CN110952963A - 一种带压下入气举生产管柱的结构及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带压下入气举生产管柱的结构及方法，其特征在于：气举阀中设置有可溶性堵塞装置，还包括以下步骤，S1、安装井口作业机及防喷装置；S2、在带压作业条件下下入气举完井管柱；S3、在井筒中注入溶解液；S4、环空注气，气举排出溶解液；S5、停止环空注气，由井口向油管内打压，且油管底层与产层联通。本发明的有益效果包括：实现带压作业下入带气举阀气举管柱，有效避免常规气举管柱无法实现带压下入该带压作业下入气举完井工艺管柱及方法，实现了可操作性强，大幅度降低了作业成本，且达到了保护油层，利用气举工艺排除井筒中更深处的水柱。

Description

一种带压下入气举生产管柱的结构及方法
技术领域
本发明涉及油气井完井工艺领域，具体涉及一种带压下入气举生产管柱的结构及方法。
背景技术
气井生产中后期，难以自喷携液，需开展泡排、气举、柱塞气举、电潜泵排水等排水采气工艺排出井底积液，恢复气井产量。
在气井中下入带气举阀气举工艺管柱是常规排水采气管柱工艺措施之一。而常用带气举阀气举工艺管柱主要是在油管柱上设置一个到多个连接有气举阀的气举工作筒。由于气举阀的工作原理是将利用气体压力作用下压缩风包，连通油套环空，实现注气通过气举阀气举。气举工作筒和气举阀的位置关系可以将气举工艺管柱分为不可投捞的外置气举阀工艺管柱或可投捞内置气举阀工艺。根据不同的气举工艺管柱，和气井带压作业相结合时存在诸多问题。由于气井生产中后期，井底压力低，采用压井作业易造成污染。带压作业下入管柱成为气井管柱下入工艺首选。带压作业下入完井管柱时，油管底端采用堵塞器封堵，实现井筒内天然气无法通过油管内流向地面，引起安全事故。而现有的气举工艺管柱下入时表现出不同的适应性。
1)在气井中下入不可投捞的外置气举阀工艺管柱时，会存在下入过程中外置气举阀开启，连通油套环空，井筒中天然气进入油管，沿油管流向地面，引起安全事故。
2)在气井中下入可投捞的内置气举阀工艺管柱时，可以在管柱下入初期在工作筒中内置盲阀，在管柱下入后采用钢丝投捞作业，更换盲阀为气举阀。受井斜角的影响，在井斜大于35°井筒内难以实现。因此可投捞的内置气举阀工艺管柱仍难以满足大斜度井或水平井中生产要求。另外采用投捞作业更换盲阀为气举阀过程中作业难度大、费用高、安全风险高。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种带压下入气举生产管柱的结构及方法，其实现带压下入气举管柱。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
1、一种带压下入气举生产管柱的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、安装井口作业机及防喷装置；
S2、在带压作业条件下，在井筒中下入气举管柱，且气举管柱与井筒之间具有环空；
S3、向井筒中注入溶解液，等待10-30分钟；
S4、向环空注气，气举排出溶解液；
S5、停止环空注气，由井口向油管内打压，且油管底端与产层联通。
进一步地，步骤S3中所述的溶解液为高矿化水或低浓度酸液。
一种可带压下入的气举管柱结构，其特征在于：包括在井口设置的带井口防喷器的带压作业装置，还包括设置于井内的油管、套管，其中所述油管设置于套管内，所述油管上串接有多个气举工具，在油管的下端依次连接有定压接头、筛管，其中所述气举工具包括气举工作筒及设置在气举工作筒上的气举阀，所述气举阀的阀腔内设置有可溶性堵塞装置，所述可溶性堵塞装置与所述气举阀的阀腔过盈配合，使得所述阀腔处于密闭状态。
进一步地，所述气举工作筒具有偏心安装筒，所述气举阀则安装在偏心安装筒上，所述偏心安装筒及安装阀上具有连通环空的气体通道。
进一步地，所述气举工作筒上包括外置的阀安装座，所述气举阀则定位在所述阀安装座上，且所述气举阀及阀座上设置有连通所述气举工作筒的流体通道。
进一步地，所述气举阀的阀体内设置有波纹管，该波纹管下端连接有阀杆，所述阀杆下部设置有阀座，所述阀座下方的阀腔内设置所述可溶性堵塞装置。
进一步地，所述可溶性堵塞装置为圆柱状，所述可溶性堵塞装置上具有若干圆柱形沉孔。
进一步地，沉孔尺寸、个数和深度的设置依据气举阀所在深度处位置及井筒溶解液的成分进一步优化设置满足不同溶解速度要求，可控制为3-30天内溶解。
进一步地，所述可溶性堵塞装置为镁铝合金堵塞或其他可溶材料。
本发明的有益效果包括：实现带压作业下入带气举阀气举管柱，有效避免常规气举管柱无法实现带压下入、带压下入后投捞作业频繁、气举工作筒下深受投捞作业工艺限制等问题，解决了大斜度井和水平井(大于35°)条件下带压下入气举管柱的工艺。该带压作业下入气举完井工艺管柱及方法，可操作性强，有效保护油层，且大幅度降低了作业成本，达到了利用气举工艺排除井筒中更深处的水柱。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的气举工具结构示意图
图3是本发明的一种不可投捞外置式气举阀的连接意图；
图4是本发明的一种可投捞内置式气举阀的连接示意图；
图5是本发明中气举阀的结构示意图；
图6是本发明中可溶性堵塞装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
一种如图1-6所示的一种可带压下入气举管柱的结构，包括在井口设置的带井口防喷器的带压作业装置1，其结构组成为井口带压作业机和防喷器。管柱结构还包括设置于井内的油管3、套管4，其中所述油管3设置于套管内4。在所述油管3上串接有多个气举工具2，气举工具的分布主要由地面供气压力、井筒中液体压力梯度、注气量、地层供液等因素来决定。在油管3的下端依次连接有定压接头5、筛管6。其中所述气举工具2包括气举工作筒22及设置在气举工作筒22上的气举阀21，所述气举阀21的阀腔215内设置有可溶性堵塞装置214。并且所述可溶性堵塞装置214与所述气举阀21的阀腔215过盈配合，使得所述阀腔215处于密闭状态。
实施例一
包括上述特征，如图3所示本实施例中所述气举工具2为不可投劳外置式气举阀，其特征在于，所述气举工作筒22上包括外置的阀安装座，所述气举阀21则定位在所述阀安装座上，且所述气举阀21及阀座上设置有连通所述气举工作筒22的流体通道。
实施例二
包括上述特征，如图4所示，本实施例中，所述气举工具2为可投劳内置式气举阀，其特征在于，所述气举工作筒22具有偏心安装筒，所述气举阀21则安装在偏心安装筒上，所述偏心安装筒及安装阀21上具有连通环空的气体通道。
本发明中的气举阀21的阀体内设置有波纹管211，该波纹管211下端连接有阀杆212，所述阀杆212下部设置有阀座213，所述阀座213下方的阀腔215内设置所述可溶性堵塞装置214。所述可溶性堵塞装置214为圆柱状，所述可溶性堵塞装置214上具有若干圆柱形沉孔216，通过圆柱形沉孔216的大小、个数来控制可溶性堵塞装置214的溶解速度。
本发明所采用的可溶性堵塞装置214为镁铝合金堵塞，也可选用其他遇水或遇油完全溶解的材料。
本发明的带压下入气举生产管柱的方法，包括以下步骤；
S1、在井口位置安装好带压作业机以及防喷装置；
S2、按照管柱的结构在带压作业的条件下下入气举生产管柱，此时气举管柱中气举阀21中由于具有可溶性堵塞装置214，此时气举阀相当于盲阀状态，该气举管柱中的气举阀21设计下深可以位于任意井斜位置。
S3、待气举管柱下入完成，再向井筒中注入高矿化水或者是低浓度酸液，等待10-30分钟，使其完全溶解气举阀21中的可溶性堵塞装置。
S4、向环空中注入气体，气举排出井筒中的高矿化水或低浓度酸液。
S5、停止环空注气，改由井口向油管内打压，由于气举阀21中可溶性堵塞装置214溶解，气举阀21中阀腔215通道开启，使得油管与地底产层连通，实现管柱正常化，即可投入使用。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种带压下入气举管柱的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、安装井口作业机及防喷装置；
S2、在带压作业条件下，在井筒中下入气举管柱，且气举管柱与井筒之间具有环空；
S3、向井筒中注入溶解液，等待10-30分钟；
S4、向环空注气，气举排出溶解液；
S5、停止环空注气，由井口向油管内打压，至油管底层与产层联通。
2.根据权利要求1所述的一种带压作业下入气举生产管柱的完井方法，其特征在于：步骤S3中所述的溶解液为高矿化水或低浓度酸液。
3.一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：包括在井口设置的带井口防喷器的带压作业装置(1)，还包括设置于井内的油管(3)、套管(4)，其中所述油管(3)设置于套管内(4)，所述油管(3)上串接有多个气举工具(2)，在油管(3)的下端依次连接有定压接头(5)、筛管(6)，其中所述气举工具(2)包括气举工作筒(22)及设置在气举工作筒(22)上的气举阀(21)，所述气举阀(21)的阀腔(215)内设置有可溶性堵塞装置(214)，所述可溶性堵塞装置(214)与所述气举阀(21)的阀腔(215)过盈配合，使得所述阀腔(215)处于密闭状态。
4.根据权利要求3所述的一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：所述气举工作筒(22)中安装气举阀(21)，所述偏心安装筒及安装阀(21)上具有连通环空的气体通道。
5.根据权利要求3所述的一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：所述气举工作筒(22)上包括外置的阀安装座，所述气举阀(21)则定位在所述阀安装座上，且所述气举阀(21)及阀安装座上设置有连通所述气举工作筒(22)的流体通道。
6.根据权利要求3所述的一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：所述气举阀(21)的阀体内设置有波纹管(211)，该波纹管(211)下端连接有阀杆(212)，所述阀杆(212)下部设置有阀座(213)，所述阀座(213)下方的阀腔(215)内设置所述可溶性堵塞装置(214)。
7.根据权利要求6所述的一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：所述可溶性堵塞装置为圆柱状，所述可溶性堵塞装置(214)上具有若干圆柱形沉孔(216)。
8.根据权利要求7所述沉孔尺寸、个数和深度的设置依据气举阀所在深度处位置及井筒溶解液的成分进一步优化设置满足不同溶解速度要求。
9.根据权利要求7所述的一种可带压下入气举管柱的结构，其特征在于：所述可溶性堵塞装置(214)为镁铝合金或堵塞。
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