一种基于石油天然气开采的气举排液装置的制作方法

本申请涉及油气开发的气举排液，具体而言，涉及一种基于石油天然气开采的气举排液装置。

背景技术：

1、相关技术的气举排液装置，为了克服气举排液过程中液体滑脱的问题，普遍使用柱塞式气举法作为对气举排液效果的优化方式，该方法主要是在举升气体和被举升液柱之间提供了一种固体的密封界面，减少了气体的窜流和液体的回落，利用气井内气体自身的能量推动油管内的柱塞举液，提高气举的效率。

2、在常规进行柱塞气举操作过程中，当气体托举着柱塞及柱塞上面的一大段液体从油管下部运动到油管上部时，由于气体一般仅在液柱未被举升之前注入液柱，使得被举升的混合液柱内的气体量有限，混合液柱的密度较大仍使得柱塞下面的气柱具有较大压力，使得气举排液所需的压力和上顶所需的气体量仍较多。

3、因此，有必要提供一种可多次向被举升液柱内注入气体，以极大化降低混合液柱密度的气液举升装置。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种基于石油天然气开采的气举排液装置。

2、根据本申请实施例的基于石油天然气开采的气举排液装置，包括油管、套管、注气机构和柱塞机构，

3、油管和套管，所述油管插设在套管内，且油管与套管之间形成环状的注气空间；

4、注气机构，其包括气孔部和封堵部，所述气孔部贯穿设于油管上，其用于为注气空间的气体注入油管内腔提供通道，所述封堵部可位移的安装在油管和/或套管上，所述封堵部用于封堵气孔部；

5、柱塞机构，其可上下位移的贴合安装于油管内腔，所述柱塞机构包括柱塞本体和触发部，所述触发部可位移的安装在柱塞本体上；

6、其中，当触发部跟随柱塞本体位移经过封堵部时，触发部驱动封堵部位移以开启气孔部。

7、进一步的，还包括气孔标识部，所述气孔标识部设于该气举排液装置的防喷管上，且气孔标识部位于封堵部的中心线上。

8、进一步的，所述封堵部包括压紧件和封堵件，所述压紧件安装在油管外壁，所述封堵件安装在油管与压紧件之间。

9、进一步的，所述压紧件包括外套筒和抵紧弹簧，所述外套筒的开口端固定安装在油管的外壁上，所述抵紧弹簧安装在外套筒内。

10、进一步的，所述封堵件包括内堵块和按压块，所述内堵块可位移的安装在外套筒内，且内堵块的外侧端形状与外套筒的形状相匹配，所述抵紧弹簧抵紧在内堵块外侧端与外套筒之间，所述按压块安装在内堵块相对油管的表面，所述油管对应按压块的内壁贯穿设有与按压块形状相匹配的压入通孔，所述按压块可位移的插设于压入通孔内，且按压块的内侧端表面与油管的内壁平齐。

11、进一步的，所述气孔部包括贯穿设于油管上的内通孔、贯穿设于外套筒上的外通孔，及贯穿设于内堵块上的承接通孔，所述承接通孔设置为“l”形，所述内通孔与承接通孔的内侧开口错位设置，所述外通孔可与承接通孔的外侧开口对准。

12、进一步的，所述触发部包括触发底座、弹性元件和触发件，所述触发底座安装在柱塞本体上，所述触发件可沿油管径向位移的安装在触发底座的顶端，所述触发件包括限位架和挤压轮，所述弹性元件抵接安装在触发底座和限位架之间，所述挤压轮转动安装在限位架的外侧端，所述挤压轮的半径大于压入通孔所设高度。

13、进一步的，所述触发底座的内顶壁与内顶壁均设有与限位架宽度相匹配的条状限位槽，所述限位架的顶端和底端均可位移的安装在限位槽内。

14、进一步的，所述触发底座可转动的安装在柱塞本体上，所述挤压轮的轴切面较长边与油管横截面的内圆周形状一致，所述挤压轮包括挤压辊和橡胶片，所述挤压辊设置为哑铃状，所述橡胶片安装在挤压辊的两端，所述橡胶片设置为圆饼状，且其直径大于挤压辊端部的直径。

15、进一步的，所述挤压辊中部的柱体固定安装有内磁环，且内磁环以全径向多极充磁的方式进行充磁，所述油管的外壁固定安装有磁块卡位，且磁块卡位安装在外套筒的正下方，所述磁块卡位内安装有外磁块，所述外磁块的内侧端贯穿且固定安装在油管的内壁上，且外磁块的内侧端表面与油管的内壁平齐，所述内磁环与所述外磁块的异名极相对设置。

16、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

17、本申请的有益效果是：本申请通过在油管上贯穿设置多组可被触发进行开合的注气机构，结合在柱塞本体顶端设置能够触发注气机构内部气体通道开启的触发部，利用柱塞本体沿油管上下运动，使触发部每经过注气机构一次可触发注气机构内部气体通道开启，为注气空间内气体进入油管内腔提供多组通道，并且通过将气孔部的内通孔高度设置成高于封堵部的压入通孔高度，进而实现柱塞本体在上顶混合液柱上升过程中，触发部每触发气孔部通道开启一次，注气空间内的气体压入混合液柱一次，通过沿油管长度方向设置多组注气机构，即可实现多次向混合液柱内注入气体的效果，进而有效降低混合液柱的密度，从而辅助降低举升混合液柱所需的上顶压力及上顶所需的气体量。

技术特征：

1.一种基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，还包括气孔标识部(90)，所述气孔标识部(90)设于该气举排液装置的防喷管上，且气孔标识部(90)位于封堵部(500)的中心线上。

3.根据权利要求2所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述封堵部(500)包括压紧件(510)和封堵件(520)，所述压紧件(510)安装在油管(10)外壁，所述封堵件(520)安装在油管(10)与压紧件(510)之间。

4.根据权利要求3所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述压紧件(510)包括外套筒(511)和抵紧弹簧(512)，所述外套筒(511)的开口端固定安装在油管(10)的外壁上，所述抵紧弹簧(512)安装在外套筒(511)内。

5.根据权利要求4所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述封堵件(520)包括内堵块(521)和按压块(522)，所述内堵块(521)可位移的安装在外套筒(511)内，且内堵块(521)的外侧端形状与外套筒(511)的形状相匹配，所述抵紧弹簧(512)抵紧在内堵块(521)外侧端与外套筒(511)之间，所述按压块(522)安装在内堵块(521)相对油管(10)的表面，所述油管(10)对应按压块(522)的内壁贯穿设有与按压块(522)形状相匹配的压入通孔(523)，所述按压块(522)可位移的插设于压入通孔(523)内，且按压块(522)的内侧端表面与油管(10)的内壁平齐。

6.根据权利要求5所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述气孔部(400)包括贯穿设于油管(10)上的内通孔(410)、贯穿设于外套筒(511)上的外通孔(420)，及贯穿设于内堵块(521)上的承接通孔(430)，所述承接通孔(430)设置为“l”形，所述内通孔(410)与承接通孔(430)的内侧开口错位设置，所述外通孔(420)可与承接通孔(430)的外侧开口对准。

7.根据权利要求6所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述触发部(800)包括触发底座(810)、弹性元件(820)和触发件(830)，所述触发底座(810)安装在柱塞本体(700)的顶端，所述触发件(830)可沿油管(10)径向位移的安装在触发底座(810)上，所述触发件(830)包括限位架(831)和挤压轮(832)，所述弹性元件(820)抵接安装在触发底座(810)和限位架(831)之间，所述挤压轮(832)转动安装在限位架(831)的外侧端，所述挤压轮(832)的半径大于压入通孔(523)所设高度。

8.根据权利要求7所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述触发底座(810)的内顶壁与内顶壁均设有与限位架(831)宽度相匹配的条状限位槽(811)，所述限位架(831)的顶端和底端均可位移的安装在限位槽(811)内。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述触发底座(810)可转动的安装在柱塞本体(700)上，所述挤压轮(832)的轴切面较长边与油管(10)横截面的内圆周形状一致，所述挤压轮(832)包括挤压辊(8321)和橡胶片(8322)，所述挤压辊(8321)设置为哑铃状，所述橡胶片(8322)安装在挤压辊(8321)的两端，所述橡胶片(8322)设置为圆饼状，且其直径大于挤压辊(8321)端部的直径。

10.根据权利要求9任一项所述的基于石油天然气开采的气举排液装置，其特征在于，所述挤压辊(8321)中部的柱体固定安装有内磁环(8323)，且内磁环(8323)以全径向多极充磁的方式进行充磁，所述油管(10)的外壁固定安装有磁块卡位(101)，且磁块卡位(101)安装在外套筒(511)的正下方，所述磁块卡位(101)内安装有外磁块(102)，所述外磁块(102)的内侧端贯穿且固定安装在油管(10)的内壁上，且外磁块(102)的内侧端表面与油管(10)的内壁平齐，所述内磁环(8323)与所述外磁块(102)的异名极相对设置。

技术总结
本申请实施例提供一种基于石油天然气开采的气举排液装置，涉及油气开发的气举排液技术领域。所述基于石油天然气开采的气举排液装置，包括：油管和套管，所述油管插设在套管内，且油管与套管之间形成环状的注气空间；注气机构，其包括气孔部和封堵部，所述气孔部贯穿设于油管上，其用于为注气空间的气体注入油管内腔提供通道，所述封堵部可位移的安装在油管和/或套管上，所述封堵部用于封堵气孔部；柱塞机构，其可上下位移的贴合安装于油管内腔。根据本申请的基于石油天然气开采的气举排液装置，具有可多次向被举升液柱内注入气体，以极大化降低混合液柱密度的功能。

技术研发人员：李卫,孙绪波,周中金
受保护的技术使用者：四川泓腾能源集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21