一种降低地面注入压力的注气管柱及方法技术

本发明专利技术公开了一种降低地面注入压力的注气管柱及方法，包括连接在油管上的封隔器、筛管、丝堵，所述丝堵安装在油管的最下端，所述筛管位于封隔器下方，还包括：气水分离器，所述气水分离器连接在油管上，且气水分离器位于封隔器上方；高压喷射泵，所述高压喷射泵连接在油管上，且高压喷射泵位于气水分离器上方。本发明专利技术有效的控制地面注气压力的前提下减少注入水对地层的伤害，降低了注入能耗，提高了现场的注气效率。的注气效率。的注气效率。

【技术实现步骤摘要】
一种降低地面注入压力的注气管柱及方法


[0001]本专利技术涉及油气田超深井注气
，具体地说是一种降低地面注入压力的注气管柱及方法。

技术介绍

[0002]中国部分油藏埋藏较深，地层条件极为苛刻，如塔河缝洞型油藏埋藏超深(井深大于5000m)，超高温高压(温度高于125℃，压力大于60MPa)，在实际开采过程难度极大，往往具有“高产、递减快”的特征。随着开发的深入，需要通过注气补充油藏能量，进一步提高油藏采收率。由于油井深，地面注气压力高(大于35MPa)，现场通常采用气水混注的方式向地层注气，通过注入水在井筒中的产生的液注压力将注入压力控制在35MPa以下。但是随着注入水进入地层，发生原油乳化，使采出的原油粘度大幅度升高，同时注入水的加入增加了地面产出液处理的难度，增大了采油成本。如何有效的控制地面注气压力的前提下减少注入水对地层的伤害，是目前需要迫切解决的问题。
[0003]公开(公告)号：CN102102505B，公开(公告)日：2014-01-15属于油田生产稠油热采注汽工艺领域，特别是提高井下蒸汽干度的一种注汽方法，该方法是研制一种新工艺注汽管柱，该管柱主要包括超音速在线升压器2、在线分离器5、旋流闪蒸器6、高压喷射器7，利用饱和水的热焓值随压力的升高而升高，饱和蒸汽的热焓值随压力的升高而略有降低原理，通过在线升压，提高了蒸汽的携带能量，利用井下在线分离技术，使饱和水在闪蒸器内降压闪蒸成蒸汽，从而实现提高井下蒸汽干度，加大热驱半径，提高注汽效果降低了注汽成本，节约了能源，减少浪费。
[0004]公开(公告)号：CN106640031A，公开(公告)日：2017-05-10一种井下同井采注气液分离器。该种气液分离器与潜油电泵结合,采用顶置式电潜泵排水采气举升系统，可实现气液混合流在井下分离。其特征在于：所述气液分离器还具有气液分离主体、气液分隔罩以及气液外螺旋体；气液分离主体位于由上外壳、进液外壳以及下外壳围成的腔体内，气液分离主体由气液分离主体上传动轴、气液分离主体导流段、气液分离主体倒锥段以及气液分离主体下传动轴由上至下依序连接后构成；在气液分离主体导流段外焊接有导流叶片；在气液分离主体倒锥段上开有进气孔，气孔道的出口位于上外壳的内容腔中；气液分隔罩为空心的倒置锥台形，气液外螺旋体亦为空心的倒置锥台形。
[0005]公开(公告)号：CN103015958B，公开(公告)日：2015-08-05提供一种井下螺旋气液分离回注装置及回注方法，所述装置结构简单，由井下螺旋气液分离器和有杆注入泵配合使用，在井下自动实现气液分离，并将气采出地面、将分离液注入同井注水层。其中井下螺旋气液分离器由内筒、外筒、起导流作用的螺旋片和挡板组成；内筒上下端设有螺纹接头，外筒上端有螺纹接头，内筒与外筒形成的环形空间上端为排气通道，挡板与外筒形成的环形空间下端为排液通道，挡板与内筒形成的环形空间下端为气液混合物进入螺旋分离器的入口。所述装置结构简单，由井下螺旋气液分离器和有杆泵配合使用，在井下自动实现气液分离，并将气、液分别举升到地面。
[0006]公开(公告)号：CN103657313A，公开(公告)日：2014-03-26公开了气液分离器，包括筒体，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气孔，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，所述螺旋管的旋转半径为150～200
㎜
，所述螺旋管内上侧开有小孔，还包括挡流板，所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接，挡流板上开有通孔，所述通孔正对出气孔，在所述通孔上还安装有除雾机构；较小的螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果，将螺旋管的旋转半径设置为150～200
㎜
，可使分离效果达到最佳。
[0007]以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本专利技术不相同，或者
或者应用场合不同，针对本专利技术更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种降低地面注入压力的注气管柱及方法，有效的控制地面注气压力的前提下减少注入水对地层的伤害，降低了注入能耗，提高了现场的注气效率。
[0009]为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种降低地面注入压力的注气管柱，包括连接在油管上的封隔器、筛管、丝堵，所述丝堵安装在油管的最下端，所述筛管位于封隔器下方，还包括：
[0011]气水分离器，所述气水分离器连接在油管上，且气水分离器位于封隔器上方；
[0012]高压喷射泵，所述高压喷射泵连接在油管上，且高压喷射泵位于气水分离器上方。
[0013]进一步地，所述气水分离器包括：
[0014]外筒体，所述外筒体具有轴向的中心通道和偏心通道，其中偏心通道为气体排出孔道，所述外筒体还具有径向的液相排出孔道，所述中心通道下端口安装排液单向阀，排液单向阀出口只与液相排出孔道连通；
[0015]中心管，所述中心管置于外筒体中心通道内部，中心管外径小于外筒体中心通道内径，所述中心管上端口安装排气单向阀，排气单向阀出口只与气体排出孔道的上端口连通，所述中心管与外筒体之间构成环形空间，环形空间上端口作为进样口；
[0016]导流板，所述导流板呈螺旋状设置在中心管外壁，即导流板整体位于中心管与外筒体之间的环形空间内。
[0017]进一步地，所述气水分离器还包括：
[0018]分液板，所述分液板横置在外筒体内，且分液板位于中心管下方。
[0019]进一步地，所述外筒体上端连接气水分离器上接头，进样口上端只与气水分离器上接头连通，所述外筒体下端连接气水分离器下接头，气体排出孔道的下端只与气水分离器下接头连通。
[0020]进一步地，所述高压喷射泵包括：
[0021]筒体，所述筒体中部开设径向贯通的单向进液口，且单向进液口的径向外端口与单向进液口的径向内端口不处于同一高度；
[0022]喷嘴，所述喷嘴安装于筒体内部，喷嘴上端内径与筒体内径相一致，喷嘴下端内径
逐渐缩小，所述喷嘴内部为高压腔室，所述喷嘴下端外壁与筒体内壁之间构成低压腔室，低压腔室下端口与单向进液口的径向内端口相平齐并连通。
[0023]进一步地，所述高压喷射泵还包括：
[0024]混合管，所述混合管装入筒体内，且混合管位于喷嘴下方，喷嘴下端口与混合管上端口相对应，混合管内部为混合腔室，混合管的上端口内径大于喷嘴下端口内径，混合管的上端口内径小于混合管下端口内径。
[0025]进一步地，所述筒体的上端部作为喷射泵上接头，混合管的下端部作为喷射泵下接头。
[0026]为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0027]一种降低地面注入压力的注气方法，包括以下步骤：
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低地面注入压力的注气管柱，包括连接在油管上的封隔器、筛管、丝堵，所述丝堵安装在油管的最下端，所述筛管位于封隔器下方，其特征在于，还包括：气水分离器，所述气水分离器连接在油管上，且气水分离器位于封隔器上方；高压喷射泵，所述高压喷射泵连接在油管上，且高压喷射泵位于气水分离器上方。2.根据权利要求1所述的一种降低地面注入压力的注气管柱，其特征在于，所述气水分离器包括：外筒体，所述外筒体具有轴向的中心通道和偏心通道，其中偏心通道为气体排出孔道，所述外筒体还具有径向的液相排出孔道，所述中心通道下端口安装排液单向阀，排液单向阀出口只与液相排出孔道连通；中心管，所述中心管置于外筒体中心通道内部，中心管外径小于外筒体中心通道内径，所述中心管上端口安装排气单向阀，排气单向阀出口只与气体排出孔道的上端口连通，所述中心管与外筒体之间构成环形空间，环形空间上端口作为进样口；导流板，所述导流板呈螺旋状设置在中心管外壁，即导流板整体位于中心管与外筒体之间的环形空间内。3.根据权利要求2所述的一种降低地面注入压力的注气管柱，其特征在于，所述气水分离器还包括：分液板，所述分液板横置在外筒体内，且分液板位于中心管下方。4.根据权利要求2或3所述的一种降低地面注入压力的注气管柱，其特征在于，所述外筒体上端连接气水分离器上接头，进样口上端只与气水分离器上接头连通，所述外筒体下端连接气水分离器下接头，气体排出孔道的下端只与气水分离器下接头连通。5.根据权利要求1或2或3所述的一种降低地面注入压力的注气管柱，其特征在于，所述高压喷射泵包括：筒体，所述筒体中部开设径向贯通的单向进液口，且单向进液口的径向外端口与单向进液口的径向内端口不处于同一高度；喷嘴，所述喷嘴安装于筒体内部，喷嘴上端内径与筒体内径相一致，喷嘴下端内径逐渐缩小，所述喷嘴内部为高压腔室，所述喷嘴下端外壁与筒体内壁之间构成低压腔室，低压腔室下端口与单向进液口的径向内端口相平齐并连通。6.根据权利要求5所述的一种降低地面注入压力的注气管柱，其特征在于，所述高压喷射泵还包括：混合管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海顺，王涛，张绍东，徐鹏，张岩，王善堂，林吉生，蔡文斌，韩鹏，殷方好，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：