一种适用于气井的井下气液分采装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用于气井的井下气液分采装置，该装置与完井管柱(或生产管柱)的封隔器相连并设排液管穿过封隔器，该装置作为完井管柱的一部分下入到井筒内。井筒由封隔器分隔成上下两部分：上部井筒及下部井筒，该装置桥接、连通上部井筒及下部井筒，下部井筒内的混相流经过该装置气、液被分开并进入独立的生产通道。利用了气、液两相物性及流动特性的差别，并结合了电潜泵本身具有的气液分离功能，人为地、深度地干预垂直管流过程，大幅度提高了排液采气效率。应用本发明专利技术预计可带来增产增收的直接效益；间接的效益一方面来至于产水气藏采收率的提高，另一方面来至于探井试气过程中产水对产能定量评估影响的排除。

A Downhole Gas-liquid Separation Device Suitable for Gas Wells

【技术实现步骤摘要】
一种适用于气井的井下气液分采装置
本专利技术涉及一种分采装置，尤其涉及一种适用于气井的井下气液分采装置。
技术介绍
就现有的油气田开发阶段来看，其面对供给能力弱的产水或油、水同产气井的积液、淹井问题，国内广泛应用的排液采气技术依次为气举阀、连续油管气举和泡沫排采，其它的技术处于小范围少量应用阶段。回顾国内现有的油气田排液采气技术应用的整个历程，发现这些排液采气手段普遍存在有效果没效益的问题，治标不治本，积液、淹井问题一直没有根本上解决。通过检索阅读相关技术的有限资料发现，国内现有的排液采气技术当中虽然少部分有气液分采的表述并冠以气液分采的名字，但实际上并没有真正意义上实现气液分采。这些技术要么是没有彻底把气相和液相分开，要么是垂直管流阶段分开的始点很高，液柱的压力还实在地压制着产气通道。因此，一种方法简单、路径简洁且效果好、效益高的气井气液分采技术是当前油气田开发领域的急需，解决气井积液、水淹问题具有重要的实际意义并能带了客观的经济效益。检索查阅英文资料发现两件美国专利：US62601226B1及US20180223642A1气液分采技术，尤其是US62601226B1同样采用了电潜泵作为人工举升手段。该专利技术US62601226B1存在以下缺点:生产主通道为产液通道，产液路径从电潜泵吸入口向上经油套环空连接采气树主阀、翼阀；生产辅通道为产气通道，产气路径从封隔器向上通过油管连接油管头翼阀，按照国家安全生产监督管理总局令第25号，该方法不能用于气井、自喷井、自溢井。单就气井来说，天然气具有高压、自喷及腐蚀性，不能途径没有井控制措施且不耐腐蚀的油套环空路径，只能走具有可靠的井控制措施及耐高压、腐蚀性的油管路径。上述专利的缺点还包括：电潜泵偏离井筒中轴线，下井电缆固定存在专业问题；下入过程电潜泵本身及电缆容易受到来自井筒内壁的摩擦、冲击，在运行时也容易因电潜泵本身的振动与井筒内壁冲击、摩擦，这两个因素会增加井下事故并缩短检泵周期。此外，上述专利没有表述封隔器坐封这一重要环节，从完井专业角度看上述专利的结构示意图，封隔器是无法实现可靠坐封的。另一项专利技术US20180223642A1则采用的是有杆泵作为人工举升手段，油套环空用作产气通道而油管用作产液通道，该专利技术专利与本专利申请差别较大，不做过多对比描述。现有的排液采气技术绝大部分还停留在气液混采阶段，混采没有解决液相对气相的干扰、压制问题，排液采气的效率无法本质上提升，必然落入治标不治本、低效高成本的困境。现有排液采气技术当中有少量气液分采的尝试，但这些尝试存在的缺陷是垂直管流阶段的气、液分离点太高，积液的大部分还实实在在地占据着产气通道。现有气液分采技术除了气、液分离点太高的问题之外，还有不合理利用油套环空作为产气通道的情况，利用油套环空作为产气通道存在井控安全问题，与石油开采行业标准规范形成冲突甚至违背国家安全生产法规。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种适用于气井的井下气液分采装置，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种适用于气井的井下气液分采装置。本专利技术的一种适用于气井的井下气液分采装置，包括有套管，所述套管包括以封隔器为界且相互连通的上部井筒及下部井筒，其特征在于：所述上部井筒及下部井筒之间设置有封隔器，所述下部井筒内设置有电潜泵，所述电潜泵的上端连接有第一油管，所述第一油管上设置有排液接头，所述排液接头上连接有第二油管，所述第二油管、第三油管、第四油管、破裂阀及封隔器中穿设有排液管，所述第二油管上设有破裂阀，所述破裂阀上设有第三油管，所述第三油管与第四油管之间连接有封隔器，所述第四油管上设置有分流接头，且分流接头位于上部井筒内，所述分流接头上连接有第五油管，所述第一油管、第二油管、第三油管、第四油管、第五油管、第六油管与套管之间形成油套环空。进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述分流接头包括有接头本体，所述接头本体的侧面及端面设有互为独立的排液孔及排气孔，所述排液孔横向分布，所述排气孔纵向分布，所述接头本体的顶端分布有第五油管连接丝扣，所述接头本体的底部外围分布有第四油管连接丝扣，所述接头本体的底部内侧还分布有排液管连接丝扣。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述排液接头包括有接头本体，所述接口本体内垂直导通分布有排液通道，所述接头本体的顶端外围分布有第二油管连接丝扣，所述接头本体的顶端内侧还分布有排液管连接丝扣，所述接头本体的底部设置有第一油管连接丝扣。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述电潜泵上设置有进液口，所述破裂阀上设有进气口，所述进液口与进气口之间设置有间隔。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述电潜泵具有气液分离功能，所述电潜泵的侧壁设置有排气孔，所述电潜泵的顶部设有排液口，所述排液口通过第一油管与排液接头连通。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述第二油管上端连接破裂阀，所述破裂阀上端连接第三油管。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述排液管的下端与排液接头相连，所述排液管向上穿过破裂阀、封隔器并与分流接头连通。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述破裂阀的下端与第二油管、上端与第三油管连通，且通径一致，所述破裂阀的侧壁设有内憋压打开式开孔。更进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述分流接头的下端分别与第四油管及排液管连通，所述分流接头分流第二油管、第三油管及第四油管内的气流进入第五油管且引导排液管内的液流进入油套环空。再进一步地，上述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其中，所述封隔器设置有主通道与辅通道，所述主通道的上、下端预设主油管短接及副油管短接，且其通径与第一油管一致，所述辅通道与电缆穿透器相连，且辅通道的通径与电缆穿透器的外径匹配。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1、作为完井管柱的一部分在井筒内构建起桥式双通道流动机制，实现了产水或水、油同产气井的液相和气相从下部井筒内即被分开，气相、液相各自拥有独立的流动通道，达成了真正意义上的气液分采。2、从下部井筒内垂直管流始点开始的气液分采，相比气液合采及现有的气液分采技术在流动机制方面有大幅度的完善，流动机制的完善带来排液采气效率的大幅度提高，积液能得到及时清理，积液、淹井的问题能得以根本性解决。3、利用了气、液两相物性及流动特性的差别，并结合了电潜泵本身具有的气液分离功能，人为地、深度地干预垂直管流过程，大幅度提高了排液采气效率。4、应用本专利技术预计可带来增产增收的直接效益。间接的效益一方面来至于产水气藏采收率的提高，另一方面来至于探井试气过程中产水对产能定量评估影响的排除。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是上部井筒的结构示意图。图2是下部井筒的结构示意图。图3是分流接头侧面的结构示意图。图4是延图3中A-A方向的剖面结构示意图。图5是延图3中B-B方向的剖面结构示意图。图6是分流接头的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于气井的井下气液分采装置，包括有套管(100)，所述套管(100)包括以封隔器(200)为界且相互连通的上部井筒及下部井筒，其特征在于：所述上部井筒及下部井筒之间设置有封隔器(200)，所述下部井筒内设置有电潜泵(300)，所述电潜泵(300)的上端连接有第一油管(500)，所述第一油管(500)上设置有排液接头(600)，所述排液接头(600)上连接有第二油管(501)，所述第二油管(501)、第三油管(502)、第四油管(503)、破裂阀(603)及封隔器(200)中穿设有排液管(602)，所述第二油管(501)上设有破裂阀(603)，所述破裂阀(603)上设有第三油管(502)，所述第三油管(502)与第四油管(503)之间连接有封隔器(200)，所述第四油管(503)上设置有分流接头(601)，且分流接头(601)位于上部井筒内，所述分流接头(601)上连接有第五油管(504)，所述第一油管(500)、第二油管(501)、第三油管(502)、第四油管(503)、第五油管(504)、第六油管(505)与套管(100)之间形成油套环空(104)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于气井的井下气液分采装置，包括有套管(100)，所述套管(100)包括以封隔器(200)为界且相互连通的上部井筒及下部井筒，其特征在于：所述上部井筒及下部井筒之间设置有封隔器(200)，所述下部井筒内设置有电潜泵(300)，所述电潜泵(300)的上端连接有第一油管(500)，所述第一油管(500)上设置有排液接头(600)，所述排液接头(600)上连接有第二油管(501)，所述第二油管(501)、第三油管(502)、第四油管(503)、破裂阀(603)及封隔器(200)中穿设有排液管(602)，所述第二油管(501)上设有破裂阀(603)，所述破裂阀(603)上设有第三油管(502)，所述第三油管(502)与第四油管(503)之间连接有封隔器(200)，所述第四油管(503)上设置有分流接头(601)，且分流接头(601)位于上部井筒内，所述分流接头(601)上连接有第五油管(504)，所述第一油管(500)、第二油管(501)、第三油管(502)、第四油管(503)、第五油管(504)、第六油管(505)与套管(100)之间形成油套环空(104)。2.根据权利要求1所述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其特征在于：所述分流接头(601)包括有接头本体，所述接头本体的侧面及端面设有互为独立的排液孔(6011)及排气孔(6012)，所述排液孔(6011)横向分布，所述排气孔(6012)纵向分布，所述接头本体的顶端分布有第五油管连接丝扣(6013)，所述接头本体的底部外围分布有第四油管连接丝扣(6014)，所述接头本体的底部内侧还分布有主排液管连接丝扣(6015)。3.根据权利要求1所述的一种适用于气井的井下气液分采装置，其特征在于：所述排液接头(600)包括有接头本体，所述接口本体内垂直导通分布有排液通道(6001)，所述接头本体的顶端外围分布有第二油管连接丝扣(6003)，所述接头本体的顶端内侧还分布有副排液管连接丝扣(6002)，所述接头本体的底部设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫波，
申请(专利权)人：闫波，
类型：发明
国别省市：上海,31