CN111042774A - 一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤层气开发排采利用技术，具体为一种用于煤层气井在排采过程中，由于煤储层吐砂、煤粉，导致整筒泵泵效降低，无法满足排采需求，此时需要更换一种排采方式，但是，在更换过程中往往需要将井口套压卸掉，提出原管柱，更换新的排采方式。本发明对比了整筒泵和同心管式气举排采方式的相同点和异同点，提出在不卸载套压的情况下，下入尾部带有强磁铁的空心抽油杆至泵筒底部、通过在地面用防爆气体循环泵，将气水混合物举升至地面，实现两种排采方式的切换。本发明的意义在于：1、切换排采方式时没有卸载套压，保护了煤储层裂缝系统，保证煤层气井产能不受损害；2、解决了排采中期整筒泵在煤储层吐砂、煤粉时，泵效较低的问题。

Description

一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法
技术领域
本发明属于煤层气排采技术领域，具体涉及一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法。
背景技术
煤层气井在排采过程中，由于气体的压缩性，控制气体压力比较困难，往往在排采不久后，煤储层会发生吐砂、吐煤粉现象，导致整筒泵泵效严重降低，无法满足排采需求。但是根据煤层气开发理论，排采过程应连续、稳定，这样才能减小对煤储层的伤害，有效沟通煤层裂隙，使煤层气井产能最大化。此时更换排采方式就需要将井口套压卸掉，如果一直产气还需要进行压井，将原井管柱提出，更换新的排采方式。这样的操作与排采的连续、稳定理论相背，在修井恢复运行后，需要较长时间恢复产气量，在松软低渗的地区，许多井产气量无法恢复，极大的影响了煤层气井产能。
发明内容
本发明的目的是提供一种排采工艺，在不用卸掉套压情况下，发生吐砂吐煤粉时，能够将整筒泵排采方式切换为气举排采方式，解决整筒泵无法满足生产需要的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，利用气举的方式将油管内残存的水排出地面，卸载固定凡尔球受到的液柱压力；利用强磁铁将固定凡尔球吸引至固定凡尔底座腔体内上部空间，令其变为双向流通（油管内固定凡尔上部与下部的水体连通）；再次通过气举方式将进入到油管中的气水混合物举升至地面，达到排水降压的目的。
进一步地，一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，具体包括以下步骤：
1）将修井机车搬至煤层气待修井场、立起修井井架、架油管桥（用于放置油管、抽油杆）、拆卸仪表；
2)拆光杆密封盒（密封光杆和油管之间的空间），提起油管内的抽油杆、泵筒柱塞；
3) 将尾端装有强磁铁、且具有横向贯穿孔的空心抽油杆从油管口下放至泵筒底部固定凡尔底座上部，用光杆密封盒密封空心抽油杆和油管；
4) 空心抽油杆上端通过地面管路连接空压机；启动空压机，通过向空心抽油杆内注入高压气体，将油管内残余水从排水阀门处排出（目的是将油管内水排除，减小油管底部固定凡尔球受到的水压，保证强磁铁能够吸起固定凡尔球，令固定凡尔处于打开状态）；固定凡尔球被强磁铁吸引至固定凡尔底座腔体顶部；油管内固定凡尔上部与下部的水体连通；
5)空压机继续工作，开始循环；通过循环举升的水气混合物进入智能水气分离器；
6)气举排采方式切换完成。
进一步地，所述的空心抽油杆外径为30mm、内径为20mm、长度为10m。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
本发明提供的一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，切换排采方式不需要卸载油管和生产套管之间的压力，不仅减少因修井对煤储层裂缝系统的伤害，影响煤层气井产能，同时提高了排水效率，可有效的满足生产需要。
附图说明
图1为空心抽油杆下入油管内示意图。
图2为固定凡尔打开示意图。
图3为气举排采方式示意图。
图4为地面各设备连接图。
图中：1-固定凡尔底座；2-空心抽油杆；201-横向贯穿孔；202-强磁铁；3-生产套管；4-泵筒；5-固定凡尔球；6-筛管；7-智能水气分离器；8-排水阀门；9-光杆密封盒；10-空压机；11-油管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，具体包括以下步骤：
1）将修井机车搬至煤层气待修井场、立起修井井架、架油管桥（用于放置油管11、抽油杆）、拆卸仪表。
2)拆光杆密封盒9（密封光杆和油管之间的空间），提起油管11内的抽油杆、泵筒柱塞。
3)如图1所示，将尾端装有强磁铁202、且具有横向贯穿孔201的空心抽油杆2从油管口下放至泵筒4底部固定凡尔底座5上部，用光杆密封盒9密封空心抽油杆2和油管11。
4)如图2、图3、图4所示，空心抽油杆2上端通过地面管路连接空压机10；启动空压机10，通过向空心抽油杆2内注入高压气体，高压气体从空心抽油管2中流入，从空心抽油杆2的横向贯穿孔201流出，将空心抽油管2与油管11之间的残余水举升至地面，残余水从排水阀门8处排出（目的是将油管11内水排除，减小油管11底部固定凡尔球5受到的水压，保证强磁铁202能够吸起固定凡尔球5，令固定凡尔处于打开状态）；固定凡尔球5被强磁铁202吸引至固定凡尔底座1腔体顶部；油管11内固定凡尔上部与下部的水体连通；生产套管3内的水气混合物不断地从筛管6流入、通过固定凡尔流入到空心抽油杆2与油管11之间，被从空心抽油杆2的横向贯穿孔201吹出的高压气体举升至地面。
5)空压机10继续工作，开始循环；通过循环举升的水气混合物进入智能水气分离器7。地面采用全密闭系统，举升的水气混合物进入地面的智能水气分离器7，大部分气体通过集输管道至集输站利用，另外一部分供给空压机10进行循环；举升的液体达到容积限定值，通过控制器自动排出。
6)气举排采方式切换完成。
本发明在整筒泵无法适应煤储层吐煤粉的情况下，首先通过磁力打开固定凡尔，在不卸载套压的基础上，切换成防煤粉更强的同心管式气举排采方式。保护了煤储层裂缝系统，保证煤层气井产能不受损害；解决了排采中期整筒泵在煤储层吐砂、煤粉时，泵效较低的问题。

Claims (3)

1.一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，其特征在于，利用气举的方式将油管内残存的水排出地面，卸载固定凡尔球受到的液柱压力；利用强磁铁将固定凡尔球吸引至固定凡尔底座腔体内上部空间，令其变为双向流通；再次通过气举方式将进入到油管中的气水混合物举升至地面，达到排水降压的目的。
2.根据权利要求1所述的一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）将修井机车搬至煤层气待修井场、立起修井井架、架油管桥、拆卸仪表；
2)拆光杆密封盒，提起油管内的抽油杆、泵筒柱塞；
3)将尾端装有强磁铁、且具有横向贯穿孔的空心抽油杆从油管口下放至泵筒底部固定凡尔底座上部，用光杆密封盒密封空心抽油杆和油管；
4)空心抽油杆上端通过地面管路连接空压机；启动空压机，通过向空心抽油杆内注入高压气体，将油管内残余水从排水阀门处排出；油管内残余水排出后固定凡尔球被强磁铁吸引至固定凡尔底座腔体顶部；油管内固定凡尔上部与下部的水体连通；
5)空压机继续工作，开始循环；通过循环举升的水气混合物进入智能水气分离器；
6)气举排采方式切换完成。
3.根据权利要求2所述的一种不卸套压进行整筒泵与气举抽采方式切换的方法，其特征在于，所述的空心抽油杆外径为30mm、内径为20mm、长度为10m。
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