气井井下雾化排水采气管节及气井采气管柱的制作方法

1.本实用新型涉及天然气开采技术领域，具体涉及气井的采气管柱。


背景技术：

2.天然气井进行采气作业时，将生产管柱下入天然气井中，依靠天然气井井底与井口的压力差将天然气排出生产管柱，天然气井中的底层水会随天然气一同被采出，但是随着井中天然气的含量逐渐减少，生产管柱底部的压力会随之减小，被采出天然气的携液能力变差，导致部分地层水无法由生产管柱带出地面，在生产管柱底部形成积液，最终造成气井水淹，剩余天然气无法采出。针对生产管柱底部存在积液的情况，需要进行排水采气。目前主要的排水采气工艺包括泡沫排水采气、速度管柱排水采气及柱塞气举排水采气三种。
3.泡沫排水采气是通过向生产管柱中加注泡排剂，使得在生产管柱中天然气气流的扰动下，底部的积液与泡排剂反应生成泡沫，随天然气一同被采出。但是随着天然气井中天然气含量的逐渐减少，需要经常向生产管柱加注泡排剂，长期生产时的整体成本较高。并且，泡沫排水仅适用于积液初期和积液中期的气井，对于处于积液后期、自喷能力较弱的气井依旧无法将积液排出。
4.速度管柱排水采气如现有技术中授权公告为cn213574026u的专利文献中公开的一种气田速度管柱排水采气装置，通过向生产管柱中下入直径较小的速度管柱，使得生产管柱中的天然气进入到直接较小的速度管柱中实现加速，提高天然气的携液能力，以将积液带出生产管柱。但是需要设置速度管柱的下井装置，并且速度管柱整体为直径较小的管柱；施工成本较高。
5.柱塞气举排水采气是通过在生产管柱中投放如现有技术中授权公告为cn212838303u的专利文献中公开的一种新型天然气井排水采气用柱塞，柱塞上行时，会对生产管柱的天然气起到举升的作用以对天然气进行加速，提高天然气的携液能力，进而将积液带出，具有排液效率高、自动化程度高、安全环保等技术特点，但后期维护成本较高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种气井井下雾化排水采气管节，以解决现有技术中排水采气生产成本较高的技术问题。本实用新型还提供了一种气井采气管柱，以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型所提供的气井井下雾化排水采气管节的技术方案是：气井井下雾化排水采气管节，包括用于连接在采气管上的管体，管体中设有加速单元，加速单元的径向外侧与管体内壁连接，加速单元的径向中心设有上下贯通的加速通道，加速通道顶部设有直径从下到上逐渐减小的缩颈段，用于对经过加速单元的流体进行加速，缩颈的顶端开口形成加速喷口，用于在采气管中天然气的压力作用下将液体雾化。
8.有益效果是：本实用新型提供的气井井下雾化排水采气管节，可以将管体直接设置在采气管的底部，以与采气管一同投放至气井中，加速单元中加速通道的缩颈就能够对
进入到采气管中的天然气进行加速以提高天然气的携液能力，进而能够将采气管的底部的积液排出，结构简单，减少成本；该气井井下雾化排水管节还可以在采气的初始阶段就随采气管一同投放至气井中，由于设有该气井井下雾化排水管节的采气管中的天然气的携液能力高于一般的采气管的天然气的携液能力，还能够避免产生过多积液，减少甚至避免其他排水采气工艺的使用，有利于降低生产成本。
9.作为进一步地改进，加速单元包括安装座和加速筒体，安装座为环形座，安装座的径向外侧连接在管体的内壁上，安装座上设有上下贯通的中心通孔，加速筒体包括圆柱段和设置在加速筒体顶部的缩颈，圆柱段同轴连接在安装座上。
10.有益效果是：由于加速通道的缩颈段会受到采气管中的天然气的作用力，这样设计，可以将加速筒体较为稳固地安装在管体中。
11.作为进一步地改进，加速筒体嵌装进安装座的中心通孔中。
12.有益效果是：加速筒体嵌装进安装座中，可以形成一个小的安装模块，便于安装在管体中。
13.作为进一步地改进，加速筒体的底端设有限位环板，限位环板的径向尺寸大于中心通孔的径向尺寸，加速筒体的底端与限位环板的上端面连接。
14.有益效果是：限位环板可以挡止在安装座的下端，便于加速筒体的定位，可以保证加速筒体与安装座之间的同轴度，还能够提高加速筒体与安装座之间的连接强度。
15.作为进一步地改进，加速筒体的圆柱段的轴向尺寸与安装座的轴向尺寸一致。
16.有益效果是：这样设计，便于加速筒体与安装座之间的焊接固定。
17.本实用新型所提供的气井采气管柱的技术方案是：气井采气管柱，包括依次连接的采气管，最下端的采气管底部连接有至少一节气井井下雾化排水采气管节，气井井下雾化排水采气管节包括用于连接在采气管上的管体，管体中设有加速单元，加速单元的径向外侧与管体内壁连接，加速单元的径向中心设有上下贯通的加速通道，加速通道顶部设有直径从下到上逐渐减小的缩颈段，用于对经过加速单元的流体进行加速，缩颈的顶端开口形成加速喷口，用于在采气管中天然气的压力作用下将液体雾化。
18.有益效果是：本实用新型提供的气井采气管柱，可以将管体直接设置在采气管的底部，以与采气管一同投放至气井中，加速单元中加速通道的缩颈就能够对进入到采气管中的天然气进行加速以提高天然气的携液能力，进而能够将采气管的底部的积液排出，结构简单，减少成本；该气井井下雾化排水管节还可以在采气的初始阶段就随采气管一同投放至气井中，由于设有该气井井下雾化排水管节的采气管中的天然气的携液能力高于一般的采气管的天然气的携液能力，还能够避免产生过多积液，减少甚至避免其他排水采气工艺的使用，有利于降低生产成本。
19.作为进一步地改进，加速单元包括安装座和加速筒体，安装座为环形座，安装座的径向外侧连接在管体的内壁上，安装座上设有上下贯通的中心通孔，加速筒体包括圆柱段和设置在加速筒体顶部的缩颈，圆柱段同轴连接在安装座上。
20.有益效果是：由于加速通道的缩颈段会受到采气管中的天然气的作用力，这样设计，可以将加速筒体较为稳固的安装在管体中。
21.作为进一步地改进，加速筒体嵌装进安装座的中心通孔中。
22.有益效果是：加速筒体嵌装进安装座中，可以形成一个小的安装模块，便于安装在
管体中。
23.作为进一步地改进，加速筒体的底端设有限位环板，限位环板的径向尺寸大于中心通孔的径向尺寸，加速筒体的底端与限位环板的上端面连接。
24.有益效果是：限位环板可以挡止在安装座的下端，便于加速筒体的定位，可以保证加速筒体与安装座之间的同轴度，还能够提高加速筒体与安装座之间的连接强度。
25.作为进一步地改进，加速筒体的圆柱段的轴向尺寸与安装座的轴向尺寸一致。
26.有益效果是：这样设计，便于加速筒体与安装座之间的焊接固定。
附图说明
27.图1为本实用新型提供的气井井下雾化排水采气管节的结构示意图；
28.图2为图1中加速筒体的结构示意图。
29.附图标记说明：1、管体；2、插装部；3、插装环槽；4、安装座；5、加速筒体；6、限位环板；7、缩颈段；8、圆柱段；9、加速通道；10、加速单元；11、锥形筒。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语如“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在
本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.以下结合实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
36.本实用新型中所提供的气井采气管柱的实施例1：
37.气井采气管柱包括多节依次连接、用于投放至天然气气井中的采气管，最下端采气管的底端设有多节气井井下雾化排水采气管节，各气井井下雾化排水采气管节上下依次相连，用于对进入到采气管中的流体进行加速。
38.如图1所示，气井井下雾化排水采气管节包括管体1，管体1竖向延伸，其上端设有直径较小的插装部2，插装部2的外周面上设有外螺纹，下端的筒内壁设有插装环槽3，插装环槽3的槽壁上设有内螺纹。插装部2用于与上方气井井下雾化排水采气管节的管体1的下端螺纹连接，插装环槽3供下方的气井井下雾化排水采气管节的管体1螺纹连接，而位于气井井下雾化排水采气管节中最顶部的管体1的插装部2螺纹连接在采气管下端。
39.管体1中设有上下间隔布置的三个加速单元10。各加速单元10包括安装座4和加速筒体5。
40.安装座4为环形座，安装座4的径向外侧的外周面与管体1的筒内壁焊接在一起，安装座4的中心设有中心通孔。如图2，加速筒体5包括圆柱段8和缩颈，缩颈为锥形筒11，锥形筒11的直径从下到上逐渐减小。圆柱段8的筒腔与缩颈的筒腔贯通，以形成加速通道9，锥形筒11的筒腔形成加速通道9的缩颈段7，用于对经过加速筒体5的流体进行加速。圆柱段8的底端设有限位环板6，限位环板6的径向内侧与加速通道9连通，限位环板6的径向外侧悬伸布置。安装时，锥形筒11经安装座4的中心通孔向上伸出安装座4，将限位环板6的上端面连接在安装座4的底端，将圆柱段8的外周面与安装座4的上端面焊接在一起。
41.使用时，将各气井井下雾化排水采气管节在一起，将最上端的气井井下雾化排水采气管节的管体1与采气管螺纹连接，之后将气井采气管柱投放至天然气气井中，由于气井中的压力大于气井外部压力，井中的天然气会带着井中的积液上行，在经过气井井下雾化排水采气管节后，在各级加速单元10的作用下，积液被打散形成雾状颗粒，随天然气一同上行至气井井口处排出。
42.本实用新型提供的气井井下雾化排水采气管节的实施例：
43.该实施例中的气井井下雾化排水采气管节与上述气井采气管柱实施例1中的气井井下雾化排水管节结构相同，在此不再赘述。
44.上述实施例中的加速筒体5的缩颈为锥形筒11，在其他实施例中加速筒体5整体为圆柱筒，加速通道9整体为锥形孔，形成缩颈段对经过的流体加速。另外，上述实施例中加速筒体5、安装座4及限位环板6分体设置，在其他实施例中三者可以一体设置，还可以取消限位环板6，加速筒体5与安装座4一体制造成型。其次，上述实施例中的加速筒体1中设有三个加速单元10，在其他实施例中可以仅在管体1中设置一个加速单元10，优选地，可以将仅有的一个加速单元10设置在管体1的下部。再者，上述实施例中相邻两气井井下雾化排水管节的管体1之间螺纹连接，在其他实施例中各气井井下雾化排水管节的管体1的插装部2上设有螺纹孔，插装环槽3上设有穿孔，插装部2插装进插装环槽3中后，通过紧固螺钉连接。
45.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所做地等同
结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。