CN110359875A - 延伸气举装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种延伸气举装置及方法，属于油田开采领域。该装置包括：带有永久式封隔器的生产管柱，及气举管柱。生产管柱位于气井套管内，且永久式封隔器上方和下方的生产管柱上分别设置有上孔眼和下孔眼。气举管柱包括：通过连续油管自上而下顺次连接的第一封隔器、第二封隔器、打压塞。上孔眼和下孔眼位于第一封隔器和第二封隔器之间。打压塞用于密封气举管柱。本发明提供的延伸气举装置，通过设置带有永久式封隔器的生产管柱，并在永久式封隔器上方和下方的生产管柱上分别设置上孔眼和下孔眼，保证了注入气井套管内的气体能够绕过永久式封隔器延伸至井底，从而将井底积液通过生产管柱和气举管柱举升至地面，达到排水采气的目的。

Description

延伸气举装置及方法

技术领域

本发明涉及油田开采领域，特别涉及一种延伸气举装置及方法。

背景技术

在油气开发过程中，通常利用气井将地下产层中的油气开采出来。然而当将气井开发到中后期时，井底积液过多或产水严重，此时需要对气井进行排水采气，使气井恢复正常生产。

相关技术提供的排水采气工艺分为机械工艺和物理化学工艺，其中机械工艺又包括管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽排水采气工艺；而物理化学工艺多为泡沫排水采气工艺。以气举排水采气工艺举例来说，其通过气举管柱，从地面将高压天然气注入停喷的气井中，利用气体的能量举升井筒中的液体，从而将井底积液举升至地面，达到排水采气的目的，进而使气井恢复正常生产。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

对于高温、高压、高含硫的“三高”气井，由于其地下储层的上述特殊性，以及基于对气井套管保护的目的，通常采用永久式封隔器进行完井作业，并使用带有该永久式封隔器的生产管柱进行天然气开采。但是，永久式封隔器一般距离产层较远，在向井筒内注气时，注入的气体无法延伸至井下产层，因此，在不修井的前提下，相关技术提供的排水采气工艺无法满足对“三高”气井的排水采气作业要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种延伸气举装置及方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种延伸气举装置，所述装置包括：设置有永久式封隔器的生产管柱，及气举管柱；

所述生产管柱位于气井套管内，并与所述气井套管形成有油套环空；

所述永久式封隔器坐封在所述气井套管中，且所述永久式封隔器上方和下方的所述生产管柱上分别设置有上孔眼和下孔眼；

所述气举管柱包括：通过连续油管自上而下顺次连接的第一封隔器、第二封隔器、打压塞；

所述第一封隔器和所述第二封隔器用于坐封在所述生产管柱中，且，所述上孔眼和所述下孔眼位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间；

所述打压塞用于密封所述气举管柱。

在一种可能的设计中，所述打压塞包括：第一连接体、球座、剪钉、打压球；

所述第一连接体的上端与所述第二封隔器的下端连接；

所述球座套设于所述第一连接体内，且两者通过所述剪钉连接；

所述打压球用于在投至所述球座上时，密封所述气举管柱。

在一种可能的设计中，所述气举管柱还包括：卡瓦连接器；

所述卡瓦连接器包括：套筒、卡瓦、第二连接体；

所述套筒用于使所述连续油管穿过，且所述套筒的内径自上而下逐渐增大；

所述卡瓦的下端与所述第二连接体的上端连接，且内壁设置有用于与所述连续油管外壁相抵的棘齿；

所述第二连接体的上部位于所述套筒内，并与所述套筒螺纹连接，且，所述第二连接体内设置有用于对所述连续油管限位的限位台阶；

所述连续油管与所述第一封隔器的上端，以及所述连续油管与所述第二封隔器的上端各通过一个所述卡瓦连接器连接。

在一种可能的设计中，所述第一封隔器与所述第一封隔器上方的所述卡瓦连接器之间设置有安全接头。

在一种可能的设计中，所述气举管柱还包括：堵塞器，与所述打压塞的下端连接。

在一种可能的设计中，所述气举管柱还包括：筛管，与所述堵塞器的下端连接。

在一种可能的设计中，所述筛管的下端设置有圆头引鞋。

在一种可能的设计中，所述第一封隔器为悬挂封隔器。

在一种可能的设计中，所述第二封隔器为自验封封隔器。

第二方面，本发明实施例提供了利用上述装置对气井进行排水采气的方法，所述方法包括：

将生产管柱下入气井套管内，并将永久式封隔器坐封在所述气井套管中；

将气举管柱下入到所述生产管柱内，使上孔眼和下孔眼位于第一封隔器和第二封隔器之间；

利用打压塞密封所述气举管柱，然后向所述气举管柱内打压，使所述第一封隔器和所述第二封隔器坐封在所述生产管柱中；

向所述气井套管内注气，注入的气体依次通过所述永久式封隔器上方的油套环空、所述上孔眼、所述气举管柱和所述生产管柱的环空、所述下孔眼、所述永久式封隔器下方的油套环空，进而将井底积液举升至地面。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的延伸气举装置，通过设置打压塞，可以实现对气举管柱的密封，以便后续将第一封隔器、第二封隔器坐封在气井套管内。通过设置带有永久式封隔器的生产管柱，并在永久式封隔器上方和下方的生产管柱上分别设置上孔眼和下孔眼，使上孔眼和下孔眼位于第一封隔器和第二封隔器之间，保证了注入气井套管内的气体能够能绕过永久式封隔器延伸至井底，从而将井底积液通过生产管柱和气举管柱举升至地面，达到排水采气的目的，进而使目标气井恢复正常生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的延伸气举装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的延伸气举装置的气举排水示意图；

图3是本发明实施例提供的卡瓦连接器的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的安全接头的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第一封隔器的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第一封隔器的第一局部放大图；

图7是本发明实施例提供的第一封隔器的第二局部放大图；

图8是本发明实施例提供的第二封隔器的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的第二封隔器的第一局部放大图；

图10是本发明实施例提供的第二封隔器的第二局部放大图；

图11是本发明实施例提供的打压塞的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的堵塞器的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的圆头引鞋的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的气举管柱，安全接头脱开前的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的气举管柱的第一局部放大图；

图16是本发明实施例提供的气举管柱的第二局部放大图；

图17是本发明实施例提供的气举管柱，安全接头脱开后的结构示意图；

图18是本发明实施例提供的气举管柱的第三局部放大图；

图19是本发明实施例提供的气举管柱的第四局部放大图。

附图标记分别表示：

1 生产管柱，

101 上孔眼，

102 下孔眼，

2 气举管柱，

201 连续油管，

202 第一封隔器，

2021 第一上接头，

2022 第二中心管，

20221 打压孔，

2023 第一下接头，

2024 第一导环，

2025 胶筒锁环，

2026 卡瓦锁环，

2027 第一上活塞，

2028 第一限位环，

2029 第一密封环，

2030 第一中心活塞，

203 第二封隔器，

20301 第一平衡孔，

2031 第一活塞套，

2032 第一连接套，

20321 导压孔，

2033 第一锁环套，

2034 锥体结构，

2035 桶状卡瓦，

2036 第一限位翼缘，

2037 第二上接头，

2038 第三中心管，

2039 第二下接头，

2040 第二导环，

2041 第二锁环套，

2042 第二锁环，

2043 第二上活塞，

2044 第二限位环，

2045 第二密封环，

2046 第二中间活塞，

20401 验封孔，

20402 第二平衡孔，

2047 第二活塞套，

2048 第二连接套，

2050 第三导环，

2051 第二限位翼缘，

204 打压塞，

204a 第一连接体，

204b 球座，

204c 剪钉，

204d 打压球，

205 卡瓦连接器，

2051 套筒，

2052 卡瓦，

2053 第二连接体，

206 安全接头，

2061 第一中心管，

2062 丢手球，

2063 弹性爪，

2064 第一接头，

207 堵塞器，

2071 外套，

2072 堵芯，

208 筛管，

209 圆头引鞋，

X 气井套管，

Y 永久式封隔器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一方面，本发明实施例提供了一种延伸气举装置，如附图1、附图2、附图14、附图15、附图16所示，该装置包括：设置有永久式封隔器Y的生产管柱1，及气举管柱2。该生产管柱1位于气井套管X内，并与气井套管X形成有油套环空。永久式封隔器Y坐封在气井套管X中，且永久式封隔器Y上方和下方的生产管柱1上分别设置有上孔眼101和下孔眼102。气举管柱2包括：通过连续油管201自上而下顺次连接的第一封隔器202、第二封隔器203、打压塞204。第一封隔器202和第二封隔器203用于坐封在生产管柱1中，且，上孔眼101和下孔眼102位于第一封隔器202和第二封隔器203之间。打压塞204用于密封气举管柱2。

当需要对气井进行排水采气时，将生产管柱1下入气井套管X内，并将永久式封隔器Y坐封在气井套管X中。随后，将气举管柱2下入到生产管柱1内，使上孔眼101和下孔眼102位于第一封隔器202和第二封隔器203之间。

利用打压塞204密封气举管柱2，然后向气举管柱2内打压，使第一封隔器202和第二封隔器203坐封在生产管柱1中。

向气井套管X内注气，注入的气体依次通过永久式封隔器Y上方的油套环空、上孔眼101、气举管柱2和生产管柱1的环空、下孔眼102、永久式封隔器Y下方的油套环空，进而将井底积液举升至地面。

本发明实施例提供的延伸气举装置，通过设置打压塞204，可以实现对气举管柱2的密封，以便后续将第一封隔器202、第二封隔器203坐封在气井套管X内。通过设置带有永久式封隔器Y的生产管柱1，并在永久式封隔器Y上方和下方的生产管柱1上分别设置上孔眼101和下孔眼102，使上孔眼101和下孔眼102位于第一封隔器202和第二封隔器203之间，保证了注入气井套管X内的气体能够能绕过永久式封隔器Y延伸至井底，从而将井底积液通过生产管柱1和气举管柱2举升至地面，达到排水采气的目的，进而使目标气井恢复正常生产。

为了便于实现打压塞204对气举管柱2的密封，如附图1、附图2和附图11所示，该打压塞204包括：第一连接体204a、球座204b、剪钉204c、打压球204d。第一连接体204a的上端与第二封隔器203的下端连接。球座204b套设于第一连接体204a内，且两者通过剪钉204c连接。打压球204d用于在投至球座204b上时，密封气举管柱2。

应用时，向气举管柱2内投入打压球204d，打压球204d落在球座204b后，将气举管柱2密封。随后，向气举管柱2内泵压(此时一般泵压至28MPa)，并稳压预设时间(一般为8-10min)，使第一封隔器202和第二封隔器203完成坐封。通过设置剪钉204c，并将球座204b与第一连接体204a通过剪钉204c连接，待第一封隔器202和第二封隔器203完全坐封后，继续向气举管柱2内泵压，可以将剪钉204c剪断，使球座204b落入气举管柱2底部，在向生产管柱1与气井套管X的油套环空中泵入洗井液后可实现反洗管柱，并将打压球204d冲出气举管柱2。

其中，该打压球204d可以为钢球。第一连接体204a可以为管状结构。

此外，为了防止在进行反洗管柱时将球座2044推出气举管柱2，可以在第一连接体204a的内壁上设置限位凸起。

为了实现连续油管201与第一封隔器202、第二封隔器203的紧固连接。如附图1、附图2、附图19所示，该气举管柱2还包括：卡瓦连接器205。如附图3、附图14、附图15、附图16所示，该卡瓦连接器205包括：套筒2051、卡瓦2052、第二连接体2053。套筒2051用于使连续油管201穿过，且套筒2051的内径自上而下逐渐增大。卡瓦2052的下端与第二连接体2053的上端连接，内壁设置有用于与连续油管201外壁相抵的棘齿。第二连接体2053的上部位于套筒2051内，并与套筒2051螺纹连接，且，第二连接体2053内设置有用于对连续油管201限位的限位台阶。连续油管201与第一封隔器202的上端，以及连续油管201与第二封隔器203的上端各通过一个卡瓦连接器205连接。

在对连续油管201进行装配时，将套筒2051与第二连接体2053拧松，并将连续油管201插入到第二连接体2053中。随后，拧紧套筒2051，在此过程中，套筒2051与第二连接体2053发生相对移动，套筒2051的内部锥面(由于套筒2051的内径自上而下逐渐增大，因此，套筒2051的内部为锥面)会挤压卡瓦2052，使其通过内壁上的棘齿将连续油管201咬紧，随后，将两个卡瓦连接器205分别与第一封隔器202、第二封隔器203连接，即可实现连续油管201与第一封隔器202、第二封隔器203的紧固连接。

通过将套筒2051的内径设置为自上而下逐渐增大，可以在其内部形成锥面，在拧紧套筒2051时，可以对卡瓦2052进行挤压，保证卡瓦2052的棘齿能够卡紧在连续油管201的外壁上。通过在第二连接体2053内设置限位台阶，实现了对连续油管201的限位，避免该连续油管201自卡瓦连接器205的下端穿出。

其中，第二连接体2053与第一封隔器202、第二封隔器203的连接方式可以为螺纹连接。

进一步地，为了防止套筒2051在作业过程中发生转动，可以使用螺钉对套筒2051与第二连接体2053进行进一步连接，即在套筒2051与第二连接体2053的侧壁上设置螺纹孔，使用螺钉顺次拧入套筒2051与第二连接体2053的螺纹孔中。

为了便于在发生事故时顺利将第一封隔器202以上的部件自井筒中提出，实现丢手，如附图1、附图2、附图17和附图18所示，该第一封隔器202与其上方的卡瓦连接器205之间设置有安全接头206。

其中，安全接头206为本领域所常见的，举例来说，如附图4所示，该安全接头206包括：第一中心管2061、丢手球2062、弹性爪2063、第一接头2064。其中，第一中心管2061为外径自上而下减小的阶梯状管体结构。弹性爪2063套装在第一中心管2061外，且两者通过剪钉连接。弹性爪2063的内壁上设置有限位凸起。第一接头2064插装在弹性爪2063的下端，第一接头2064的内壁上设置有卡爪沟槽，第一中心管2061沿周向设置有脱爪环槽；弹性爪2063的爪头部分分别与卡爪沟槽和脱爪环槽间歇活动连接。常态时弹性爪2063爪头在第一中心管2061的支撑下会与卡爪沟槽保持锲合状态，从而使弹性爪2063爪头与第一接头2064保持锁紧状态。

当需要将安全接头206脱开时，向气举管柱2内投入丢手球2062，丢手球2062落入到第一中心管2061上后，向气举管柱2内泵压(一般泵压至13.8MPa)，使丢手球2062带动第一中心管2061剪断剪钉后向下移动。在此过程中，弹性爪2063的爪头会失去第一中心管2061的支撑落入到脱爪环槽内，此时弹性爪2063的爪头在自身的弹力作用下会与第一接头2064的卡爪沟槽分离。随后，上提气举管柱2即可将卡瓦连接器205、安全接头206的弹性爪2063、以及第一中心管2061自井筒内提出，实现丢手。

通过在弹性爪2063的内壁上设置限位凸起，可以避免第一中心管2061上的剪钉剪断后，第一中心管2061出现滑脱事故。

此外，为了保证剪钉被剪断后，第一中心管2061能够顺利下落，可以在第一中心管2061上设置排液孔，使第一中心管2061在下落时，第一中心管2061与弹性爪2063形成的环形空间中的液体或空气能够自排液孔中排出。

为了便于实现对气举管柱2底部的封堵，如附图1、附图2、附图17所示，气举管柱2还包括：堵塞器207，与打压塞204的下端连接。

对于堵塞器207的结构，举例来说，如附图12所示，该堵塞器207包括：外套2071、套设在外套2071内的堵芯2072，外套2071与堵芯2072通过剪钉连接，外套2071的内壁上设置有用于限制堵芯2072安装位置的限位凸起。

应用时，堵塞器207处于常闭状态，即外套2071与堵芯2072始终处于密封状态。当需要进行反洗气举管柱时，即可通过泵压，使连接外套2071与堵芯2072的剪钉剪断，堵芯2072与外套2071分离。

为了提高外套2071与堵芯2072之间的密封效果，可以在两者之间安装多个密封圈。

在本发明实施例中，如附图1、附图2和附图17所示，该气举管柱2还包括：筛管208。该筛管208与堵塞器207的下端连接。

通过设置筛管208，可以避免井筒中的大颗粒杂质进入到气举管柱2内部，从而发生堵塞事故。

进一步地，筛管208的下端设置有圆头引鞋207，参见附图1、附图2、附图13和附图17所示。其中，圆头引鞋207可以理解为：引鞋的底端为半球形结构。通过如此设置，可以使圆头引鞋207有效的引导气举管柱2入井，减小气举管柱2入井时的摩擦力。

为了提高第一封隔器202对生产管柱1与气举管柱2之间环形空间的密封效果，可以将第一封隔器202设置为悬挂封隔器。

对于悬挂封隔器的结构，如附图5、附图6和附图7所示，该悬挂封隔器包括：第一上接头2021、第二中心管2022、第一下接头2023、第一胶圈、第一导环2024、胶筒锁环2025、卡瓦锁环2026、第一上活塞2027、第一限位环2028、第一密封环2029、第一中心活塞2030、第一活塞套2031、第一连接套2032、第一锁环套2033、锥体结构2034和桶状卡瓦2035。其中，第一上接头2021、第二中心管2022、第一下接头2023顺次螺纹连接。第一导环2024与第一上接头2021之间设置有第一边胶筒，第一边胶筒的两端设置有第一胶圈，且内部套设有第一中间胶筒(通过采用三级胶筒设置，可以保证气举管柱2安全承压，同时将生产管柱1完全密封，以便后续气举作业的顺利进行)。

第一上接头2021与第一下接头2023之间滑动装有第一中心活塞2030；第一导环2024的两端分别螺纹连接有第一中心活塞2030和第一上活塞2027；胶筒锁环2025为C形环，其内环面上和外环面上分别设置有单向棘齿，胶筒锁环2025分别与第一导环2024和第二中心管2022螺纹连接。通过如此设置，可以使胶筒锁环2025只能与第二中心管2022保持单向移动，进而保证第一中间胶筒和第一边胶筒的坐封效果。

第一上活塞2027另一侧通过第一限位环2028固装有第一密封环2029；第一密封环2029一侧的第一中心活塞2030上设置有第一平衡孔20301，参见附图6。通过设置该第一平衡孔20301，可以使第一中心活塞2030的内部与外部保持平衡，便于第一中心活塞2030移动。

第一中心活塞2030另一端通过剪切销钉与第一活塞套2031连接；第一活塞套2031的一端通过第一连接套2032螺纹安装有锥体结构2034；锥体结构2034与第一下接头2023之间设置有桶状卡瓦2035；桶状卡瓦2035上端的卡瓦齿向下倾斜；桶状卡瓦2035下端的卡瓦齿向上倾斜。

桶状卡瓦2035通过剪切销钉与锥体结构2034连接。工作时，锥体结构2034受压后会通过剪切销钉带动桶状卡瓦2035下移。在此过程中，桶状卡瓦2035的下端会沿第一下接头2023的锥面径向撑开；当桶状卡瓦2035下端撑开一定程度后，会有拉动桶状卡瓦2035的上端径向撑开的趋势，在这种拉力和锥体结构2034推力的作用下，锥体结构2034会将剪切销钉剪断，并通过锥体结构2034的锥面将桶状卡瓦2035的上端径向撑开。通过如此设置，不仅可以使剪切销钉在拉力和锥体结构2034推力的双重作用下剪断，降低坐封时泵压的压力；二是以使桶状卡瓦2035的下端先撑开与生产管柱1咬合；桶状卡瓦2035的上端后撑开直接与生产管柱1咬合；从而避免了齿形向下的桶状卡瓦2035上端卡瓦齿与生产管柱1产生相对滑移，刮伤生产管柱1的问题。

第一连接套2032的内壁上设置有第一限位翼缘2036(参见附图7)，第一限位翼缘2036一侧通过第一限位环2028固装有第一密封环2029；第一限位翼缘2036另一侧通过第一锁环套2033安装有卡瓦锁环2026。卡瓦锁环2026为C形环，卡瓦锁环2026的内环面上和外环面上分别设置有单向棘齿；卡瓦锁环2026分别与第一锁环套2033和第二中心管2022螺纹连接。通过如此设置，可以使卡瓦锁环2026只能与第二中心管2022保持单向移动，进而保持桶状卡瓦2035的坐封力。

第一中心活塞2030与第一活塞套2031之间、第一限位环2028与第一上活塞2027之间和第一连接套2032的第一限位翼缘2036与第一密封环2029之间的第二中心管2022上分别设置有打压孔20221(参见附图7)。当该悬挂封隔器4受到泵压时，液压压力会通过打压孔20221传递到各个部件上，以使各胶筒和桶状卡瓦2035完成坐封工作。

在工作过程中，当向气举管柱2内泵压时；泵压的液压压力会通过第二中心管2022上的打压孔20221传递到悬挂封隔器上的各个部件。

第一上活塞2027、第一中心活塞2030受压后会推动第一导环2024向上移动；第一活塞套2031受压后会剪断剪切销钉带动第一连接套2032和锥体结构2034向下移动。第一导环2024向上移动过程中会带动胶筒锁环2025一起向上运动，并挤压第一胶圈、第一边胶筒和第一中间胶筒，第一边胶筒和第一中间胶筒受压后会径向撑开完成坐封，此时，胶筒锁环2025会永久保持胶筒的坐封力。并且，锥体结构2034在向下移动过程中会带动卡瓦锁环2026一起向下运动，并在剪切销钉剪断后使桶状卡瓦2035与生产管柱1咬合，完成坐封，此时，卡瓦锁环2026会永久保持桶状卡瓦2035的坐封力。

为了在第二封隔器203坐封后检验生产管柱1与气举管柱2之间环形空间的密封效果，可以将第二封隔器203设置为自验封封隔器。

对于自验封封隔器的结构，如附图8、附图9和附图10所示，自验封封隔器包括：第二上接头2037、第三中心管2038、第二下接头2039、第二胶圈、第二边胶筒、第二中间胶筒、第二导环2040、第二锁环套2041、第二锁环2042、第二上活塞2043、第二限位环2044、第二密封环2045、第二中间活塞2046、第二活塞套2047、第二连接套2048、第二锁环套2041和第三导环2050。其中，第二上接头2037、第三中心管2038、第二下接头2039顺次螺纹连接。

第三中心管2038的中部滑动安装有第二中间活塞2046；第二中间活塞2046的一端螺纹连接有第二导环2040；第二导环2040与第二上接头2037之间通过对称状设置的第二胶圈、第二边胶筒装有第二中间胶筒。通过如此设置，可以保证气举管柱2的安全承压，且第二边胶筒装有第二中间胶筒受压坐封后可完全将生产管柱1密封，以便后续气举作业的顺利进行。

第二导环2040的一端通过剪切销钉装有第二上活塞2043，第二上活塞2043一侧设置有第二锁环套2041，第二锁环套2041为C形环，第二锁环套2041的内环面上和外环面上分别设置有单向棘齿，第二锁环套2041分别与第二导环2040和第三中心管2038螺纹连接。通过如此设置，可以使第二锁环套2041只与第三中心管2038保持单向移动，进而保证第二中间胶筒和第二边胶筒的坐封效果。

第二上活塞2043另一侧通过第二限位环2044固装有第二密封环2045；第二中间活塞2046的另一端通过剪切销钉连接有第二活塞套2047。第二活塞套2047的一端通过第二连接套2048螺纹连接有第三导环2050。第三导环2050与第二下接头2039之间设置有第二边胶筒，第二边胶筒的两端设置有第二胶圈，且内部套设有第二中间胶筒。第三中心管2038的上端和下端分别设置有多级胶筒，如此，可以提高自验封封隔器的坐封效果。

第二连接套2048的内壁上设置有第二限位翼缘2051；第二限位翼缘2051一侧通过第二限位环2044固装有第二密封环2045；第二限位翼缘2051另一侧通过第二锁环套2041安装有第二锁环2042。第二锁环2042为C形环，第二锁环2042的内环面上和外环面上分别设置有单向棘齿，第二锁环2042分别与第二锁环套2041和第三中心管2038螺纹连接。通过如此设置，可以使第二锁环2042只能与第三中心管2038保持单向移动，进而保持各胶筒的坐封力。

与第二上活塞2043对应的第二中间活塞2046上设置有验封孔20401(参见附图9)，通过如此设置，可以使气举管柱2在自验封过程当中，液压力能够从验封孔20401传递到自验封封隔器与生产管柱1之间的环空中，以使液压力从内部挤压各胶筒，从而检验各胶筒坐封是否合格。

验封孔20401一侧的第二中间活塞2046上设置有第二平衡孔20402(参见附图9)，通过设置第二平衡孔20402，可以使第二中间活塞2046的内部与外部保持平衡，以便于第二中间活塞2046的顺利移动。

第二上活塞2043与第二限位环2044之间、第二中间活塞2046与第二活塞套2047之间、第二密封环2045与第二锁环2042之间的第三中心管2038上设置有导压孔20321(参见附图10)。当该自验封封隔器受到泵压时，液压压力会通过导压孔20321传递到各个部件上，以使各胶筒完成坐封工作。

在工作过程中，当向气举管柱2内泵压时，泵压的液压压力会通过第三中心管2038上的导压孔20321传递到自验封封隔器上的各个部件。

第二上活塞2043、第二中间活塞2046受压后会推动第二导环2040向上移动；第二活塞套2047受压后会带动第二连接套2048和第三导环2050向下移动。第二导环2040向上移动过程中会带动第二锁环套2041一起向上运动，并挤压第二胶圈、第二边胶筒和第二中间胶筒，第二边胶筒和第二中间胶筒受压后会径向撑开完成坐封，此时，第二锁环套2041会永久保持其坐封力。

第三导环2050向下移动过程中会带动第二锁环2042一起向下运动，挤压第二胶圈、第二边胶筒和第二中间胶筒，第二边胶筒和第二中间胶筒受压后会径向撑开完成坐封，此时，第二锁环2042会永久保持其坐封力。

当向连续生产管柱1内泵压自验封时，泵压的液压压力会通过第二上活塞2043与第二限位环2044之间的导压孔20321传递到第二上活塞2043上；第二上活塞2043受压后会剪断剪切销钉向上移动至与第二导环2040抵触连接；此时导压孔20321会与验封孔20401连通形成自验封通道；随后液压压力会通过自验封通道传递到自验封封隔器与生产管柱1之间的环空中对上下端的胶筒形成挤压；当泵压的液压压力下降较快时说明胶筒坐封不合格；反之胶筒坐封合格。

验封合格后，继续向气举管柱2内泵压(一般泵压至35MPa)，此时在液压作用下打压球204d会推动球座204b剪断剪切销钉，并落入筛管208内。随后，向气井套管X内泵入洗井液，洗井液会依次通过生产管柱1的上孔眼101和生产管柱1的下孔眼102后从生产管柱1的底部进入气举管柱2进行返洗。在此过程中，洗井液会将打压球204d推至井口。

第二方面，基于上述提供的延伸气举装置，本发明实施例提供了利用该装置对气井进行排水采气的方法，该方法包括：

将生产管柱1下入气井套管X内，并将永久式封隔器Y坐封在气井套管X中。

将气举管柱2下入到生产管柱1内，使上孔眼101和下孔眼102位于第一封隔器202和第二封隔器203之间。

利用打压塞204密封气举管柱2，然后向气举管柱2内打压，使第一封隔器202和第二封隔器203坐封在生产管柱1中。

向气井套管X内注气，注入的气体依次通过永久式封隔器Y上方的油套环空、上孔眼101、气举管柱2和生产管柱1的环空、下孔眼102、永久式封隔器Y下方的油套环空，进而将井底积液举升至地面。

利用本发明实施例提供的方法，通过使上孔眼101和下孔眼102分别位于永久式封隔器Y的上方和下方，并使上孔眼101和下孔眼102位于第一封隔器202和第二封隔器203之间，保证了注入气井套管X内的气体能够能绕过永久式封隔器Y延伸至井底，从而将井底积液通过生产管柱1和气举管柱2举升至地面，达到排水采气的目的，进而使目标气井恢复正常生产。

综上，本发明提供的延伸气举装置能够适用于带有永久式封隔器Y的生产管柱1，在各部件连接成气举管柱2后，只需一次下入即可实现坐封、丢手，操作简单，无需提供扭矩。而且，该装置的自验封封隔器带有自验封功能，确保了气举管柱2的有效坐封。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种延伸气举装置，其特征在于，所述装置包括：设置有永久式封隔器(Y)的生产管柱(1)，及气举管柱(2)；

所述生产管柱(1)位于气井套管(X)内，并与所述气井套管(X)形成有油套环空；

所述永久式封隔器(Y)坐封在所述气井套管(X)中，且所述永久式封隔器(Y)上方和下方的所述生产管柱(1)上分别设置有上孔眼(101)和下孔眼(102)；

所述气举管柱(2)包括：通过连续油管(201)自上而下顺次连接的第一封隔器(202)、第二封隔器(203)、打压塞(204)；

所述第一封隔器(202)和所述第二封隔器(203)用于坐封在所述生产管柱(1)中，且，所述上孔眼(101)和所述下孔眼(102)位于所述第一封隔器(202)和所述第二封隔器(203)之间；

所述打压塞(204)用于密封所述气举管柱(2)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述打压塞(204)包括：第一连接体(204a)、球座(204b)、剪钉(204c)、打压球(204d)；

所述第一连接体(204a)的上端与所述第二封隔器(203)的下端连接；

所述球座(204b)套设于所述第一连接体(204a)内，且两者通过所述剪钉(204c)连接；

所述打压球(204d)用于在投至所述球座(204b)上时，密封所述气举管柱(2)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气举管柱(2)还包括：卡瓦连接器(205)；

所述卡瓦连接器(205)包括：套筒(2051)、卡瓦(2052)、第二连接体(2053)；

所述套筒(2051)用于使所述连续油管(201)穿过，且所述套筒(2051)的内径自上而下逐渐增大；

所述卡瓦(2052)的下端与所述第二连接体(2053)的上端连接，且内壁设置有用于与所述连续油管(201)外壁相抵的棘齿；

所述第二连接体(2053)的上部位于所述套筒(2051)内，并与所述套筒(2051)螺纹连接，且，所述第二连接体(2053)内设置有用于对所述连续油管(201)限位的限位台阶；

所述连续油管(201)与所述第一封隔器(202)的上端，以及所述连续油管(201)与所述第二封隔器(203)的上端各通过一个所述卡瓦连接器(205)连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一封隔器(202)与所述第一封隔器(202)上方的所述卡瓦连接器(205)之间设置有安全接头(206)。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述气举管柱(2)还包括：堵塞器(207)，与所述打压塞(204)的下端连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述气举管柱(2)还包括：筛管(208)，与所述堵塞器(207)的下端连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述筛管(208)的下端设置有圆头引鞋(209)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一封隔器(202)为悬挂封隔器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二封隔器(203)为自验封封隔器。

10.利用权利要求1-9任一项所述的装置对气井进行排水采气的方法，其特征在于，所述方法包括：

将生产管柱(1)下入气井套管(X)内，并将永久式封隔器(Y)坐封在所述气井套管(X)中；

将气举管柱(2)下入到所述生产管柱(1)内，使上孔眼(101)和下孔眼(102)位于第一封隔器(202)和第二封隔器(203)之间；

利用打压塞(204)密封所述气举管柱(2)，然后向所述气举管柱(2)内打压，使所述第一封隔器(202)和所述第二封隔器(203)坐封在所述生产管柱(1)中；

向所述气井套管(X)内注气，注入的气体依次通过所述永久式封隔器(Y)上方的油套环空、所述上孔眼(101)、所述气举管柱(2)和所述生产管柱(1)的环空、所述下孔眼(102)、所述永久式封隔器(Y)下方的油套环空，进而将井底积液举升至地面。