一种同心小油管气举工作筒及其气举装置的制作方法

文档序号:15748510发布日期:2018-10-24 00:01阅读:315来源:国知局

本发明属于石油及天然气开采领域,涉及油田油气举升过程使用的同心小油管气举工作筒及其气举装置。



背景技术:

小油管常被下入油田气井生产管柱内并悬挂于原井口装置上。新下入的小油管缩小了产出气体的流通通道,使其成为了“速度管柱”而提高了气井排水采气效率。

气举作为机械采油(采气)方式的一种,具有成本低、可靠性高、不受砂、石蜡及盐的影响、容易维护等优点。它通过向井下注入高压天然气或氮气将井液举升到地面。可用于气举采油、排水采气、酸压(化)返排、完井诱喷、措施排液,及排液求产等工艺。

一般情况下,在深层气井内下入的小油管也较深。这类气井井底积液停喷后,需要向井内注入较高压力的天然气或氮气才能使其恢复自喷生产。因现有压缩设备输出压力达不到需求,而无法采用这种经济有效的方法使其恢复自喷生产。

若在下入小油管时预先在小油管上串接多级气举阀,则可以利用多级气举阀的分段举升的优点,有效降低对压缩设备输出压力的要求,便可利用现有设备使深层气井恢复自喷生产。

但是,现有的气举工作筒为偏心式外形且外径尺寸较大,只能串接在常规油管柱中下入到内径相对较大的套管内,而不能直接与小油管配套使用下入到油管内,所以需要研发一种与小油管配套使用的气举工作筒。



技术实现要素:

本发明的任务是提出了一种同心小油管气举工作筒及其气举装置,可以随小油管下入到油管内,进而通过小油管将多级气举阀带入到井内预定深度。

为了实现上述目的,本发明提供的一种同心小油管气举工作筒,其具体技术方案如下:

.一种同心小油管气举工作筒,包括密封连接的上筒体(3)和下筒体(13),所述下筒体(13)内部依次设置有过孔(4)、分流腔室(9)、单流腔室(11)、出气孔(12)、过气孔(16)、下腔室(14),所述过孔(4)与分流腔室(9)连通,所述分流腔室(9)与单流腔室(11)连通,所述分流腔室(9)通过过气孔(16)与下腔室(14)连通,所述单流腔室(11)与出气孔(12)连通,所述上筒体内部设置有通孔(2),所述上筒体通孔(2)与下筒体过孔(4)连通。

作为优选的技术方案,所述上筒体(3)与下筒体(13)连接密封处分别设置连接螺纹(5)、(6),所述上筒体(3)与下筒体(13)通过螺纹连接;

进一步的技术方案,所述同心小油管气举工作筒还包括密封圈(7),所述密封圈(7)设置在上筒体(3)与下筒体(13)的螺纹(5)、(6)的连接处;

进一步的技术方案,所述上筒体(3)与下筒体(13)的螺纹连接处圆周方向设置有螺钉孔(8),螺钉孔(8)处可安装螺钉防止连接处螺纹退扣;

进一步的技术方案,所述过气孔(16),设置数量为4个,周向均布;

进一步的技术方案,所述上筒体(3)的上端设置有上端螺纹(1);

进一步的技术方案,所述下筒体(13)的下端设置有下端螺纹(15);

进一步的技术方案,所述下筒体(13)的单流腔室(11)上设置有气举阀安装螺纹(10)。

本发明还涉及一种气举装置,包括同心小油管气举工作筒和气举阀,所述气举阀包括单流弹簧(16)、单流阀芯(17)和气举阀主体(18),所述单流弹簧(16)和单流阀芯(17)依次设于单流腔室(11)内,所述气举阀主体(18)通过气举阀安装螺纹(10)与下筒体(13)密封连接,所述同心小油管气举工作筒轴线与气举阀的轴线在同一轴线上。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在结构上实现了同心小油管气举工作筒与气举阀同轴配置,因而同心小油管气举工作筒外径大幅缩小,通过小油管可以将多级气举阀带入到井内预定深度,拓宽了多级气举阀举升工艺的应用范围,保护了油气层、节约了成本、缩短了作业时间。

附图说明

图1为本发明的同心小油管气举工作筒半剖结构示意图;

图2为本发明的同心小油管气举工作筒下筒体A-A向剖视图;

图3为本发明的气举装置半剖结构示意图;

图4为本发明的气举工作示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换;即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明的同心小油管气举工作筒的实施例如图1~2所示,在本实施例中,以同心小油管气举工作筒使用时朝向井口的方向为上方,朝向井底的方向为下方。本发明的同心小油管气举工作筒,包括密封连接的上筒体(3)和下筒体(13),所述下筒体(13)内部依次设置有过孔(4)、分流腔室(9)、单流腔室(11)、出气孔(12)、过气孔(16)、下腔室(14),所述过孔(4)与分流腔室(9)连通,所述分流腔室(9)与单流腔室(11)连通,所述分流腔室(9)通过过气孔(16)与下腔室(14)连通,所述单流腔室(11)与出气孔(12)连通,所述上筒体内部设置有通孔(2),所述上筒体通孔(2)与下筒体过孔(4)连通;

进一步的,所述上筒体(3)与下筒体(13)连接密封处分别设置连接螺纹(5)、(6),所述上筒体(3)与下筒体(13)通过螺纹连接;

进一步的,为了更好的密封上筒体(3)与下筒体(13)的螺纹连接处,所述的同心小油管气举工作筒还包括密封圈(7),所述密封圈(7)设置在上筒体(3)与下筒体(13)的螺纹(5)、(6)连接处;

进一步的,所述上筒体(3)、下筒体(13)螺纹连接处圆周方向还设置有螺钉孔(8),进而通过安装螺钉防止连接螺纹退扣;

进一步的,所述过气孔(16),设置数量为4个,周向均布,实施过程中过气孔的数量和布置要求可根据使用的要求,做进一步的调整;

进一步的,所述上筒体(3)、下筒体(13)两端分别设置有上端螺纹(1)和下端螺纹(15),用于实现多级工作筒与小油管之间的串接;

本发明的气举装置实施例如图3所示,包括同心小油管气举工作筒、气举阀,其中所述气举阀由单流弹簧(16)、单流阀芯(17)和气举阀主体(18)组成,所述单流弹簧(16)和单流阀芯(17)依次装入下筒体(13)的单流腔室(11)内,所述气举阀主体(18)通过气举阀安装螺纹(10)装入同心小油管气举工作筒内腔,所述同心小油管气举工作筒轴线与气举阀的轴线在同一轴线上。

其中所述气举装置内气举阀与同心小油管气举工作筒装配过程是:首先将单流弹簧(16)和单流阀芯(17)依次装入下筒体(13)的单流腔室(11),然后在气举阀安装螺纹(10)处安装气举阀主体(18),最后连接上筒体(3)和下筒体(13)。

工作筒装配气举阀后可以通过上端螺纹(1)和下端螺纹(15)与小油管连接,并可实现多级工作筒与小油管的串接。将多级工作筒串接在小油管上,下入到油气井油层套管或油管内设计深度。

本发明的气举工作如图4所示,其中附图编号依次为油层套管(20)、射孔层位(21)、油管(22)、封隔器(23)、小油管(24)、第一级工作筒(25)、第二级工作筒(26)、第三级工作筒(27)、高压注入气(28)、产出流体(29)。使用时,从地面向小油管(24)内注入高压注如气(氮气或天然气)(28),高压注入气(28)首先由第一级阀进气孔(19)进入,通过气举阀主体(18)后顶开气举阀的单流阀芯(17)进入单流腔室(11),再通过出气孔(12)进入小油管(24)外的环形空间,将油气井第一级阀位置以上的液体(29)举升到地面。同时,另一部分高压注入气(28)通过图2的工作筒过气孔(16),由小油管内部下行至第二级气举阀处,并通过第二级气举阀进入环空。由于各级气举阀主体(18)在地面预先设定了参数,可以实现各级阀自上而下的依次启闭,从而实现了小油管的多级气举阀举升。

同心小油管气举工作筒在结构上采用气举阀与工作筒同轴配置,从而使外径可以做的更小。

1、本发明同心小油管气举工作筒因采用同轴配置而使得各处外径相等,能与小油管(或连续油管)配套使用;

2、同心小油管气举工作筒由小油管带入井内,实现了不压井下气举阀作业,相对常规试修作业,保护了油气层、节约了成本、缩短了作业时间;

3、同心小油管气举工作筒外径大幅缩小,可将其下入到小直径套管内或油管内使用,拓宽了多级气举阀举升工艺的应用范围;

4、同心小油管气举工作筒应用时,由地面向小油管内注入高压气,由外层环空举升产出,实现了气举工艺的举升生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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