CN101709637A - 热采用气举装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种热采用气举装置，属于海上稠油热采工艺技术中的人工气举装置。包括气举阀和隔热工作筒，所述隔热工作筒包括筒体外管和筒体内管，所述筒体外管与所述筒体内管之间形成一密封的环空，所述环空内设置有隔热材料；所述气举阀为弹簧式结构的气举阀，其中，所用的各密封件和弹簧的材料均采用耐温达350℃以上的耐高温材料；所述隔热工作筒的外壁上固接有用以安装气举阀的安装部，所述安装部和隔热工作筒之间设置有相互贯通的气流通道。本发明热采用气举装置可以实现海上稠油热采技术中的高温人工气举工艺，该气举装置可随注汽管柱一同下入，在需要人工举升操作时可直接进行，无需进行修井作业，降低原油开采成本。

Description

热采用气举装置

技术领域

本发明涉及一种井下人工举升装置，特别涉及一种海上稠油热采工艺技术中的人工举升气举装置。

背景技术

气举采油一般都应用在常规低温井中，其工作温度通常为30℃-120℃，气举采油具有井下设备简单、产量调节范围大等优点。

稠油热采工艺技术通常采用蒸汽吞吐方法，该方法工艺技术简单，增产快，经济效益好。目前，陆地稠油热采人工举升方式主要是抽油机，该种人工举升方式地面占用空间大；海上油田由于井口密集，地面空间小，因此不适合应用陆地成熟的抽油机进行热采后的人工举升方式。而且，海上油田修井作业费用高昂，注入蒸汽后再进行下泵作业，不但增加了作业成本，而且还会对蒸汽吞吐的效果有一定的影响。

因此，海上油田稠油热采的实施，需要有占用地面空间小、下泵作业简单的配套人工举升方式才能开展下去。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种热采用气举装置，本发明将人工举升方式应用于稠油热采尤其是蒸汽吞吐方法中，不但有利于注采一体工艺管柱的配套实施，而且还能够满足蒸汽吞吐井生产过程中产量变化的要求，在不动管柱的情况下，可以尽可能多地将井液举升到地面，减少了修井作业次数，从而可以大幅度降低原油生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明热采用气举装置予以实现的技术方案是：包括气举阀和隔热工作筒，所述隔热工作筒包括筒体外管和筒体内管，所述筒体外管与所述筒体内管之间形成一密封的环空，所述环空内设置有隔热材料；所述气举阀为弹簧式结构的气举阀，其中，所用的各密封件和弹簧的材料均采用耐温达350℃以上的耐高温材料；所述隔热工作筒的外壁上固接有用以安装气举阀的安装部，所述安装部和隔热工作筒之间设置有相互贯通的气流通道。

本发明热采用气举装置，其中，所述筒体外管和筒体内管的上、下两端部均采用焊接封闭。所述筒体外管与筒体内管之间的环空为真空。所述气举阀中的各密封件所采用的耐高温材料为柔性石墨或耐高温橡胶。所述气举阀中的各密封件采用金属密封。所述气举阀中的弹簧所采用的耐高温材料为热作工具钢或高温弹性合金。所述隔热工作筒的上端设置有连接件。所述连接件为接箍。所述连接件包括由外向内依次设置的接箍、隔热衬套和衬管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可与各种隔热油管配套使用，随注汽管柱一同下入，并且可最大限度的降低注汽过程中在工作筒处的热量损失，以保证注入井底的蒸汽干度。在闷井过后，需要进行人工举升时，可环空注气进行气举，而不用起出注汽管柱，再下入人工举升管柱。

附图说明

图1是本发明热采用气举装置总体结构轴向剖视图；

图2是图1中所示隔热工作筒A的结构示意图；

图3是图1中所示耐高温气举阀B的结构放大示意图。

以下是本发明说明书附图中主要的附图标记的说明。

A——隔热工作筒      8——隔热材料         15——阀杆

B——耐高温气举阀    9——筒体内管         16——波纹管

3——接箍            10——进气孔          17——阀座

4——隔热衬套        11——气举阀下接头    18——阀球

5——衬管            12——尾堵            19——单流阀

6——气举阀套箍      13——调节螺丝        20——连接口

7——筒体外管        14——弹簧            21——气流通道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明的一种热采用气举装置，包括隔热工作筒A和耐高温气举阀B。如图2所示，所述隔热工作筒A的结构是包括筒体外管7和筒体内管9，所述筒体外管7和筒体内管9之间为一密封的环空，所述环空内设置有隔热材料8。

如图3所示，所述耐高温气举阀B的结构是包括自下而上依次设置的连接口20、单流阀19、阀球18、阀座17、波纹管16、阀杆15、弹簧14、调节螺丝13和尾堵12构成，由此看出，所述耐高温气举阀B为弹簧式结构的气举阀，所用的各密封件和弹簧14的材料均采用耐温达350℃以上的耐高温材料，如，所述耐高温气举阀B中的各密封件可以采用柔性石墨或耐高温橡胶等，除此之外，各密封件也可以采用金属密封；所述耐高温气举阀B中的弹簧14的选材是经过反复试验而选取出来的，可以采用热作工具钢或高温弹性合金，采用该热作工具钢或高温弹性合金能够保证在经受350℃以上的高温条件时，其力学性能非常稳定，因此可以保证耐高温气举阀B的开启和关闭压力均在标准要求范围之内。

如图2所示，所述隔热工作筒A的外壁上固接有用以安装气举阀的安装部，该安装部还具有保护气举阀B的作用，所述安装部包括套箍6和下接头11，如图1所示，所述耐高温气举阀B设置在所述套箍6和下接头11之间，即，所述耐高温气举阀B下端的连接口20与安装部的下接头11连接，所述耐高温气举阀B上端的尾堵12嵌在安装部的套箍6中，该套箍6不但可以固定该耐高温气举阀B，而且还可以保护该气举阀B在下井过程中不受损害。

如图2所示，所述气举阀B和隔热工作筒A之间设置有相互贯通的气流通道21，所述气流通道21通常可以采用穿透筒体外管7、隔热材料8和筒体内管9的套筒结构来实现，该套筒应与筒体外管7和筒体内管9之间为过盈配合。由于，在所述隔热工作筒A的筒体外管7与筒体内管9之间形成的是一密封的环空，为了保证该环空的密封性，其加工工艺可以是，对筒体内管9进行预应力伸长处理后，将其上、下两端分别与筒体外管7的上、下两端焊接在一起。为了进一步提高隔热工作筒A的隔热等级，还可对筒体外管7与筒体内管9所形成的环空进行抽真空处理。

为了将本发明气举装置连接到隔热油管上，所述隔热工作筒的上端设置有连接件，所述连接件可以是接箍，也可以是带有隔热功能的连接件，如采用由在径向上由外向内依次设置的接箍、隔热衬套和衬管所构成的连接件，如图2所示。

本发明热采用气举装置的工作过程是：在下入注汽管柱时，根据气举设计方案将连接有耐高温气举阀B的隔热工作筒A随隔热油管下入到指定深度，然后，开始在隔热油管内注入蒸汽，达到设计注汽量后停止注汽，并开始闷井。闷井过后开井生产，如果该井能够自喷则自喷生产，在自喷生产达不到经济产能或预期设计的产量时，则在不用进行任何修井作业的前提下可直接通过向油套环空注氮气或天然气进行气举。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种热采用气举装置，包括气举阀，还包括一隔热工作筒，其特征在于：

所述隔热工作筒包括筒体外管和筒体内管，所述筒体外管与所述筒体内管之间为一密封的环空，所述环空内设置有隔热材料；

所述气举阀为弹簧式结构的气举阀，其中，所用的各密封件和弹簧的材料均采用耐温达350℃以上的耐高温材料；

所述隔热工作筒的外壁上固接有用以安装气举阀的安装部，所述安装部和隔热工作筒之间设置有相互贯通的气流通道。

2.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述筒体外管和筒体内管的上、下两端部均采用焊接封闭。

3.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述筒体外管与筒体内管之间的环空为真空。

4.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述气举阀中的各密封件所采用的耐高温材料为柔性石墨或耐高温橡胶。

5.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述气举阀中的各密封件采用金属密封。

6.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述气举阀中的弹簧所采用的耐高温材料为热作工具钢或高温弹性合金。

7.根据权利要求1所述的热采用气举装置，其特征在于：所述隔热工作筒的上端设置有用以连接油管的连接件。

8.根据权利要求7所述的热采用气举装置，其特征在于：所述连接件为接箍。

9.根据权利要求7所述的热采用气举装置，其特征在于：所述连接件包括在径向上由外向内依次设置的接箍、隔热衬套和衬管。

Images