CN110529082A - 一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，所述气液分离管柱包括第一输送管路，以及位于所述第一输送管路内部的第二输送管路，所述第一输送管路的内径大于第一输送管路，所述第二输送管路上沿被输送物流动方向依次设置有工作筒和封隔器，所述封隔器上设置有阀门，所述第二输送管路的入口与气液输送装置相连，所述气液输送装置包括输送泵以及气液分离装置；所述封隔器套置于所述第二输送管路，用于封隔第一输送管路中的被输送物。所述液分离管柱能降低气体对泵效的影响，能提高井下电潜泵的举升效率，使提高积液低效气井的产量，能使有潜力的积液水淹气井复产。
Description
技术领域
本发明属于油气开采领域，涉及一种气液分离管柱，油气涉及一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱。
背景技术
在天然气开采过程中，当气井产量低于连续携液气流量时，气井开始积液，气井井筒积液将增加对气层的回压，严重限制气井的产能。对于低压气井，气井一旦积液，井筒中的积液量将持续增加，这将导致低压气井完全水淹停产。解除气井井底积液、维持气井产量的方法称为排水采气。
目前，排液工艺主要有气举、优选管柱、泡排、柱塞举升以及电潜泵等，其工艺种类多样，能够适应不同积液情况气井的排液需求，但大部分工艺并不适用于大液量或水淹井的强排作业。
传统的强排工艺主要有气举和电潜泵两种，两种工艺在陆上积液气井的强排作业中应用较广，原因在于陆上气井基本不安装井下封隔器，油套环空连通，操作较方便；而海上气井因安全环保的要求井下必须安装封隔器，这导致气举阀必须安装在封隔器以上，井底回压降低幅度有限；同时，对于电潜泵工艺，只能通过油管气液同产；气液同产时电泵效率低，在高气液比情况下会产生气锁甚至烧泵的后果。为此，电潜泵工艺用于海上气井排液采气较少。
发明内容
针对现有技术中海上气井装有井下封隔器，油、套管不连通，气井积液及气井积液水淹治理难度大的问题，本发明提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，所述液分离管柱能降低气体对泵效的影响，能提高井下电潜泵的举升效率，使提高积液低效气井的产量，能使有潜力的积液水淹气井复产。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，所述气液分离管柱包括第一输送管路，以及位于所述第一输送管路内部的第二输送管路，所述第一输送管路的内径大于第一输送管路，所述第二输送管路上沿被输送物流动方向依次设置有工作筒和封隔器，所述封隔器上设置有阀门，所述第二输送管路的入口与气液输送装置相连，所述气液输送装置包括输送泵以及气液分离装置；
所述封隔器套置于所述第二输送管路，用于封隔第一输送管路中的被输送物。
本发明中，所述气液分离管柱利用气、液在自重和气液分离器作用下实现分离，分离后的气体通过封隔器上的阀门从环空产出，分离后的液体通过输送泵增压从第二输送管路产出，从而达到气液分采的目的。
作为本发明优选的技术方案，所述阀门与控制管线相连。
作为本发明优选的技术方案，所述阀门为液压控制阀，所述控制管线为液压控制管线。
本发明中，所述气液分离管柱在紧急情况下可通过液压控制管线关闭液压控制阀以保证海上气井的安全。
作为本发明优选的技术方案，所述气液输送装置为电潜泵机组。
作为本发明优选的技术方案，所述电潜泵机组包括电潜泵、气液分离器、保护器以及电机。
作为本发明优选的技术方案，所述电潜泵机组与电缆相连。
作为本发明优选的技术方案，所述工作筒用于投入钢丝测井工具。
本发明中，所述气液分离管柱中包括的第一输送管路、第二输送管路、工作筒、封隔器、阀门、气液输送装置、控制管线以及电缆，具体地如液压控制阀、液压控制管线、电潜泵机组、电潜泵、气液分离器、保护器以及电机等均为油气田常用的组件，其具体型号、规格以及具体的连接方式，可视具体工况进行适当选择，再次不再赘述。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，所述气液分离管柱能降低气体对泵效的影响，能提高井下电潜泵的举升效率，使提高积液低效气井的产量，能使有潜力的积液水淹气井复产。相对于其他排液采气管柱，本发明所提供生产管柱能使井底回压降低程度更大，采收率更高，从而使含水气藏获得更高的采收率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于海上气井排液采气的气液分离管柱的结构示意图；
图中：1-控制管线，2-液压控制装置，3-油管，4-封隔器，5-工作筒，6-电缆，7-电潜泵机组，A-5/8”套管，B-7”套管；
图中虚线箭头表示气相流向，实线箭头表示液相流向，液相包括油相和水相。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明具体实施方式部分提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，所述气液分离管柱包括第一输送管路，以及位于所述第一输送管路内部的第二输送管路，所述第一输送管路的内径大于第一输送管路，所述第二输送管路上沿被输送物流动方向依次设置有工作筒和封隔器，所述封隔器上设置有阀门，所述第二输送管路的入口与气液输送装置相连，所述气液输送装置包括电潜泵、气液分离器、保护器以及电机；
所述封隔器4套置于所述油管3，用于封隔第一输送管路中的气体。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例
本实施例提供一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，其具体结构如图1所示，所述气液分离管柱包括5/8”套管A和7”套管B组成第一输送管路，以及位于所述第一输送管路内部的油管3，所述油管3上沿液体流动方向依次设置有工作筒5和封隔器4，所述封隔器4上设置有液压控制阀2，所述油管3的入口与电潜泵机组7相连，所述电潜泵机组7包括输送泵以及气液分离装置；
所述封隔器套置于所述第二输送管路，用于封隔第一输送管路中的被输送物；
所述液压控制阀2与控制管线相连，控制管线液压控制管线，规格通常为1/4”，采用Swagelok方式与液压控制阀2连接；控制管线1内充满液压油，向上一直连接至采油树，是传输液压动力的通道；在紧急情况下可通过控制管线1关闭液压控制阀2，以保证海上气井安全；
所述液压控制阀2为油气田常用的井下工具，规格材质与封隔器4匹配；其下端公扣与封隔器4预制好的通道端口母扣连接；
所述油管3为油气田常用的完井器材，扣型为气密扣，其规格及材质选定的依据是完井工程设计；
所述封隔器4为油气田常用井下工具，主通道用于连接油管3，上下端口预制有油管短接；辅通道用于连接液压控制阀2，上端口预制为母扣；其规格及材质选定的依据是完井工程设计；
所述工作筒5为油气田常用井下工具，规格及材质与油管3匹配；其上端母扣、下端公扣与油管3，扣型与之保持一致；工作筒5用于投入堵塞器或其它钢丝测井工具；
所述电缆6为油气田常用器材，规格及材质与电潜泵机组(7)匹配；其上、下端分别连接地面配电柜及电潜泵机组7，电缆6为电潜泵机组7输送电力；
所述电潜泵机组7为油气田常用的人工举升设备，其上端预制油管短接，油管短接与油管3丝扣连接。电潜泵机组主要由电潜泵、气液分离器、保护器及电机四部分组成，其规格及下入深度的依据是完井工程设计。
上述用于海上气井排液采气的气液分离管柱，通过以下步骤实现气液分采目的。
(1)地面依次连接电潜泵机组7、电缆6、油管3、工作筒5、油管3、封隔器4、油管3、液压控制阀2、控制管线1；
(2)继续连接油管3，下入上述管串至完井工程设计深度，油管3配长，安装采油树；
(3)打开采油树清蜡阀，钢丝作业向油管3内投入堵塞器至工作筒5，密封产气油管内通道；连接高压泵至采油树生产翼阀，向油管3内打压，坐封封隔器4；
(4)钢丝作业捞出工作筒5内的堵塞器。
(5)地面高压泵连接控制管线1，加压打开液压控制阀2，使其保持常开状态；
(6)在紧急情况，可通过控制管线1关闭液压控制阀2，以保证海上气井安全；
(7)启动电潜泵机组7，试运转；
(8)电潜泵机组7正常运行，吸入井筒内的液体，液体从其排出口依次流经油管3、工作筒5、封隔器4、油管3，最后通过采油树生产阀进入地面流程；上述排液行为使得生产压差逐步增大，地层恢复产气，产气首先通过液压控制阀2进入油套环空，继续向通过套管头阀门，最后进入地面生产流程。
该实施例提供的管柱利用气、液在自重和气液分离器作用下实现分离，分离后的气体通过液压控制阀从环空产出，分离后的液体通过电潜泵增压从油管产出，从而达到气液分采的目的。该管柱在紧急情况下可通过液压控制管线关闭液压控制阀以保证海上气井的安全。由于气、液通过不同的通道生产，进而能降低气体对泵效的影响，能提高井下电潜泵的举升效率，使提高积液低效气井的产量，能使有潜力的积液水淹气井复产。相对于其他排液采气管柱，本发明所提供生产管柱能使井底回压降低程度更大，采收率更高，从而使含水气藏获得更高的采收率。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (7)
1.一种用于海上气井排液采气的气液分离管柱，其特征在于，所述气液分离管柱包括第一输送管路，以及位于所述第一输送管路内部的第二输送管路，所述第一输送管路的内径大于第一输送管路，所述第二输送管路上沿被输送物流动方向依次设置有工作筒和封隔器，所述封隔器上设置有阀门，所述第二输送管路的入口与气液输送装置相连，所述气液输送装置包括输送泵以及气液分离装置；
所述封隔器套置于所述第二输送管路，用于封隔第一输送管路中的被输送物。
2.根据权利要求1所述的气液分离管柱，其特征在于，所述阀门与控制管线相连。
3.根据权利要求2所述的气液分离管柱，其特征在于，所述阀门为液压控制阀，所述控制管线为液压控制管线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的气液分离管柱，其特征在于，所述气液输送装置为电潜泵机组。
5.根据权利要求4所述的气液分离管柱，其特征在于，所述电潜泵机组包括电潜泵、气液分离器、保护器以及电机。
6.根据权利要求4所述的气液分离管柱，其特征在于，所述电潜泵机组与电缆相连。
7.根据权利要求1所述的气液分离管柱，其特征在于，所述工作筒用于投入钢丝测井工具。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191203 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |