【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油井套管排气装置，是一种稠油井口自动排放套管气装置及其控制方法。
技术介绍
1、稠油在油田采油过程中常采用的措施有注汽、焖井、放喷等，这些措施将加剧导致地层中气体的生成和套管中的气体聚集，使套压急剧上升。受套管气体压力的影响，在抽油泵进液的过程中，套管内的动液面将下降，泵的沉没度会降低，导致进入泵内的是油气水混合物，使进入泵内的液体减少，影响凡尔的启闭，从而造成泵效降低，如果套压上升过高，将影响地层原油流入井筒，导致油井供液能力变差，这都将直接影响油井产液量，造成原油产量降低。
2、现有稠油生产井套管气排放方式目前有二种方法：第一种是人工开关阀门把套管气排放到单井集油管线，缺点是全程需要人员在现场控制，劳动强度大。第二种是通过机械放压装置定压向单井集油线排放套管气，缺点是易出现故障，无法及时发现和排除。
3、公告号为cn210858653u的中国专利，公开了油井套管定压排气装置，包括连接管，其特征在于，所述连接管两端的外侧均固定连接有连接环，所述连接管的外侧开凿有通孔，所述连接管的外部且位于通孔的外侧固定连接有排气箱，所述排气箱的内部靠近连接管的一侧开凿有进气孔，所述进气孔的内部与通孔的内部相通，所述进气孔的内部固定连接有密封圈，所述排气箱的内壁开凿有排气孔，所述排气箱的外部且位于排气孔的外侧固定连接有排气管，所述排气箱的外侧远离排气管的一侧固定连接有垫圈，所述垫圈的内部插有螺钉，所述螺钉延伸至排气箱的内部且与排气箱螺纹连接，所述排气箱内壁的顶部开凿有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑板，所述
4、现有机械放压装置主要是通过钢球的重量或弹簧的压力折算成压力开启值，根据重力或预紧力的变化实现开启和关闭。钢球和弹簧易受流体介质影响发生卡滞失效，实现自动排放条件单一，调整需更换组件，易受结构限制，发生故障需要人工排查。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种稠油井口自动排放套管气装置及其控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有重力或弹簧式放压装置存在的易卡滞以及故障时无法及时监测需要人工排查的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种稠油井口自动排放套管气装置，包括三通管、密封锥头、密封锥座和直线执行机构，三通管有左出口、上出口和下出口，下出口内设有密封锥座，密封锥座中部设有上下贯通的进气通道，三通管中部设有能够与密封锥座锥面密封的密封锥头，密封锥头上端连接有能够带动其上下移动的直线执行机构，直线执行机构与控制装置连接。
3、下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：
4、上述直线执行机构可包括电机、丝杆、轴套、堵头、压盖、密封填料、密封压帽和支撑架，上出口内侧螺纹连接有上端位于其上方的堵头，堵头内侧设有上下贯通内径依次增大的填装孔和螺纹孔，填装孔内设有密封填料，密封填料上设有压盖，堵头上端外侧螺纹连接有能够压紧压盖的密封压帽，密封压帽外侧呈外六方形，丝杆下部由上至下依次穿过密封压帽、压盖、密封填料后与螺纹孔螺纹连接，丝杆下端与密封锥头安装在一起，支撑架下端套装在密封压帽外侧并通过顶丝固定，支撑架上侧设有电机，电机输出轴与轴套上端传动连接在一起，轴套下端设有开口向下的方孔，丝杆上端位于轴套内且与轴套方孔相匹配，电机与控制装置连接。
5、上述密封锥头上部和丝杆下部对应位置可分别设有内环槽和外环槽，内环槽和外环槽内设有钢珠，密封锥头上设有与内环槽连通用于安装钢珠的安装孔，安装孔外部设有封堵螺钉。
6、上述还可包括检测丝杆位置的位置检测单元。
7、上述还可包括分别与控制装置连接的动液面仪、套管压力传感器、油管压力传感器。
8、上述还可包括声光报警器，控制装置与声光报警器连接。
9、上述控制装置可与远程控制平台连接。
10、本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：稠油井口自动排放套管气装置的控制方法，按照下述方法进行，按照下述方法进行，排气条件为套管压力传感器、油管压力传感器检测到套管压力大于油管压力0.2mpa且动液面仪监测的动液面大于50m时，控制装置远程控制电机正转，电机带动丝杆上升2cm使密封锥头与密封锥座分离，打开三通管下出口，进行排气，当不满足排气条件时，控制装置则控制电机反转，电机带动丝杆下降2cm使密封锥头与密封锥座密封，封堵三通管下出口；若位置检测单元监测到丝杆运动行程不等于设定的2cm时，控制装置则控制声光报警器就地报警，同时控制装置控制电机停机，远程控制平台在后台报警提示；控制装置将套管压力传感器、油管压力传感器、动液面仪、位置检测单元监测的数据向后台传输，后台记录各项数据。
11、本专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过电机带动丝杆上下移动，使密封锥头与密封锥座进行密封和打开进行封闭和排气，通过控制装置进行远程控制，无需作业人员在现场进行操作，直线执行结构直接将丝杆和密封锥头提起放下与现有重力和弹簧式的放压装置不同，更加耐用不易卡住。
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1.一种稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于包括三通管、密封锥头、密封锥座和直线执行机构，三通管有左出口、上出口和下出口，下出口内设有密封锥座，密封锥座中部设有上下贯通的进气通道，三通管中部设有能够与密封锥座锥面密封的密封锥头，密封锥头上端连接有能够带动其上下移动的直线执行机构，直线执行机构与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于直线执行机构包括电机、丝杆、轴套、堵头、压盖、密封填料、密封压帽和支撑架，上出口内侧螺纹连接有上端位于其上方的堵头，堵头内侧设有上下贯通内径依次增大的填装孔和螺纹孔，填装孔内设有密封填料，密封填料上设有压盖，堵头上端外侧螺纹连接有能够压紧压盖的密封压帽，密封压帽外侧呈外六方形，丝杆下部由上至下依次穿过密封压帽、压盖、密封填料后与螺纹孔螺纹连接，丝杆下端与密封锥头安装在一起，支撑架下端套装在密封压帽外侧并通过顶丝固定，支撑架上侧设有电机，电机输出轴与轴套上端传动连接在一起，轴套下端设有开口向下的方孔，丝杆上端位于轴套内且与轴套方孔相匹配，电机与控制装置连接。
3.根据权利要求2所述的稠油井口
4.根据权利要求2或3所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括检测丝杆位置的位置检测单元。
5.根据权利要求1或2或3所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括分别与控制装置连接的动液面仪、套管压力传感器、油管压力传感器。
6.根据权利要求4所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括分别与控制装置连接的动液面仪、套管压力传感器、油管压力传感器。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括声光报警器，控制装置与声光报警器连接；或/和，控制装置与远程控制平台连接。
8.根据权利要求4所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括声光报警器，控制装置与声光报警器连接；或/和，控制装置与远程控制平台连接。
9.根据权利要求5所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括声光报警器，控制装置与声光报警器连接；或/和，控制装置与远程控制平台连接。
10.一种使用上述权利要求7至9中任意一项所述的稠油井口自动排放套管气装置的控制方法，其特征在于按照下述方法进行，排气条件为套管压力传感器、油管压力传感器检测到套管压力大于油管压力0.2MPa且动液面仪监测的动液面大于50m时，控制装置远程控制电机正转，电机带动丝杆上升2cm使密封锥头与密封锥座分离，打开三通管下出口，进行排气，当不满足排气条件时，控制装置则控制电机反转，电机带动丝杆下降2cm使密封锥头与密封锥座密封，封堵三通管下出口；若位置检测单元监测到丝杆运动行程不等于设定的2cm时，控制装置则控制声光报警器就地报警，同时控制装置控制电机停机，远程控制平台在后台报警提示；控制装置将套管压力传感器、油管压力传感器、动液面仪、位置检测单元监测的数据向后台传输，后台记录各项数据。
...【技术特征摘要】
1.一种稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于包括三通管、密封锥头、密封锥座和直线执行机构，三通管有左出口、上出口和下出口，下出口内设有密封锥座，密封锥座中部设有上下贯通的进气通道，三通管中部设有能够与密封锥座锥面密封的密封锥头，密封锥头上端连接有能够带动其上下移动的直线执行机构，直线执行机构与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于直线执行机构包括电机、丝杆、轴套、堵头、压盖、密封填料、密封压帽和支撑架，上出口内侧螺纹连接有上端位于其上方的堵头，堵头内侧设有上下贯通内径依次增大的填装孔和螺纹孔，填装孔内设有密封填料，密封填料上设有压盖，堵头上端外侧螺纹连接有能够压紧压盖的密封压帽，密封压帽外侧呈外六方形，丝杆下部由上至下依次穿过密封压帽、压盖、密封填料后与螺纹孔螺纹连接，丝杆下端与密封锥头安装在一起，支撑架下端套装在密封压帽外侧并通过顶丝固定，支撑架上侧设有电机，电机输出轴与轴套上端传动连接在一起，轴套下端设有开口向下的方孔，丝杆上端位于轴套内且与轴套方孔相匹配，电机与控制装置连接。
3.根据权利要求2所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于密封锥头上部和丝杆下部对应位置分别设有内环槽和外环槽，内环槽和外环槽内设有钢珠，密封锥头上设有与内环槽连通用于安装钢珠的安装孔，安装孔外部设有封堵螺钉。
4.根据权利要求2或3所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括检测丝杆位置的位置检测单元。
5.根据权利要求1或2或3所述的稠油井口自动排放套管气装置，其特征在于还包括分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，肉孜麦麦提·巴克，王成，江淋，张颖峰，陈波，梁雅涵，李凡，靳强，王利春，高蜀雯，刘莉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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