CN107620583B - 一种排液采气管柱及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排液采气管柱，由带液控管线的管体构成，所述管体上依次设置有下安全阀、滑套和定位密封和第一封隔器，所述安全阀与所述滑套之间设置有第二封隔器、悬挂器速度管柱和堵塞器；所述悬挂器上体依次通过第二封隔器和所述安全阀连接在所述管体内，其下体通过速度管与所述堵塞器连接；所述悬挂器内部活动连接有涡流工具；本发明增大气井井筒中的流体流速，从而提高气井携液能力，满足海上油田气井排液采气的需要。

Description

一种排液采气管柱及其生产方法

技术领域

本发明涉及井下不动管柱井下悬挂速度管柱排液采气技术，具体地说是一种排液采气管柱及其生产方法。

背景技术

连续速度管是一种油田用快速作业设备，广泛应用于小井眼生产井、连续管压裂井、连续管投捞电泵等作业。连续速度管是在井筒中安装较小管径的连续管作为速度管柱，可在一定程度上降低临界携液流速，增大井筒中气液混合物流速，从而提高气井的携液能力。但海上油田气井管柱设有井下安全阀，井口悬挂常规速度管柱影响井下安全阀开关，严重影响井控安全。

为解决以上问题，本发明提出过井下安全阀座封悬挂速度管柱，井下速度管柱缩小管径提高气井携液能力，并保证井下安全阀正常的井控功能。同时，利用涡流工具优化流体流型，提高井下安全阀上部井筒产出液的携液能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排液采气管柱及其生产方法，该发明有效解决目前海上油田排液采气井使用速度管柱无法满足井控要求的问题，增大气井井筒中的流体流速，从而提高气井携液能力，满足海上油田气井排液采气的需要。

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明采用如下技术方案进行实施：

一种排液采气管柱，由带液控管线的管体构成，所述管体上依次设置有下安全阀、滑套和定位密封和第一封隔器，所述安全阀与所述滑套之间设置有第二封隔器、悬挂器速度管柱和堵塞器；所述悬挂器上体依次通过第二封隔器和所述安全阀连接在所述管体内，其下体通过速度管与所述堵塞器连接；所述悬挂器内部活动连接有涡流工具。

所述涡流工具由外套和螺旋轴构成，所述外套与所述螺旋轴之间形成环形腔室；所述涡流工具的外套与所述悬挂器上体内壁之间设置有橡胶密封环，所述悬挂器与所述涡流工具之间设置有密封堵塞器。

所述堵塞器下端设有周向过流通道，所述堵塞器内部设有二级密封台阶，第一密封台阶通过球形封堵机构密封，第二密封台阶通过棒形封堵机构实现二次密封。

所述悬挂器上体和下体螺纹连接；所述悬挂器上体与所述悬挂器下体之间设置有止退销钉和第一金属密封环；所述速度管上端通过卡瓦和承载环与所述悬挂器下体连接，所述承载环上设置有第二金属密封环。

所述卡瓦为锥形两瓣式结构，卡瓦内侧均匀设置倒齿。

本发明还可以通过如下技术方案进行实施：

一种采用排液采气管柱的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过地面连续油管装置将连接速度管的丢手管柱送入井下指定位置，所述的速度管柱上端连接连续油管悬挂器并下过井下安全阀，所述的速度管末端安设堵塞器；

2)通过在丢手管柱内打压，实现连续油管悬挂器的座封悬挂，通过在丢手管柱和油管环空内泵入液体，检验环空封隔是否达到要求；

3)通过液压丢手对所述连续油管悬挂器进行丢手操作；

4)通过钢丝作业设备下入涡流工具，将所述涡流工具坐落定位至连续油管悬挂器内；

5)通过向速度管内泵注液体，打掉所述堵塞器内安设的球形封堵机构，将所述的速度管所述的油管形成的环空相通。

有益效果

第一，本发明将速度管和井下安全阀进行结合使用，可以实现具备井下安全阀管柱全井筒排液采气，实现在不动原井管柱避免压井作业污染和不影响井下安全阀正常井控功能的基础上，利用速度管排液采气生产，并由涡流工具对流体流型进行优化，实现速度管减小过流截面积提高流体流速以及涡流工具优化流体流态共同提高全井筒气体携液能力。

第二，本发明中速度管悬挂在井下安全阀下部，可以减少动管柱作业，降低作业成本，节约作业时间，并避免了压井作业对气井地层造成的污染影响，涡流工具和速度管结合可有效提高气井排液采气效率，保证气井的正常生产。

第三，本发明通过井下悬挂速度管柱不影响原井管柱井下安全阀正常井控开关功能；同时，速度管柱通过较小的管径，可在一定程度上降低临界携液流速，增大井筒中的流体流速，从而提高气井的气体携液能力。

第四，连续油管悬挂封隔器内部安设涡流工具，可对流出速度管柱的流体流态进行优化，进一步提高气井的全井筒携液能力。

附图说明

图1为本发明一种排液采气管柱结构示意图。

图2为本发明中连续油管悬挂器(集成涡流器)结构示意图。

图3为本发明中堵塞器结构示意图。

图中：1、管体，2、液控管线，3、安全阀，4、第二封隔器，5、涡流工具，51、涡流工具外套，52、螺旋轴，53、环形腔室，6、悬挂器，61上体，62、密封堵塞器，63、止退销钉，64、下体，65、第一金属密封环，66、卡瓦，67、承载环、68、第二金属密封环，69、橡胶密封环，7、速度管，8、堵塞器，(811,812)、二级密封台阶；82、棒形封堵机构，83、球形封堵机构，84、过流通道，9、滑套，10、定位密封，11、第一封隔器，12、地层。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如图1所示，本发明提供一种排液采气管柱，由带液控管线2的管体1构成，所述管体1上依次设置有下安全阀3、滑套9和定位密封10和第一封隔器11，所述安全阀3与所述滑套9之间设置有第二封隔器4、悬挂器6、速度管7和堵塞器8；所述悬挂器6上体61通过第二封隔器4穿越所述安全阀3连接在所述管体1内，其下体64通过速度管7与所述堵塞器8连接；所述悬挂器6内部活动连接有涡流器5。所述的井下安全阀3通过液控管线2连接至井口进行开关控制。所述的速度管7通过连续油管悬挂封隔器6悬挂座封在油管内，所述的速度管7下入到井底合适位置，使井底产出液进入速度管7。

如图2所示，所述涡流工具5由外套51和螺旋轴52构成，所述外套51与所述螺旋轴52之间形成环形腔室53；所述涡流工具的外套51与所述悬挂器6上体内壁之间设置有橡胶密封环69；所述悬挂器6与所述涡流工具之间设置有密封堵塞器62。

如图2所示，所述悬挂器6上体61和下体64螺纹连接，所述悬挂器上体61与所述悬挂器下体64之间设置有止退销钉63和第一金属密封环65；所述速度管7上端通过卡瓦66和承载环67与所述悬挂器下体64连接，所述承载环67上设置有第二金属密封环68。所述卡瓦66为锥形两瓣式结构，卡瓦内侧均匀设置倒齿。悬挂器6内安设锥形卡瓦66，两瓣式的卡瓦66内设倒齿，通过倒齿扣合卡紧速度管7，所述的锥形卡爪通过悬挂器6下体64螺纹连接在悬挂器上体61上，并通过防退扣销钉63锁紧，以此实现速度管柱悬挂功能。所述悬挂器通过卡瓦66和承载环67悬挂座封在原管柱的油管内壁。

如图3所示，所述堵塞器8下端设有周向过流通道84，所述堵塞器8内部设有二级密封台阶(811,812)，第一密封台阶811通过球形封堵机构82密封，第二密封台阶812通过棒形封堵机构83实现二次密封。所述速度管7下端安设双作用堵塞器8，所述的双作用堵塞器8内设有二级密封台阶，分别通过球形封堵机构83坐落在下端密封台阶实现初始密封，通过棒形封堵机构82坐落在上端密封台阶实现二次密封。

本发明生产中，所述速度管柱7内置在原井管柱油管1内，所述速度管柱7通过专用液压丢手管柱下入穿过所述的井下安全阀3下部，通过泵入流体打压座封悬挂在所述的油管1内，所述的速度管柱7下端安设双作用堵塞器8，所述的双作用堵塞器8设有孔流通道84和二级密封台阶(811,812)。

所述的涡流工具5安设在所述的连续油管悬挂器6内部，并与所述的连续油管悬挂器6通过橡胶密封环实现密封，所述的涡流器5通过螺旋轴52实现对井筒流体流动形态的优化。

一种涡流工具与速度管柱组合排液采气方法的实现步骤，如下：

1)通过地面连续油管装置将连接速度管7的丢手管柱送入井下指定位置，所述的速度管7上端连接连续油管悬挂器6并下过井下安全阀3，所述的速度管柱7末端通过安设双作用堵塞器8；

2)通过在丢手管柱内打压，实现连续油管悬挂器6的座封悬挂，通过在丢手管柱和油管环空内泵入液体，检验环空封隔是否达到要求；

3)通过液压丢手对所述连续油管悬挂器6进行丢手操作；

4)通过钢丝作业设备下入涡流工具5，将所述涡流工具5坐落定位至连续油管悬挂器6内；

5)通过向速度管柱7内泵注液体，打掉所述的双作用堵塞器8内安设的球形堵塞器83，将所述的速度管柱7与所述的油管1形成的环空相通。

一种采用排液采气管柱方法，其现场实施案例是：首先，关闭井下安全阀3，在井口安装井控装置；其次，打开井下安全阀3，并使用专用丢手管柱下入第二封隔器4、连续油管悬挂器6、速度管7和堵塞器8，并通过泵入流体打压实现第二封隔器4的座封，并实现丢手作业提出丢手管柱；其次，使用钢丝作业工具下入涡流工具5至连续油管悬挂器6内部；最后，从井口泵入流体打掉堵塞器8内安设的球形堵塞器83，打开生产通道。

地层12产出的气液混合流体流入速度管柱7内，由于相比于原井管柱，所述的速度管柱7管径明显减小，进而提高井底产液的流速和产出气体携液能力。位于连续油管悬挂器6内的涡流工具5将速度管柱7内产出液进一步优化流态，提高井筒流体携液能力，最终实现气井排液采气生产。

一种涡流工具与速度管柱组合排液采气方法的实现步骤，如下：

1)通过地面连续油管装置将连接速度管柱的丢手管柱送入井下指定位置，所述的速度管柱上端连接连续油管悬挂器并下过井下安全阀，所述的速度管柱末端通过安设双作用堵塞器；

2)通过在丢手管柱内打压，实现连续油管悬挂器的座封悬挂，通过在丢手管柱和油管环空内泵入液体，检验环空封隔是否达到要求；

3)通过液压丢手对所述连续油管悬挂器进行丢手操作；

4)通过钢丝作业设备下入涡流工具，将所述涡流工具坐落定位至连续油管悬挂器内；

5)通过向速度管柱内泵注液体，打掉所述的双作用堵塞器内安设的球形堵塞器，将所述的速度管柱与所述的速度管柱与所述的油管形成的环空相通。

以上所述仅为本发明的较佳实施案例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (4)

1.一种排液采气管柱，由带液控管线的管体构成，所述管体上依次设置有安全阀、滑套、定位密封和第一封隔器，其特征在于，所述安全阀与所述滑套之间设置有第二封隔器、悬挂器、速度管和堵塞器；所述悬挂器上体依次通过第二封隔器和所述安全阀连接在所述管体内，其下体通过速度管与所述堵塞器连接；所述悬挂器内部活动连接有涡流工具；所述涡流工具由外套和螺旋轴构成，所述外套与所述螺旋轴之间形成环形腔室；所述涡流工具的外套与所述悬挂器上体内壁之间设置有橡胶密封环，所述悬挂器与所述涡流工具之间设置有密封堵塞器；其中：

1)通过地面速度管装置将连接速度管的丢手管柱送入井下指定位置，所述的速度管上端连接悬挂器并下过井下安全阀，所述的速度管末端安设堵塞器；

2)通过在丢手管柱内打压，实现悬挂器的座封悬挂，通过在丢手管柱和油管环空内泵入液体，检验环空封隔是否达到要求；

3)通过液压丢手对所述悬挂器进行丢手操作；

4)通过钢丝作业设备下入涡流工具，将所述涡流工具坐落定位至悬挂器内；

5)通过向速度管内泵注液体，打掉所述堵塞器内安设的球形封堵机构，将所述的速度管和所述的油管形成的环空相通。

2.根据权利要求1所述的一种排液采气管柱，其特征在于，所述堵塞器下端设有周向过流通道，所述堵塞器内部设有二级密封台阶，第一密封台阶通过球形封堵机构密封，第二密封台阶通过棒形封堵机构实现二次密封。

3.根据权利要求1所述的一种排液采气管柱，其特征在于，所述悬挂器上体和下体螺纹连接；所述悬挂器上体与所述悬挂器下体之间设置有止退销钉和第一金属密封环；所述速度管上端通过卡瓦和承载环与所述悬挂器下体连接，所述承载环上设置有第二金属密封环。

4.根据权利要求3所述的一种排液采气管柱，其特征在于：所述卡瓦为锥形两瓣式结构，卡瓦内侧均匀设置倒齿。

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