高含气井的采气装置的制作方法

本发明涉及一种井口装置，尤其涉及一种高含气井的采气装置，属于油气井井场装置技术领域。

背景技术：

油嘴套是石油行业生产中的一个必备配件，与采油树配套使用，通常安装在井口采油树的三通处，用来控制油压及出油量。传统的油嘴套包括油嘴套三通，油嘴套三通的一端为高压进油口，油嘴套三通的另一端为低压检修口，低压检修口旋接有堵头，油嘴套三通的中部为低压出油口，高压进油口与中部出口之间设有油嘴座，油嘴座中旋接有油嘴，油嘴中心孔中段的喉孔控制油压和流量。

目前油田自喷油井在开采初期，含水很低的情况下，通常是在油嘴套内安装不同孔径的油嘴来控制产量，容易造成油嘴套冻堵，其产出液温度降低，易导致原油变稠，在油嘴套处结蜡，部分或全部堵塞油嘴，降低原油产量，严重时会造成卡井作业。目前，现场解决这个问题的主要方法是工作人员用油嘴板手卸掉堵头，然后将油嘴卸下来进行疏通清理后，再重新安装上去，整个过程费时费力，且治标不治本，很快就又结蜡冻堵。

此外，高含气井的套管气压力可高达10mpa，比油管内的气压高很多，由于巨大的节流压差，油嘴套更容易发生冻堵，无法正常运行。只能通过减压撬降压收气，一方面导致生产成本提高，另一方面减压撬需要配套热水站对其进行供水，在现场没有热水站的情况下，大量的套管气无法产出，造成资源闲置，甚至是浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种高含气井的采气装置，可以将油管内的产气和套管内的高压气均收入集输干管，大幅度提高油井的效益，且可以连续稳定生产。

为解决以上技术问题，本发明的一种高含气井的采气装置，抽油杆自上而下沿油管延伸至井下，所述油管位于井下套管中，所述井下套管的上端口安装有位于地面以上的井口四通，所述油管的上端从所述井口四通的中心穿过，所述井口四通的左右两侧分别连接有与井下套管环空相连通的套管闸门，所述油管的上部一侧连接有生产闸门，所述生产闸门的出口与油嘴套一的高压入口相连，所述油嘴套一的中部低压出口通过回压阀门与地下的集输干管相连；其中一侧的套管闸门出口与油嘴套二的高压入口相连，所述油嘴套二的中部低压出口安装有密封塞头，所述油嘴套二的低压检修口通过连接管与所述油嘴套一的低压检修口相连，所述连接管中串联有针型阀与单流阀。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：油管内的产气由生产闸门进入油嘴套一，经油嘴套一减压后，从油嘴套一的中部低压出口排出，通过回压阀门进入地下的集输干管。高压的套管气从套管闸门排出并进入油嘴套二减压，油嘴套二的中部低压出口被密封塞头封闭，卸掉两油嘴套的低压检修口的堵头，套管气经油嘴套二减压后，从油嘴套二的低压检修口进入连接管，经针型阀再次节流后，通过单流阀进入油嘴套一的低压检修口，然后也从油嘴套一的中部低压出口排出，通过回压阀门进入地下的集输干管；如此实现了油管气与套管气共同进入集输干管。

作为本发明的改进，所述油嘴套一及油嘴套二的外周分别设有加热夹套，所述加热夹套的一端底部分别设有夹套热水入口，所述加热夹套的另一端顶部分别设有夹套热水出口；所述夹套热水入口与溶蜡加热装置的热水出水管相连，所述夹套热水出口与所述溶蜡加热装置的热水回水管相连。油嘴套一及油嘴套二节流减压时，容易产生结蜡、冻堵等问题，尤其是高压套管气的冻堵现象会非常严重。溶蜡加热装置产生的热水持续从其热水出水管流出，进入夹套热水入口，对油嘴套进行加热后，从夹套热水出口流出，并经热水回水管回到溶蜡加热装置中循环加热。由于设置了独立的溶蜡加热装置产生循环热水，使高含气井可以彻底解决油嘴套的冻堵问题，使其能够稳定生产，大幅度提高产出效益，降低劳动强度。套管气降压后引入集输干管中后，可以自我解决联合站锅炉房的气荒难题，确保了联合站周边的计量房、多口油井以及站内设备的正常运行。

作为本发明的进一步改进，所述油嘴套一及油嘴套二的低压检修口分别连接有异形三通接头，所述异形三通接头的左端公螺纹旋接在油嘴套的低压检修口中，所述异形三通接头的右端母螺纹中旋接有堵头，所述异形三通接头的中部出口分别与所述连接管相连。除了结蜡会产生冻堵外，落入井下的橡胶圈，手套等杂物也会造成油嘴套的堵塞，与结蜡冻堵相比，发生频次比较少，但是每隔一定较长的周期，仍然需要拆卸油嘴进行清理。本发明通过设置异形三通接头，既保证了生产流程，由保留了与油嘴共轴线的堵头，卸掉堵头后，通过专用工具即可将油嘴卸下，避免了拆卸连接管、针型阀及单流阀等部件，缩短了停产时间，进一步降低了劳动强度。

作为本发明的改进，所述溶蜡加热装置包括箱体，所述箱体的底板下方设有车轮，所述箱体的下部设有储存室，所述储存室的上方并排设有加热室和控制室，所述加热室的底板上安装有加热盘，所述加热盘上放置有保温桶，所述保温桶的上端口设有桶盖，所述保温桶的四周填充有桶体保温层；所述控制室的底部安装有增压泵，所述增压泵的入口端通过增压泵入口管与所述保温桶的下部侧壁相连，所述增压泵的出口端连接有热水出水管，所述热水出水管从储存室的顶部延伸至箱体外；所述储存室的顶部还设有热水回水管，所述热水回水管的上端穿过加热室的底板向上延伸且与所述保温桶的上端相连。

打开桶盖，向保温桶内注水至高水位，然后打开加热盘，对保温桶加热；用软管将将油嘴套的热水循环进水口与本装置的热水出水管进行连接，同时用另一根软管将油嘴套的热水循环出水口与本装置的热水回水管进行连接；待保温桶内的水温达到设定温度后，打开增压泵，将保温桶内的热水泵出，从热水循环进水口进入油嘴套的加热夹套中，对油嘴套内部进行加热，换热后的热水通过热水回水管回到保温桶内循环加热。本装置可以使油嘴套内的结蜡溶解，有效解决油嘴套的冻堵问题。通过车轮可以很方便地使本装置能够灵活移动至设定的位置，为更多的冻堵点进行循环加热，实现一车多用，从而避免了油嘴套结蜡、冻堵等问题，提高了原油产量，降低了劳动强度，本装置具有结构紧凑、操作简单，成本低廉等特点，有广泛的推广价值。

作为本发明的改进，所述加热盘的前侧壁上设有温控调节旋钮和温度信号显示器，所述加热盘的前侧设有观察窗，所述观察窗位于加热室前侧门上，所述加热室前侧门的顶部铰接在所述加热室的前侧壁下部。打开加热室前侧门，可以通过温控调节旋钮及温度信号显示器可以调节加热设定温度；工作时，在加热室前侧门关闭的情况下，可以通过观察窗观察实际水温。

作为本发明的进一步改进，所述加热室的顶部铰接有可以启闭的加热室顶盖。加热室顶盖的铰链设在与控制室搭界的一侧，打开加热室顶盖后，可以打开桶盖，向保温桶内注水。

作为本发明的进一步改进，所述控制室的内腔上部安装有向增压泵及加热盘供电的电源插座和漏电保护器，所述控制室的外侧壁上部设有供电源插头卡接的电源连接孔。一个电源插座向增压泵供电，另一个电源插座向加热盘供电，漏电保护器保证野外作业的用电安全，投入使用时，将电源插头后的电源线拉出，并插接在外电源上；使用完毕后，将电源线送回控制室中，将电源插头卡在电源连接孔上，不占用空间。

作为本发明的进一步改进，所述增压泵入口管上安装有控制阀，所述热水出水管上安装有止回阀。控制阀可以控制增压泵的循环水量，不使用时，可关闭控制阀，避免跑冒滴漏；止回阀可有效防止热水出水管内的水由于水压或者其他因素回流，避免对增压泵进行损坏。

作为本发明的进一步改进，所述控制室的前侧壁铰接有可启闭的控制室前门。关闭控制室前门，便于对增压泵、控制阀及电器进行保护；打开控制室前门，便于操作控制阀及增压泵。

作为本发明的进一步改进，所述热水出水管通过三通连接有热水清洗管，所述热水清洗管通过软管与热水清洗枪相连，所述热水清洗枪置于所述储存室中。开启控制阀及增压泵，将热水通过热水清洗管送入热水清洗枪，利用热水清洗枪将热水喷洒至需要的地方，对作业措施造成的井口采油树油污部位进行清理，从而达到清洁生产的目的；避免一线操作工人用柴油或稀释剂来清洁井口采油树的原油，减轻所带来的人身伤害，提高了员工自我安全和劳动保护。

作为本发明的进一步改进，所述车轮设有四个且均为万向车轮。

作为本发明的进一步改进，所述箱体的上部一侧连接有推车把手。通过推车把手可以更方便地移动本装置。

作为本发明的进一步改进，所述加热室前侧门、加热室顶盖和控制室前门的门扇开启侧的边框上分别设有锁槽，所述锁槽中分别插接有锁块，所述锁块的外端分别设有锁孔，各锁块的根部分别焊接在相应的门框上。在锁孔中加锁，可以将加热室前侧门、加热室顶盖和控制室前门的门扇锁住，增加本装置在野外使用的安全性，有效防止别人擅自将装置打开，对内部进行破坏或者调整数据。

作为本发明的进一步改进，所述箱体的底部安装有可收放支脚机构，所述可收放支脚机构包括支腿、平板支脚、l形收放架、操纵臂和连杆，所述平板支脚焊接在所述支腿的下端，所述支腿的上端固定在所述l形收放架的右部自由端，所述l形收放架的左部下端铰接在支座一上，所述操纵臂的右端头与所述l形收放架的拐角处相铰接，所述操纵臂的拐角处与所述连杆的上端相铰接，所述连杆的下端铰接在支座二上，所述操纵臂的左端从箱体墙壁的避让槽中伸出，所述支座二位于所述支座一的左侧且与支座一共同固定在所述箱体的底部框架上。热水出水管、热水回水管和热水清洗管均采用铝塑复合管，溶蜡加热装置通过车轮支撑于地面，长时间无人值守运行后，容易发生移位，移位较大容易造成铝塑复合管损坏或折伤。本发明的可收放支脚机构中，l形收放架、操纵臂、连杆与支座一及支座二构成四连杆机构，可以绕各自的铰接轴摆动。溶蜡加热装置需要移动时，所有车轮着地行走，可收放支脚机构收至箱体内。当热水出水管与热水回水管连接完毕后，将下压操纵臂的外端头，l形收放架绕支座一的销轴向右转动，使支腿到达竖直位置时，平板支脚伸出箱体的底部水平支撑在地面上，此时将靠近的车轮微微抬起脱离地面或与地面轻接触，箱体的重量落在平板支脚上。可设置一个可收放支脚机构，与另外两个车轮形成三点支撑；或者设置三个可收放支脚机构，三个平板支脚直接形成三点支撑；或者四个角部分别设置可收放支脚机构，四个平板支脚直接形成四点支撑；总之，当平板支脚支撑于地面后，箱体即不容易发生移动，可保证无人值守时的安全生产。需要恢复移动时，向上扳动操纵臂的外端头即可，使l形收放架的根部绕支座一的销轴向左转动，使平板支脚脱离地面。

作为本发明的进一步改进，当平板支脚支撑与地面时，所述连杆的两个铰接点与所述操纵臂的右端铰接点位于同一条直线上。此时的四连杆机构处于自锁状态，没有外力干预不会发生移动，使箱体的支撑更加稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明高含气井的采气装置的流程图。

图2为图1中油嘴套的结构示意图。

图3为本发明中溶蜡加热装置实施例一的主视图。

图4为本发明中溶蜡加热装置实施例一的立体图。

图5为本发明中加热室的内部结构图。

图6为本发明中门锁部位的放大图。

图7为本发明中溶蜡加热装置实施例二的主视图。

图8为本发明中溶蜡加热装置中可收放支脚机构的主视图。

图中：1.抽油杆；2.油管；3.井口四通；4.井下套管；5-1.油嘴套一；5-2.油嘴套二；5a.高压入口；5b.中部低压出口；5c.低压检修口；5d.密封塞头；5e.夹套热水入口；5f.夹套热水出口；6.异形三通接头；6a.堵头；7.箱体；8.加热室；8a.加热室顶盖；8b.加热室前侧门；9.控制室；9a.控制室前门；9b.电源连接孔；10.储存室；11.加热盘；11a.温控调节旋钮；11b.温度信号显示器；12.保温桶；12a.桶盖；13.桶体保温层；14.增压泵入口管；15.控制阀；16.增压泵；17.止回阀；18.热水出水管；19.热水回水管；20.热水清洗管；21.热水清洗枪；22.漏电保护器；23.电源插座；24.电源插头；25.锁槽；26.锁块；26a.锁孔；27.推车把手；28.车轮；29.支腿；30.平板支脚；31.l形收放架；32.连杆；33.操纵臂；v1.生产闸门；v2.套管闸门；v3.回压阀门；v4.针型阀；v5.单流阀；v6.放空阀；g1.连接管；g2.集输干管。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的高含气井的采气装置中，抽油杆1自上而下沿油管2延伸至井下，油管2位于井下套管4中，井下套管4的上端口安装有位于地面以上的井口四通3，油管2的上端从井口四通3的中心穿过，井口四通3的左右两侧分别连接有与井下套管环空相连通的套管闸门v2，油管2的上部一侧连接有生产闸门v1，生产闸门v1的出口与油嘴套一5-1的高压入口5a相连，油嘴套一5-1的中部低压出口5b通过回压阀门v3与地下的集输干管g2相连；回压阀门v3的上游设有放空阀v6。其中一侧的套管闸门v2出口与油嘴套二5-2的高压入口5a相连，油嘴套二5-2的中部低压出口5b安装有密封塞头5d，油嘴套二5-2的低压检修口5c通过连接管g1与油嘴套一5-1的低压检修口5c相连，连接管g1中串联有针型阀v4与单流阀v5。

油管2内的产气由生产闸门v1进入油嘴套一5-1，经油嘴套一5-1减压后，从油嘴套一5-1的中部低压出口5b排出，通过回压阀门v3进入地下的集输干管g2。高压的套管气从套管闸门v2排出并进入油嘴套二5-2减压，油嘴套二5-2的中部低压出口5b被密封塞头5d封闭，卸掉两油嘴套的低压检修口5c的堵头，套管气经油嘴套二5-2减压后，从油嘴套二5-2的低压检修口5c进入连接管g1，经针型阀v4再次节流后，通过单流阀v5进入油嘴套一5-1的低压检修口5c，然后也从油嘴套一5-1的中部低压出口5b排出，通过回压阀门v3进入地下的集输干管g2；如此实现了油管气与套管气共同进入集输干管g2。

油嘴套一5-1及油嘴套二5-2的外周分别设有加热夹套，加热夹套的一端底部分别设有夹套热水入口5e，加热夹套的另一端顶部分别设有夹套热水出口5f；夹套热水入口5e与溶蜡加热装置的热水出水管相连，夹套热水出口5f与溶蜡加热装置的热水回水管相连。油嘴套一5-1及油嘴套二5-2节流减压时，容易产生结蜡、冻堵等问题，尤其是高压套管气的冻堵现象会非常严重。溶蜡加热装置产生的热水持续从其热水出水管流出，进入夹套热水入口5e，对油嘴套进行加热后，从夹套热水出口5f流出，并经热水回水管回到溶蜡加热装置中循环加热。由于设置了独立的溶蜡加热装置产生循环热水，使高含气井可以彻底解决油嘴套的冻堵问题，使其能够稳定生产，大幅度提高产出效益，降低劳动强度。套管气降压后引入集输干管g2中后，可以自我解决联合站锅炉房的气荒难题，确保了联合站周边的计量房、多口油井以及站内设备的正常运行。

油嘴套一5-1及油嘴套二5-2的低压检修口5c分别连接有异形三通接头6，异形三通接头6的左端公螺纹旋接在油嘴套的低压检修口5c中，异形三通接头6的右端母螺纹中旋接有堵头6a，异形三通接头6的中部出口分别与连接管g1相连。除了结蜡会产生冻堵外，落入井下的橡胶圈，手套等杂物也会造成油嘴套的堵塞，与结蜡冻堵相比，发生频次比较少，但是每隔一定较长的周期，仍然需要拆卸油嘴进行清理。本发明通过设置异形三通接头6，既保证了生产流程，由保留了与油嘴共轴线的堵头6a，卸掉堵头6a后，通过专用工具即可将油嘴卸下，避免了拆卸连接管g1、针型阀v4及单流阀v5等部件，缩短了停产时间，进一步降低了劳动强度。

例如富83-5井套管气高压力10mpa，富民联合站进气量由之前的1200方/天提高到2700方/天，每天新增加的1300方气有效解决了富民联合站锅炉房气荒难题，同时确保了富民联合站周边的2座计量房、12口油井以及站内设备的正常运行。

如图3至图5所示，高含气井的采气装置包括箱体7，箱体7的底板下方设有车轮28，车轮28设有四个且均为万向车轮。箱体7的下部设有储存室10，储存室10的上方并排设有加热室8和控制室9，加热室8的底板上安装有加热盘11，加热盘11上放置有保温桶12，保温桶12的上端口设有桶盖12a，保温桶12的四周填充有桶体保温层13；控制室9的底部安装有增压泵16，增压泵16的入口端通过增压泵入口管14与保温桶12的下部侧壁相连，增压泵16的出口端连接有热水出水管18，热水出水管18从储存室10的顶部延伸至箱体7外；储存室10的顶部还设有热水回水管19，热水回水管19的上端穿过加热室8的底板向上延伸且与保温桶12的上端相连。

打开桶盖12a，向保温桶12内注水至高水位，然后打开加热盘11，对保温桶12加热；用软管将将油嘴套的热水循环进水口与本装置的热水出水管18进行连接，同时用另一根软管将油嘴套的热水循环出水口与本装置的热水回水管19进行连接；待保温桶12内的水温达到设定温度后，打开增压泵16，将保温桶12内的热水泵出，从热水循环进水口进入油嘴套的加热夹套中，对油嘴套内部进行加热，换热后的热水通过热水回水管19回到保温桶12内循环加热。本装置可以使油嘴套内的结蜡溶解，有效解决油嘴套的冻堵问题。通过车轮28可以很方便地使本装置能够灵活移动至设定的位置，为更多的冻堵点进行循环加热，实现一车多用，从而避免了油嘴套结蜡、冻堵等问题，提高了原油产量，降低了劳动强度，本装置具有结构紧凑、操作简单，成本低廉等特点，有广泛的推广价值。

加热盘11的前侧壁上设有温控调节旋钮11a和温度信号显示器11b，加热盘11的前侧设有观察窗，观察窗位于加热室前侧门8b上，加热室前侧门8b的顶部铰接在加热室8的前侧壁下部。打开加热室前侧门8b，可以通过温控调节旋钮11a及温度信号显示器11b可以调节加热设定温度；工作时，在加热室前侧门8b关闭的情况下，可以通过观察窗观察实际水温。

加热室8的顶部铰接有可以启闭的加热室顶盖8a。加热室顶盖8a的铰链设在与控制室9搭界的一侧，打开加热室顶盖8a后，可以打开桶盖12a，向保温桶12内注水。

控制室9的内腔上部安装有向增压泵16及加热盘11供电的电源插座23和漏电保护器22，控制室9的外侧壁上部设有供电源插头24卡接的电源连接孔9b。一个电源插座23向增压泵16供电，另一个电源插座23向加热盘11供电，漏电保护器22保证野外作业的用电安全，投入使用时，将电源插头24后的电源线拉出，并插接在外电源上；使用完毕后，将电源线送回控制室9中，将电源插头24卡在电源连接孔9b上，不占用空间。

增压泵入口管14上安装有控制阀15，热水出水管18上安装有止回阀17。控制阀15可以控制增压泵16的循环水量，不使用时，可关闭控制阀15，避免跑冒滴漏；止回阀17可有效防止热水出水管18内的水由于水压或者其他因素回流，避免对增压泵16进行损坏。

控制室9的前侧壁铰接有可启闭的控制室前门9a。关闭控制室前门9a，便于对增压泵16、控制阀15及电器进行保护；打开控制室前门9a，便于操作控制阀15及增压泵16。

箱体7的上部一侧连接有推车把手27，通过推车把手27可以更方便地移动本装置。

如图6所示，加热室前侧门8b、加热室顶盖8a和控制室前门9a的门扇开启侧的边框上分别设有锁槽25，锁槽25中分别插接有锁块26，锁块26的外端分别设有锁孔26a，各锁块26的根部分别焊接在相应的门框上。在锁孔26a中加锁，可以将加热室前侧门8b、加热室顶盖8a和控制室前门9a的门扇锁住，增加本装置在野外使用的安全性，有效防止别人擅自将装置打开，对内部进行破坏或者调整数据。。

如图7所示，热水出水管18通过三通连接有热水清洗管20，热水清洗管20通过软管与热水清洗枪21相连，热水清洗枪21置于储存室10中。开启控制阀15及增压泵16，将热水通过热水清洗管20送入热水清洗枪21，利用热水清洗枪21将热水喷洒至需要的地方，对作业措施造成的井口采油树油污部位进行清理，从而达到清洁生产的目的；避免一线操作工人用柴油或稀释剂来清洁井口采油树的原油，减轻所带来的人身伤害，提高了员工自我安全和劳动保护。

如图8所示，箱体的底部安装有可收放支脚机构，可收放支脚机构包括支腿29、平板支脚30、l形收放架31、操纵臂33和连杆32，平板支脚30焊接在支腿29的下端，支腿29的上端固定在l形收放架31的右部自由端，l形收放架31的左部下端铰接在支座一上，操纵臂33的右端头与l形收放架31的拐角处相铰接，操纵臂33的拐角处与连杆32的上端相铰接，连杆32的下端铰接在支座二上，操纵臂33的左端从箱体墙壁的避让槽中伸出，支座二位于支座一的左侧且与支座一共同固定在箱体的底部框架上。

热水出水管、热水回水管和热水清洗管均采用铝塑复合管，溶蜡加热装置通过车轮支撑于地面，长时间无人值守运行后，容易发生移位，移位较大容易造成铝塑复合管损坏或折伤。本发明的可收放支脚机构中，l形收放架31、操纵臂33、连杆32与支座一及支座二构成四连杆机构，可以绕各自的铰接轴摆动。溶蜡加热装置需要移动时，所有车轮着地行走，可收放支脚机构收至箱体内。

当热水出水管与热水回水管连接完毕后，将下压操纵臂33的外端头，l形收放架31绕支座一的销轴向右转动，使支腿29到达竖直位置时，平板支脚30伸出箱体的底部水平支撑在地面上，此时将靠近的车轮微微抬起脱离地面或与地面轻接触，箱体的重量落在平板支脚30上。可设置一个可收放支脚机构，与另外两个车轮形成三点支撑；或者设置三个可收放支脚机构，三个平板支脚30直接形成三点支撑；或者四个角部分别设置可收放支脚机构，四个平板支脚30直接形成四点支撑；总之，当平板支脚30支撑于地面后，箱体即不容易发生移动，可保证无人值守时的安全生产。需要恢复移动时，向上扳动操纵臂33的外端头即可，使l形收放架31的根部绕支座一的销轴向左转动，使平板支脚30脱离地面。

当平板支脚30支撑与地面时，连杆32的两个铰接点与操纵臂33的右端铰接点位于同一条直线上。此时的四连杆机构处于自锁状态，没有外力干预不会发生移动，使箱体的支撑更加稳定可靠。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。