、下接头14将移动式气举排液储层保护速度管柱4上下连接后，下入油管内。在实施气举过程中，密封胶筒12在高压气体作用下紧密贴在油管6内壁上，阀芯10坐落在阀座11上，上通气孔7与阀芯气孔9和下通气孔13构成的气体通道被阻断，使得注入油管与速度管柱环空内的高压气体全部通过多级气举阀进入速度管柱4内，将气举阀上方的液体源源不断举升出来。液体排出后，在气层压力作用下，由于该装置具有单向控制功能，阀芯10上升压缩弹簧8，油管与套管环空及油管内的液体从气层经下通气孔13、阀芯气孔9、上通气孔7进入单向控制封隔器上方，油管与套管环空及油管内液面下降，开始下一次气举排液。液体全部举升完成后，取出速度管柱4，气井开始正常生产。
本发明操作简便，可移动重复使用，机动灵活，节约了生产成本，避免气举过程液体污染储层及高压气源能量浪费，保证了气井正常生产适用于各类高、低压气井。

Claims (10)

1.一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，包括可移动式设置在油管(6)中的速度管柱(4)，以及从上到下依次设置在速度管柱(4)上的多级气举阀和单向控制封隔器；所述的单向控制封隔器用于在气举时密封速度管柱(4)和油管(6)之间的间隙，且在高压气体注入气井后提供连通单向控制封隔器上下部分的气液通道。
2.根据权利要求1所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，所述的多级气举阀呈等间距设置在速度管柱(4)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，单向控制封隔器包括从上到下依次设置的控制阀和密封体；
所述的控制阀包括阀芯(10)和弹簧(8)，以及呈圆环状设置的阀座(11)；阀座(11)内开设有阀芯气孔(9)，弹簧(8)用于将阀芯(10)压紧密封阀芯气孔(9)；
所述的密封体包括呈圆环状设置的密封胶筒(12)，密封胶筒(12)内设置有与阀芯气孔(9)连通的下通气孔(13)；密封胶筒(12)外部密封贴合在油管(6)内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，还包括上接头(5)；上接头(5)的上端与速度管柱(4)连接，下端与阀座(11)连接，对应阀芯气孔(9)的部分开设有与其连通的上通气孔(7)；弹簧(8)的两端分别连接上接头(5)和阀芯(10)。
5.根据权利要求4所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，上接头(5)与速度管柱(4)呈公母头对插连接。
6.根据权利要求3所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，还包括下接头(14)；下接头(14)的上端与密封胶筒(12)连接，下端与速度管柱(4)连接。
7.根据权利要求6所述的一种移动式气举排液储层保护速度管柱，其特征在于，下接头(14)与速度管柱(4)呈公母头对插连接。
8.一种移动式气举排液储层保护方法，其特征在于，将如权利要求1-7任意一项所述的移动式气举排液储层保护速度管柱下入油管(6)内；
在实施气举过程中，单向控制封隔器将速度管柱(4)外油管(6)内的空间密封阻断，使得注入油管与速度管柱环空内的高压气体全部通过多级气举阀进入速度管柱(4)内，将气举阀上方的液体举升出来；
液体排出后，在气层压力作用下，油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方油管内液面下降，开始下一次气举排液，实现储层保护。
9.根据权利要求8所述的一种移动式气举排液储层保护方法，其特征在于，单向控制封隔器将速度管柱(4)外油管(6)内的空间密封阻断时，密封胶筒(12)在高压气体作用下紧密贴在油管(6)内壁上，阀芯(10)坐落在阀座(11)上密封阀芯气孔(9)，上通气孔(7)与阀芯气孔(9)和下通气孔(13)构成的气体通道被阻断。
10.根据权利要求8所述的一种移动式气举排液储层保护方法，其特征在于，油管内的液体从气层经气液通道进入单向控制封隔器上方时，阀芯(10)上升压缩弹簧(8)，油管内的液体从气层经下通气孔(13)、阀芯气孔(9)和上通气孔(7)进入单向控制封隔器上方，油管内液面下降，开始下一次气举排液。
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