CN204941486U - 一种气举阀和一种偏心气举工作筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气举阀和一种偏心气举工作筒。气举阀包括顺次相连的上阀体、中阀体以及下阀体，上阀体与中阀体、中阀体与下阀体之间的连接均为锥面密封连接，以增大连接阀体之间的接触面积；下阀体的底部连接有只能单向流通的单流阀。偏心气举工作筒的一侧设置有空腔，用于安装上述气举阀。本实用新型满足稠油井注气吞吐、注气后不动管柱掺稀生产。

Description

一种气举阀和一种偏心气举工作筒

技术领域

本实用新型涉及一种气举阀，尤其涉及一种用稠油井注气吞吐掺稀生产的气举阀。

背景技术

现有的稠油油藏，例如塔河油田，其为一溶洞碳酸盐岩油藏，埋藏深度达6000m以上，地层压力高，原油密度在0.97g/cm³以上，地面原油粘度在200000mPa.s以上。稠油油藏在开采过程中，主要依靠掺稀生产，但油井生产产量低，生产产量下降快，下降幅度大，油藏的采出程度低，标定采收率为15.7％，目前采出程度仅为6.7％；单井剩余可采储量巨大，平均单井剩余可采储量3-5×104t。

为了提高油井产量和油田开发的采收率，现有采用注气吞吐提高采收率技术现场试验，取得了较好的增产效果。但受高压注气气密封的影响，注气管柱采用了带气密封封隔器的闭式管柱以保护套管及注气时的施工安全，而注气后掺稀生产需更换管柱作业，增加了油井作业周期和成本费用，尤其是多轮次注气吞吐井成本费用更高。使用大孔径气举阀，可实现注气后不需再动管柱修井作业就可进行稠油掺稀生产，但常规气举阀由于抗压级别低，非气密封性联接，阀孔小不能满足注气及后期的掺稀生产要求，具体存在以下问题：

1、稠油油藏油品性质复杂，原油粘度大、沥青质含量高，需一直进行掺稀生产，而目前气举阀阀孔小，导致原油过流面积小，掺稀量小，且容易导致阀孔堵塞；

2、油井若为长期生产的老井，完井套管管柱为非气密封套管，且套管头耐压级别低，气密封性差；而超深井注气压力高，达55MPa以上，管柱为带气密封封隔器的高压管柱，气举阀抗压低，满足不了高压注气的要求；

3、注入气体使得地层原油组分变化，导致注气后出现原油密度增加、粘度增加，油质变稠现象加大了举升难度；前期多口井注气吞吐后受高压气密封注气管柱限制不能进行掺稀生产，后动管柱作业后才能生产，导致注气吞吐修井作业次数多，作业费用高，作业占井时间长，严重影响了油田开发生产效果和经济效益；

4、现有稠油井掺稀单流阀耐压低，一般为35MPa，同时为非气密封结构，且打开后实现不了反向关闭，满足不了油井多轮次高压注气吞吐的生产要求。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种气举阀和一种偏心气举工作筒，以满足稠油井注气吞吐、注气后不动管柱掺稀生产。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种气举阀，包括顺次相连的上阀体、中阀体以及下阀体，上阀体与中阀体、中阀体与下阀体之间的连接均为锥面密封连接，以增大连接阀体之间的接触面积；下阀体的底部连接有只能单向流通的单流阀。

作为本实用新型的进一步优化，单流阀的阀孔孔径为7.8-8.2mm。

作为本实用新型的进一步优化，上阀体的上端设置有尾堵，上阀体的内部安装有气门芯，气门芯的底部连接有在压差变化下可压缩舒张的波纹管。

作为本实用新型的进一步优化，波纹管内部装有能减震的硅油，波纹管的底部设置有阀球，阀球的底部设置有能与阀球相配合的阀座。

作为本实用新型的进一步优化，阀球为刚性力度好的碳化钨钢球。

作为本实用新型的进一步优化，波纹管为多层镍铜合金波纹管，以提高波纹管的抗压强度。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种偏心气举工作筒，该偏心气举工作筒的一侧设置有空腔，用于安装上述气举阀。

本实用新型具有的优势在于，

1、增大单流阀阀孔尺寸，实现稠油井注气前后不动管柱掺稀生产

本实用新型中气举阀的单流阀阀孔增大，举例来说，阀孔可由常规单流阀的3.2mm增大为掺稀用单流阀的8mm，从而消除注气后掺稀时因阀孔尺寸小而引起的堵塞问题，满足注气后掺稀生产要求，实现稠油井注气前后不动管柱掺稀生产；

2、改进和完善单流阀结构，使其满足高压注气时的气密封要求

本实用新型中气举阀的元配件为高压气密封元配件，各阀体之间的密封方式也为高压气密封结构，使其气密封压力达到70MPa，满足高压注气要求；另外，本实用新型中气举阀的连接均为气密封特殊扣，实现气举阀的气密封性，确保注气过程中管柱和井下工具不漏气。

附图说明

图1为本实用新型中气举阀的结构示意图；

图2为本实用新型中气举阀安装在偏心气举工作筒中的示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

参见图1，是本实用新型中气举阀的结构示意图。如图1所示，本实用新型中的气举阀包括顺次相连的上阀体8、中阀体5以及下阀体2，其中上阀体8与中阀体5、中阀体5与下阀体2之间的连接均为锥面密封连接，锥面密封连接的好处在于，一方面可以增大连接阀体之间的接触面积，另一方面可在气举阀受压时产生的径向力促进锥形面之间的接触，以达到更好的密封效果；下阀体2的底部连接有单流阀1，单流阀1的阀孔孔径优选为7.8-8.2mm，大孔径的单流阀能消除注气后掺稀时因阀孔尺寸小而引起的堵塞问题，满足注气后掺稀生产要求，实现稠油井注气前后不动管柱掺稀生产。单流阀1使注入到气举阀中的气体只能单向流动，确保环空不起压，避免套管与套管头承受高压，保证了稠油井注气后的正常投产和稳定生产。

继续参见图1，上阀体8的上端设置有尾堵9，且该尾堵9采用耐高压材料，以提高尾堵9对外的气密封性；上阀体8的内部安装有气门芯7，气门芯7的底部连接波纹管6，同时，波纹管6对应设置在中阀体5的内部，波纹管6内部可装有能减震的硅油，波纹管6优选为多层镍铜合金波纹管，以提高波纹管的抗压强度；波纹管6的底部设置有阀球4，该阀球4优选为刚性力度更好的碳化钨钢球，阀球4的底部设置有能与阀球4相配合的阀座3，阀球4脱离阀座3，工作时，当生产压力大于波纹管内部的压力时，波纹管被压缩，气举阀中阀球离开阀座，掺稀油进入到生产管道。

另外，参见图2，本实用新型还提供了一种偏心气举工作筒，该偏心气举工作筒10的一侧设置有用于安装上述气举阀的空腔，因气举阀相对于该偏心气举工作筒为偏心设置，工作时，能够承受更大的压力。

本实用新型中的上述气举阀以及偏心气举工作筒，在使用过程中具有显著的效果，举例说明：将本实用新型应用在TK675X井，该井7″套管未回接，原油密度0.96g/cm³，注气前日产液32.6m³，日产油5m³，含水83％，日掺稀油7m³。注气采用带两级高压大孔径掺稀气举阀的注气管柱，施工过程中套压一直为0MPa，表明封隔器及高压掺稀气举阀没有漏气。闷井10天后开井生产，油压0MPa，反注掺稀油，当套压大于油压时，高压气举阀打开，前10天日掺稀量为18.6m³，掺稀过程中气举阀没有出现堵塞现象。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种气举阀，包括顺次相连的上阀体(8)、中阀体(5)以及下阀体(2)，其特征在于，上阀体(8)与中阀体(5)、中阀体(5)与下阀体(2)之间的连接均为锥面密封连接，以增大连接阀体之间的接触面积；下阀体(2)的底部连接有只能单向流通的单流阀(1)，单流阀(1)的阀孔孔径为7.8-8.2mm。

2.根据权利要求1所述气举阀，其特征在于，上阀体(8)的上端设置有尾堵(9)，上阀体(8)的内部安装有气门芯(7)，气门芯(7)的底部连接有在压差变化下可压缩舒张的波纹管(6)。

3.根据权利要求2所述气举阀，其特征在于，波纹管(6)内部装有能减震的硅油，波纹管(6)的底部设置有阀球(4)，阀球(4)的底部设置有能与阀球(4)相配合的阀座(3)。

4.根据权利要求3所述气举阀，其特征在于，阀球(4)为刚性力度好的碳化钨钢球。

5.根据权利要求2-4中任一项所述气举阀，其特征在于，波纹管(6)为多层镍铜合金波纹管，以提高波纹管的抗压强度。

6.一种偏心气举工作筒，其特征在于，该偏心气举工作筒(10)的一侧设置有空腔，用于安装上述权利要求1的气举阀。