CN107304661A - 单流阀组件、气举阀、气举工具以及一体化管柱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单流阀组件、气举阀、气举工具以及一体化管柱。本发明提供的单流阀组件包括：阀体、单向组件和堵头，通过在阀体通孔内设置单向组件，以使得阀体内流体只能从通孔第一端流向通孔第二端，实现流体的单向流动，同时还在阀体内的通孔第二端设置堵头，以提高单流阀组件的抗压性能，使得气举阀能够在高压下，例如酸压改造过程中仍然能够保持正常工作，从而可在酸压改造时直接将单向阀组件下放至井内，在气举采油前不需要更换管柱，以实现下入一趟管柱就可完成酸压改造和气举采油，节省了作业时间，提高了工作效率。

Description

单流阀组件、气举阀、气举工具以及一体化管柱

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，尤其涉及单流阀组件、气举阀、气举工具以及一体化管柱。

背景技术

在碳酸盐岩油气藏开发过程中，水平井分段改造工艺技术已成为提高单井产量以及高效开发的主要手段。碳酸盐岩水平井一般水平段长500～800m左右，为使得水平段不同类型储层得到有效开发，就得使用分段酸压改造的方式，以实现不同类型储层的针对性酸压改造。在完成储层酸压改造后，进行自喷排液，碳酸盐岩井自喷期间生命周期一般较短，自喷开采时间常在几个月至几年之间，当其不能自喷后，就需要采用气举助排的方式继续开采。

目前对于碳酸盐岩井的开采，首先对裸孔段进行分段酸压改造，自喷生产阶段结束后，起出套管封隔器以上酸压管柱(套管封隔器以下分段管柱无法起出)，再下入放安装有气举阀的气举完井管柱实现气举助排开采，以最大限度提高单井产量。

目前使用的气举阀无法承受长时间酸压改造时的高压以及开采过程中含硫化氢地层流体介质的冲蚀，因此目前的气举阀不能在酸压改造过程中使用，即气举阀不能与酸压管柱一同下入井中，而是要单独下入分段酸压改造管柱，实施酸压改造，然后进行放喷求产直至不能自喷后，要将分段酸压管柱从井内取出，然后再下入气举完井管柱，实现气举采油。

由于直井段井的深度达6000m以上，取出分段酸压管柱后再下入气举完井管柱需要数天时间，而且起、下管柱需要重新上修井机才能作业，资源浪费严重，耗费时间长，工作效率低下。

发明内容

本发明提供一种单流阀组件、气举阀、气举工具以及一体化管柱，以解决现有碳酸盐岩井开采过程中，在酸压改造自喷生产后，需要先从井内取出分段酸压管柱，再下入气举完井管柱，才能实现气举采油，导致存在井内资源浪费严重，工作效率较低的问题。

第一方面，本发明提供一种单流阀组件，包括：阀体、单向组件和堵头；

阀体内部设有通孔，通孔第一端与波纹管连接，通孔第二端设置有堵头，当通孔第二端的压力达到第一压力时，堵头与通孔第二端分离；

单向组件设置在通孔中，当流经阀体的流体从通孔第一端流向通孔第二端时，单向组件打开，使通孔为畅通状态；当流体从通孔第二端流向通孔的第一端时，单向组件关闭，以使通孔为关闭状态。

第二方面，本发明提供一种气举阀，包括如上所述的单流阀组件和波纹管，

波纹管内设有阀球和阀座，波纹管的端部与单流阀组件连接。

第三方面，本发明提供一种气举工具，包括如上所述的气举阀和气举工作筒；

气举工作筒包括中空的筒体和设置在筒体外壁上，且靠近筒体端部的固定腔；

筒体两端分别与油管密封连接；

固定腔沿筒体在长度方向的一端设置有开口，开口朝向筒体另一端，开口用于和气举阀连接，固定腔内部设置有通气孔，通气孔连通筒体内部与固定腔内部，固定腔的远离开口的一端与通气孔之间具有容纳空间，容纳空间用于容纳与气举阀分离的堵头。

第三方面，本发明提供一种一体化管柱，包括如上所述的气举工具、油管、至少一个第一封隔器、至少两个第二封隔器、至少一个压控式筛管和投球式筛管；

油管包括端部相接的直井段油管和裸眼段油管，直井段油管的顶端位于井口侧，直井段油管的尾端与裸眼段油管的顶端连接；

直井段油管的轴向方向与裸眼段油管的轴向方向垂直；

气举工具至少为两个，气举工具和第一封隔器从直井段油管的顶端向尾端方向依次连接，且第一封隔器位于所有气举工具的靠近直井段油管尾端的一侧；

第二封隔器和投球式筛管连接在裸眼段油管上，投球式筛管靠近裸眼段油管的尾端；

压控式筛管与第二封隔器间隔排布，且每个压控式筛管与相邻的两个第二封隔器连接。

本发明提供一种单流阀组件，包括阀体、单向组件和堵头；阀体内部设有通孔，通孔第一端与波纹管连接，通孔第二端设置有堵头，当通孔第二端的压力达到第一压力时，堵头与通孔第二端分离；单向组件设置在通孔中，当流经阀体的流体从通孔第一端流向通孔第二端时，单向组件打开，使通孔为畅通状态；当流体从通孔第二端流向通孔的第一端时，单向组件关闭，以使通孔为关闭状态。本发明提供的单流阀组件通过在阀体内部通孔第二端设置堵头，以及在通孔内设置单向组件使得流体只能从单向阀组件的通孔第一端流向通孔第二端，提高了单向阀组件的抗压性能，进而保证气举阀能够在高压下正常工作，使得气举阀能够满足油井酸压改造过程中的使用条件，从而提高了作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的单流阀组件的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的气举阀的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的气举工作筒的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一体化管柱的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种单流阀组件的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的单流阀组件1包括：阀体11、单向组件12和堵头13；

其中，阀体11内部设有通孔110，通孔第一端111与波纹管2连接，通孔第二端112设置有堵头13，当通孔第二端112的压力达到第一压力时，堵头13与通孔第二端112分离。

单向组件12设置在通孔110中，当流经阀体11的流体从通孔第一端111流向通孔第二端112时，单向组件12打开，使通孔110为畅通状态；当流体从通孔第二端112流向通孔第一端111时，单向组件12关闭，以使通孔110为关闭状态。

具体的，本实施例提供的单流阀组件1用于气举阀，通常设置在气举阀的下端。阀体11的内部设有通孔110，通孔第一端111一般与气举阀内的波纹管相连接，通孔110用于通过高压流体，该流体主要来自于气举阀。

单向组件12主要用于使流经阀体1内通孔110的流体只能从通孔第一端111流向通孔第二端112，也就是说，当流体自通孔第一端111向通孔第二端112流动时，单向组件12打开，使通孔110为畅通状态，使流体顺利通过；而当流体自通孔第二端112向通孔一端111流动时，单向组件12关闭，使通孔110为关闭状态，则流体不能够从通孔第一端流向通孔第二端。

优选的，上述单向组件12包括：阻挡部121、阀塞122和弹簧123。

其中，阻挡部121、阀塞122和弹簧123沿第一端111至第二端112的方向依次设置，阻挡部121与通孔110内壁连接，且阻挡部121上设置连通孔，连通孔的孔径小于阀塞122的尺寸，弹簧123一端与通孔110内壁连接，弹簧123另一端与阀塞122连接，以使阀塞122在弹簧123的弹力作用下抵设在连通孔上，当流经阀体1的流体从通孔第一端111流向通孔第二端112时，阀塞122在流体的压力作用下与连通孔分离。

也就是说，上述阻挡部121固定设置在通孔110的内壁上，阻挡部121内的连通孔用于连通阻挡部121两侧的通孔110。阀塞122则位于阻挡部121和弹簧123之间，其一端与弹簧123连接，另一端在弹簧123的弹力作用下抵设在阻挡部121的连通孔上，用以堵塞该连通孔。弹簧123的一端与阀塞122连接，弹簧123的另一端与通孔110的内部连接。当单向组件12不工作时，阀塞122在弹簧123的弹力作用下堵塞在阻挡部121的连通孔上，而当流体从通孔第一端111流向通孔第二端112时，该阀塞122可在流体的压力作用下克服弹簧123对其施加的弹力，从而使阀塞122与阻挡部121的连通孔相分离，使得流体顺利通过连通孔，流向通孔第二端112，以实现单向组件12的单向导通功能。

可选的，可在阀塞122与连通孔的接触面上设置密封垫124，以增加阀塞122对连通孔的密封性。

进一步的，上述堵头13设置在通孔第二端112，堵头13通常与通孔110内壁密封连接。由于通孔第二端112常与气举工作筒连接，在通孔第二端112设置堵头13，并与通孔110内壁密封连接，可使得当气举工作筒内压力较大时，避免气举工作筒内的压力从通孔第二端112进入单流阀组件1内部，使得单流阀组件1内部的零部件和内部结构受到破坏，因此，该堵头13可起到保护单流阀组件1，提高单向阀组件1抗压能力的作用。

优选的，堵头13与通孔的第二端112之间设置圆形密封圈14，以实现堵头13与第二端112之间的密封连接。

进一步的，在通孔第二端112设置有用于固定堵头13的剪切销钉15，剪切销钉15与通孔110轴向方向垂直，并且设置在通孔第二端112与堵头13之间，用于限位堵头13向第二端112的位移。在流体从通孔第一端111流向通孔第二端112时，第二端112的压力会逐渐增大，当通孔第二端112的压力达到第一压力时，剪切销钉15可被剪断，失去对堵头13的限位功能，以使堵头13与通孔第二端112分离，堵头13从通孔第二端112冲出单流阀组件1，从而使流体从通孔第二端112流出。

优选的，为了保证堵头13对单流阀组件1的保护功能，上述第一压力的压力值大于气举工作筒内的压力，以避免气举工作筒内的压力剪断剪切销钉15，而使气举工作筒内的压力冲入单流阀组件内，破坏单流阀组件的零部件和内部结构。

进一步的，阀体11为镍铬铁合金阀体；堵头13为不锈钢材质制成；圆形密封圈14为氟橡胶密封圈或氢化丁晴橡胶密封圈。其中，阀体11、阻挡部121和阀塞123均可采用镍铬铁合金(Incoloy)材料，例如Incoloy 925材料，其具有良好的机械强度和抗腐蚀性，常用于油气钻井设备上的零部件制造，当在碳酸盐岩油藏区块的井下进行作业时，此区块油气井普遍含硫化氢较高，Incoloy 925材料能够提高抗硫化氢性能；堵头13采用不锈钢材质，具有较好的抗腐蚀性、可靠性和强度等能力；圆形密封圈14采用氟橡胶或氢化丁晴橡胶材质制成，使得其可具有良好的耐高温性、化学稳定性以及机械性能，可靠性高，从而使单流阀组件1具有高可靠性和较长的使用寿命。

本实施例提供的单流阀组件包括：阀体、单向组件和堵头，通过在通孔内设置单向组件，以使得阀体内流体只能从通孔第一端流向通孔第二端，实现流体的单向流动，同时还在阀体内的通孔第二端设置堵头，以提高单流阀组件的抗压性能，使得气举阀能够在高压下，例如酸压改造过程中仍然能够保持正常工作，从而可在酸压改造时直接将单向阀组件下放至井内，在气举采油前不需要更换管柱，以实现下入一趟管柱就可完成酸压改造和气举采油，节省作业了时间，提高了工作效率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的气举阀的结构示意图，如图2所示，本实施例提供一种气举阀，其包括上述实施例一提供的单流阀组件1，以及波纹管2。

具体的，波纹管2内设有阀球21和阀座22，波纹管2的端部与单流阀组件1连接，即波纹管2的端部与单流阀组件1的阀体11的内部通孔第一端111固定连接。

其中，单流阀组件1的结构和工作原理与上述实施例相同，在此不再赘述。波纹管2内预先充装高压氮气，为气举阀提供关闭压力，当环空压力超过关闭压力时，波纹管2被压缩，将气举阀内的阀球21和阀座22之间的过气通道打开，气体通过过气通道流入单流阀组件1的第一端；波纹管2应满足酸压改造时的耐压性能要求。

上述环空压力是指在油井开采过程中，油井内壁的套管与套管内部下放的油管之间的环形空间内的压力。

本实施例提供的气举阀包括上述实施例一提供的单流阀组件，以及波纹管，通过将波纹管的端部与实施例一种单流阀组件连接，使得气举阀能够在高压下，例如酸压改造过程中仍然能够保持正常工作，从而可在酸压改造时直接将单向阀组件下放至井内，在气举采油前不需要更换管柱，以实现下入一趟管柱就可完成酸压改造和气举采油，节省作业了时间，提高了工作效率。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的气举工作筒的结构示意图，如图3所示，本实施例提供的气举工具3，包括实施例二所提供的气举阀，以及气举工作筒。

具体的，气举工作筒包括：中空的筒体31和设置在筒体31外壁上且靠近筒体31端部的固定腔32，筒体31两端分别与油管4密封连接。

优选的，筒体31两端均设置有螺纹连接孔33，筒体31两端通过螺纹连接孔33与油管连接，螺纹连接孔33为气密封扣。

可选的，该螺纹连接孔33可以为内螺纹连接孔并进行气密封扣，具体为气密封扣依靠金属端面密封，油管的端面为公扣，气举工作筒的端面为母扣，在扣上到位之后公扣的端面顶到母扣的台阶面上形成密封，可对母扣即内螺纹连接孔33进行镀铜处理，以提高气举工作筒的气密封性能。将气举工作筒的两端均设计为内螺纹，可以在保证气举工作筒内的轴向通孔的孔径的前提下，增加气举工作筒的壁厚，增强连接孔处的强度。

进一步的，上述固定腔32沿筒体31在长度方向的一端设置有开口321，开口321朝向筒体31另一端，开口321用于和气举阀连接，即开口321与气举阀底部的单流阀组件1的通孔第二端112固定连接，该连接也可以是密封连接，以防止压力泄露。

固定腔32内部设置有通气孔322，通气孔322连通筒体31内部与固定腔32内部，固定腔32的远离开口321的一端与通气孔110之间具有容纳空间323，容纳空间323用于容纳与气举阀分离的堵头13，因此，容纳空间323应足够深，以避免堵头堵住通气孔322。

当气举阀内流体在单流阀组件1的通孔第二端112的压力达到第一压力值时，堵头13从第二端112冲出至容纳空间323中，同时流体也从第二端冲出，并通过通气孔322进入筒体31内部。

可选的，上述气举工作筒的材质为铬钼合金钢或双相不锈钢。其中，铬钼合金钢具有较高的抗拉压强度以及抗硫性能，例如可采用30CrMoA低合金结构钢；双相不锈钢具有优良的韧性、较高的强度以及抗硫性能，例如可采用2205双相不锈钢。

本实施例提供的气举工具包括上述实施例二所提供的气举阀，以及气举工作筒，其中气举工作筒两端通过螺纹连接孔与油管实现气密封扣的连接，提高气举工作筒的气密封性能，同时将气举阀底部的单流阀组件的通孔第二端与气举工作筒固定连接，由于气举阀能够在高压下正常工作，从而可在酸压改造时直接将气举工具与油管连接后同时下放至井内，在气举采油前不需要更换管柱，以实现下入一趟管柱就可完成酸压改造和气举采油，节省作业了时间，提高了工作效率。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一体化管柱的结构示意图，如图4所示，本实施例提供一种一体化管柱，包括：上述实施例三提供的气举工具3以及油管4、一个第一封隔器43、至少两个第二封隔器44、至少一个压控式筛管45和一个投球式筛管46；

其中，油管4包括端部相接的直井段油管41和裸眼段油管42，直井段油管41的顶端位于井口侧，直井段油管41的尾端与伸缩管47顶端连接，伸缩管47底端与第一封隔器43顶端连接，第一封隔器43底端与裸眼段油管42的顶端连接；并且直井段油管41的轴向方向与裸眼段油管42的轴向方向垂直，本实施例中直井段油管41为竖直方向，其顶端靠近井口位置，裸眼段油管42沿水平或近水平方向延伸。在直井段油管41的井壁内侧上下设有套管5，用于防止井壁坍塌。

进一步的，气举工具3至少为两个，气举工具3和第一封隔器43从直井段油管41的顶端向尾端方向依次连接，且第一封隔器43位于所有气举工具3靠近直井段油管41尾端的一侧。也就是说，在本实施例中，多个气举工具3沿直井段油管41的顶端侧向下依次连接在直井段油管41上，在靠近直径段油管41尾端位置连接有第一封隔器43，即第一封隔器43位于所有气举工具3的下方。

优选的，气举工具3的数量为四个，四个气举工具3分别为：一级气举工具34、二级气举工具35、三级气举工具36和四级气举工具37，一级气举工具34、二级气举工具35、三级气举工具36和四级气举工具37沿直井段油管41的顶端至尾端方向上依次连接在直井段油管41上。通过设置多级气举工具3可以以较低的启动注气压力把井内液面降至注气点深度，还可改变举升深度，增大油井生产压差，从而提高采油的效率。本实施例中，根据水平井深和地层产量等情况，将气举工具3的数量设置为四个的采油效率最佳。

可选的，上述第一封隔器43选用插管式封隔器，插管式封隔器得承压能力高，可有效阻挡裸眼井段中的腐蚀性气液流至套管5内，对套管5起到保护作用。

进一步的，至少两个第二封隔器44和投球式筛管46连接在裸眼段油管42上，投球式筛管45靠近裸眼段油管42的尾端；

压控式筛管45与第二封隔器44间隔排布，且每个压控式筛管45与相邻的两个第二封隔器44连接。

具体的，通常为了充分的发挥水平井的产能，会通过第二封隔器44将裸眼井段划分6至8段进行酸压改造，在相邻两个第二封隔器44之间设置有压控式筛管45，在第二封隔器44坐封后，可通过压控式筛管45对相应段进行酸压改造。

压控式筛管45的管身上设置有筛孔，压控式筛管45在酸压改造前筛孔被其表面的滑套进行密封，在酸压改造过程中当压控式筛管45压力达到设定值时，该滑套受管内压力作用发生滑动，打开筛孔，使得酸液通过压控式筛管45上的筛孔进入该段裸眼井段，实现对该段的酸压改造。当对该段酸压改造完成后，通过向压控式筛管45内投入小球可以封堵筛孔，阻止酸液进一步进入该段裸眼井段，以便于下一段裸眼井段内的压控式筛管45对相应段的裸眼井段进行酸压改造。

进一步的，上述裸眼段油管42的顶端是与直井段油管41尾端相连接的一端，而裸眼段油管42的尾端则是与裸眼段油管42的顶端相对应的另一端，其中压控式筛管45和第二封隔器44分布在裸眼段油管42的顶端一侧，而投球式筛管46则位于所有压控式筛管45和第二封隔器44的尾端，即投球式筛管46位于靠近裸眼段油管42的尾端。

投球式筛管46的工作原理与压控式筛管45相类似，投球式筛管46的管身上同样设置有筛孔，用于酸压改造时酸液通过，但是在投球式筛管46靠近裸眼段油管42的尾端一侧的管端上设置有内孔，该内孔上对应设置有球座。投球式筛管46在酸压改造前，筛孔处于密封状态，同时内孔为未封堵状态；在酸压改造过程时，需先向投球式筛管46内投放大球封堵内孔，以使投球式筛管46内的压力增加，当投球式筛管46的压力达到设定值时，投球式筛管46上的滑套受管内压力作用发生滑动，打开筛孔，使得酸液可通过投球式筛管46上的筛孔进入该段裸眼井段，实现对该段的酸压改造。在对该段酸压改造完成后，通过向投球式筛管46内投入小球以封堵筛孔，阻止酸液进一步进入该段裸眼井段，以便于下一段裸眼井段内的压控式筛管45对相应段的裸眼井段进行酸压改造。

本实施例提供的一体化管柱在油井酸压改造和气举采油时的具体使用过程为：

在完井作业的过程中，向井内下入一体化管柱，其中一体化管柱的直井段油管41的顶端至尾端方向上依次设置有四个气举工具3，即一级气举工具34、二级气举工具35、三级气举工具36和四级气举工具37依次连接在直井段油管41上，同时在靠近直井段油管41的尾端处连接有第一封隔器43，其中气举工具3和第一封隔器43位于套管5内。

本实施例中以将酸压改造段分为7段为例进行说明，但是本发明并不以此为限，在裸眼井段内，设置有七个第二封隔器44、六个压控式筛管45和一个投球式筛管46，其中，沿裸眼井段油管42的顶端至尾端方向间隔分布七个第二封隔器44和六个压控式筛管45，压控式筛管45位于相邻两个第二封隔器44之间，在所有第二封隔器44和压控式筛管45的尾端，即靠近裸眼井段油管42的尾端侧的裸眼井段油管42上连接有一个投球式筛管46。

坐封第一封隔器43和第二封隔器44，并向油管4内投入大球，使大球进入球座封堵投球式筛管46的内孔，并向油管4内打压，当投球式筛管46的压力达到预设值时，投球式筛管46的筛孔被打开，再向油管4内注入酸液，酸液通过投球式筛管46的筛孔流入裸眼井段的尾段，对此段进行酸压改造，改造结束后通过向油管4内投小球，使小球封堵投球式筛管46的筛孔，实现对投球式筛管46的封堵。

持续向裸眼井段油管42内打压，使最靠近投球式筛管46的压控式筛管451的筛孔被打开，然后向油管4内注入酸液，酸液通过压控式筛管451的筛孔流入相应段的裸眼井段，对此段进行酸压改造，之后再向油管4内投小球封堵该压控式筛管451。再持续向裸眼井段油管42内打压，使压控式筛管451的前段相邻的压控式筛管452的筛孔被打开，然后向油管4内注入酸液，对压控式筛管452相对应段的裸眼井段进行酸压改造，按照上述过程依次对压控式筛管453、压控式筛管454、压控式筛管455、压控式筛管456的各段进行酸压改造。

在对各段酸压改造后进行自喷采油，当自喷结束后，进行气举采油作业，通过向油套环空内注入高压气体，高压气体通过各级气举工具3中的气举阀进入油管4内，降低油管4内的液体密度，使油管4内的液柱压力变小，从而将液体举升至井口外，实现气举采油。

具体的，在进行气举采油时，将高压气体注入油套环空内，高压使环空内液体进入油管4中并且从油管4中流出井口，随着环空液面的不断下降，一级气举工具34的气举阀露出液面，此时一级气举工具34的气举阀处于开启状态，注入气从一级气举工具34的气举阀进入油管4，与油管4内的液体混合，使油管4内的液体密度减小，从而将液体举升至井口外，环空液面继续下降，二级气举工具35的气举阀露出液面，此时二级气举工具35的气举阀处于开启状态，注入气从二级气举工具35的气举阀进入油管4，注气压力下降，同时一级气举工具34的气举阀自动关闭，油管4内的液体继续喷出井口外，环空液面继续下降，重复上述过程依次露出三级气举工具36的气举阀和四级气举工具37的气举阀，从而实现气举采油。

由此可见，将一体化管柱下入井内，先对裸眼井段分段进行酸压改造，在自喷采油结束之后，再通过气举工具进行气举采油，在上述酸压改造和气举采油过程中，无需起出管柱，能够实现下入一趟管柱完成酸压改造和气举采油，节省作业时间，提高工作效率。

进一步的，本实施例提供的一体化管柱还可以包括：伸缩管47，伸缩管47连接在直井段油管41上，伸缩管47位于第一封隔器42与气举工具3之间，可用于补偿一体化管柱的伸缩量；

油管挂48，油管挂48位于直井段油管41的顶端，油管挂48用于将油管4悬挂在井口上；

油管鞋49，油管鞋49位于裸眼段油管42的尾端，油管鞋49可以引导一体化管柱下入井内。

本实施例提供的一体化管柱，将一体化管柱下入至井内，对裸眼井段分段进行酸压改造，在自喷采油结束之后，通过气举工具进行气举采油，其中气举阀的单流阀组件通过在阀体的第二端密封连接有堵头，来提高单流阀组件的抗压性能，进而保证气举阀能够在高压下正常工作，当气举阀通过气举工作筒连接在油管上，并与酸压管柱段连接一同下入井中时，酸压改造过程中油管内具有高压，单流阀组件中的堵头能够抵抗高压，避免单流阀组件内的零部件受到高压破坏，在完成酸压改造之后，进行气举采油作业，单流阀组件要实现单向导通功能，环空注入高压气体从第一端进入达到预设压力，将堵头打落至气举工作筒的安装孔内足够的深度处，使注入气能够从第二端流至气举工作筒中，进而保证采油作业的进行。同时在上述酸压改造和气举采油过程中，无需起出管柱，能够实现下入一趟管柱完成酸压改造和气举采油，节省作业时间，提高工作效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种单流阀组件，安装在气举阀上，其特征在于，包括：阀体、单向组件和堵头；

所述阀体内部设有通孔，所述通孔第一端与波纹管连接，所述通孔第二端设置有所述堵头，当所述通孔第二端的压力达到第一压力时，所述堵头与所述通孔第二端分离；

所述单向组件设置在所述通孔中，当流经所述阀体的流体从所述通孔第一端流向所述通孔第二端时，所述单向组件打开，使所述通孔为畅通状态；当所述流体从所述通孔第二端流向所述通孔的第一端时，所述单向组件关闭，以使所述通孔为关闭状态。

2.根据权利要求1所述的单流阀组件，其特征在于，所述单向组件包括：阻挡部、阀塞和弹簧；

所述阻挡部、所述阀塞和所述弹簧沿所述通孔第一端至所述通孔第二端的方向依次设置，所述阻挡部与所述通孔内壁连接，且所述阻挡部上设置连通孔，所述连通孔的孔径小于所述阀塞的尺寸，所述弹簧一端与所述通孔内壁连接，所述弹簧另一端与所述阀塞连接，以使所述阀塞在所述弹簧的弹力作用下抵设在所述连通孔上，当流经所述阀体的所述流体从所述通孔第一端流向所述通孔第二端时，所述阀塞在所述流体的压力作用下与所述连通孔分离。

3.根据权利要求1所述的单流阀组件，其特征在于，所述通孔的第二端设置有用于固定所述堵头的剪切销钉，所述剪切销钉与所述通孔轴向方向垂直，当所述通孔第二端的压力达到第一压力时，所述剪切销钉被剪断，以使所述堵头与所述通孔第二端分离。

4.根据权利要求2～3任一所述的单流阀组件，其特征在于，

所述阀体为镍铬铁合金阀体；

所述堵头为不锈钢堵头；

所述堵头与所述通孔的第二端之间设置有圆形密封圈，所述密封圈为氟橡胶密封圈或氢化丁晴橡胶密封圈；

所述阻挡部为镍铬铁合金阻挡部，所述阀塞为镍铬铁合金阀塞。

5.一种气举阀，其特征在于，包括如上述权利要求1～4任一项所述的单流阀组件和波纹管，

所述波纹管内设有阀球和阀座，所述波纹管的端部与所述单流阀组件连接。

6.一种气举工具，其特征在于，包括如权利要求5所述的气举阀和气举工作筒；

所述气举工作筒包括：中空的筒体和设置在所述筒体外壁上，且靠近所述筒体端部的固定腔；

所述筒体两端分别与油管密封连接；

所述固定腔沿所述筒体在长度方向的一端设置有开口，所述开口朝向所述筒体另一端，所述开口用于和所述气举阀连接，所述固定腔内部设置有通气孔，所述通气孔连通所述筒体内部与所述固定腔内部，所述固定腔的远离所述开口的一端与所述通气孔之间具有容纳空间，所述容纳空间用于容纳与所述气举阀分离的堵头。

7.根据权利要求6所述的气举工具，其特征在于，所述筒体两端均设置有螺纹连接孔，所述筒体两端通过所述螺纹连接孔与所述油管连接，所述螺纹连接孔为气密封扣。

8.一种一体化管柱，其特征在于，包括：如权利要求6或7所述的气举工具、油管、至少一个第一封隔器、至少两个第二封隔器、至少一个压控式筛管和投球式筛管；

所述油管包括端部相接的直井段油管和裸眼段油管，所述直井段油管的顶端位于井口侧，所述直井段油管的尾端与所述裸眼段油管的顶端连接；

所述直井段油管的轴向方向与所述裸眼段油管的轴向方向垂直；

所述气举工具至少为两个，所述气举工具和所述第一封隔器从所述直井段油管的顶端向尾端方向依次连接，且所述第一封隔器位于所有气举工具的靠近所述直井段油管尾端的一侧；

所述第二封隔器和所述投球式筛管连接在所述裸眼段油管上，所述投球式筛管靠近所述裸眼段油管的尾端；

所述压控式筛管与所述第二封隔器间隔排布，且每个所述压控式筛管与相邻的两个所述第二封隔器连接。

9.根据权利要求8所述的一体化管柱，其特征在于，所述气举工具的数量为四个，所述四个气举工具分别为一级气举工具、二级气举工具、三级气举工具和四级气举工具，所述一级气举工具、所述二级气举工具、所述三级气举工具和所述四级气举工具沿所述直井段油管的顶端至尾端方向上依次连接在所述直井段油管上。

10.根据权利要求8或9所述的一体化管柱，其特征在于，还包括：

伸缩管，所述伸缩管连接在所述直井段油管上，所述伸缩管位于所述第一封隔器与所述气举工具之间；

油管挂，所述油管挂位于所述油管的直井段的顶端，所述油管挂用于将所述油管悬挂在所述井口上；

油管鞋，所述油管鞋位于所述裸眼段油管的尾端。