CN207177877U - 一种排水采气装置及低压气井采气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采气领域，具体而言，涉及一种排水采气装置及低压气井采气装置。一种排水采气装置，其包括油管、套管、气液分离装置，油管套设于套管内，气液分离装置设置于油管与套管之间，且气液分离装置沿油管轴向方向螺旋设置。气液分离装置可以将水汽混合物进行分离。气液分离装置沿油管轴向方向螺旋设置，气液混合物与气液分离装置的接触面积增大，提高分离效率。气液混合物沿气液分离装置的走向运动，液体在惯性作用下更容易分离。

Description

一种排水采气装置及低压气井采气装置

技术领域

本实用新型涉及采气领域，具体而言，涉及一种排水采气装置及低压气井采气装置。

背景技术

我国的天然气资源储量大，且分布比较广泛，是保证我国国民经济发展的重要资源。目前，排水采气已经成为低产低压气井进行高效生成的重要手段，对提高气井的采气率具有重要意义。现有技术中的排水采气的装置或者相应的设备均较为复杂，很大程度上增加了采气的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种排水采气装置及低压气井采气装置，其旨在改善现有的低压气井排水采气工艺路线长，生产成本高的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种排水采气装置，其包括油管、套管、气液分离装置，油管套设于套管内，气液分离装置设置于油管与套管之间，且气液分离装置沿油管轴向方向螺旋设置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述气液分离装置包括气液分离网，气液分离网一侧与套管连接，气液分离网的另一侧与油管连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述气液分离网包括板主体，板主体设置有多个导气孔，导气孔的延伸方向与板主体不垂直。

在本实用新型较佳的实施例中，上述导气孔向上延伸。

在本实用新型较佳的实施例中，上述板主体设置有多个导流件，多个导流件沿板主体的延伸方向间隔设置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述气液分离网呈多折结构。

在本实用新型较佳的实施例中，上述气液分离装置包括多个气液分离网，多个气液分离网沿油管轴向方向间隔设置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述多个气液分离网通过连接件连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述气液分离网设置有捕捉结构，捕捉结构设置于气液分离网靠近井底的一侧。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种低压气井采气装置，其包括上述的排水采气装置。

本实用新型实施例提供的排水采气装置及低压气井采气装置的有益效果是：

气液分离装置可以将水汽混合物进行分离。气液分离装置沿油管轴向方向螺旋设置，气液混合物与气液分离装置的接触面积增大，提高分离效率。气液混合物沿气液分离装置的走向运动，液体在惯性作用下更容易分离。

此外，设置多层气液分离网，尽可能地降低最终得到的气体中水的含量。气液分离网的导气孔的延伸方向与板主体不垂直，气体需要折流向下穿过气液分离网，液体便会附着于板主体上，得到更好地分离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的排水采气装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的排水采气装置的主要原理图；

图3为本实用新型实施例提供的气液分离装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的气液分离网的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的气液分离网的局部放大图。

图标：100-排水采气装置；101-低压气井；110-油管；120-套管；130-气液分离装置；131-气液分离网；132-板主体；133-导气孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的排水采气装置100的结构示意图，请参阅图1，本实施例提供了一种排水采气装置100，为低压气井101内的气液混合物进行气液分离，排水采气。排水采气装置100包括油管110、套管120、气液分离装置130，油管110套设于套管120内，气液分离装置130设置于油管110与套管120之间，且气液分离装置130沿油管110轴向方向螺旋设置。

图2为本实用新型实施例提供的排水采气装置100的主要原理图，请参阅图2。

详细地，套管120设置于低压气井101的内壁，油管110伸入低压气井101的井底。气液混合物中的水经油管110排出，水汽混合物在自身压力的推动下自低压气井101的井底向上输出，经过气液分离装置130后分离，天然气通过气液分离装置130后继续向井口移动，水被分离后返回至低压气井101底部，通过油管110排出。

承上述，气液分离装置130沿油管110轴向方向螺旋向上。换言之，气液分离装置130大体呈螺旋状，且气液分离装置130的延伸方向为油管110轴向方向。气液分离装置130为螺旋设置，气液混合物与气液分离装置130的接触面积增大，提高分离效率。

气液分离装置130螺旋向上，气液混合物上升的过程中，气液混合物会多次经过气液分离装置130，两者会有多次接触，增加分离次数以增加分离效果。此外，气液混合物上升的过程中，上升的速度不断下降，较低流速的气液混合物通过气液分离装置130时，由于惯性，液体更容易被分离。

进一步地，气液混合物接触到螺旋形的气液分离装置130后，部分气液混合物会改变流向，其流向会与气液分离装置130的走向相同，在改过程中，液体碰到气液分离装置130后不断被阻挡后由于液体在重力作用下汇聚流至井底。

图3为本实用新型实施例提供的气液分离装置130的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的气液分离网131的结构示意图，请参阅图3、图4。

在本实施例中，气液分离装置130包括气液分离网131，气液分离网131沿油管110轴向方向螺旋设置。气液分离装置130的材料为不锈钢。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，气液分离网131也可以为其他合金材料制成。

气液分离网131一侧与套管120连接，气液分离网131的另一侧与油管110连接。相应地，气液分离网131与油管110或者套管120之间可以为固定连接。气液分离网131间隔设置有多个导气孔133(见图5)，多个导气孔133间隔设置，进一步地，导气孔133的孔径很小(例如小于300um)。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，气液分离装置130也可以包括半透膜等。

图5为本实用新型实施例提供的气液分离网131的局部放大图，请参阅图5，气液分离网131包括板主体132，板主体132设置有多个导气孔133。在本实施例中，导气孔133的延伸方向与板主体132不垂直。换言之，板主体132具有一定厚度，导气孔133相对于板主体132倾斜设置，使导气孔133的方向与板主体132的厚度方向具有夹角。

在本实施例中，导气孔133向上延伸。需要说明的是，在本实施例中，导气孔133向上延伸是指导气孔133的延伸方向与垂直方向的夹角为锐角。

气液混合物受到气液分离网131的阻挡之后，气体需要折流向下穿过气液分离网131，液体由于惯性，其运动的方向不变。液体便会附着于板主体132上。由于重力作用会向下汇聚返回至井底。

进一步地，为了使附着于板主体132上的液滴更好地汇聚，在本实施例中，板主体132设置有多个导流件(图中未示出)，导流件为长条形，导流件设置于板主体132靠近低压气井101井底的一侧。导流件具有导流作用，可以将汇聚后的水滴导流后沿着油管110壁或者套管120壁向下流。

进一步地，多个导流件间隔设置，多个导流件与气液分离网131的走向相同。

在本实用新型的其他实施例中，气液分离网131呈多折结构。详细地，气液分离网131包括多块相互连接的网板(图中未示出)，相邻两个网板之间具有夹角。进一步地，相邻两个网板之间的夹角为锐角。

油管110与套管120之间的空间一定的情况下，将气液分离网131呈多折结构，可以增加气液分离网131的表面积。增加气液混合物与气液分离网131的接触面积，增加分离效率。

此外，相邻两个网板之间具有锐角，因此，相邻两个网板呈V形结构，液滴附着于网板后，可以沿两网板之间回流至井底。使其同时具有导流作用。

相应地，网板的走向与气液分离网131的螺旋设置方向相同。

在本实用新的其他实施例中，上述气液分离网131设置有捕捉结构(图中未示出)，捕捉结构设置于气液分离网131靠近井底的一侧。捕捉结构可以捕捉气液混合物中的雾状的液体。

捕捉结构可以为具有多个柔性分支的树状结构，捕捉结构间隔设置于气液分离网131靠近低压气井101井底的一侧，柔性分支可以为气液混合物中的液体提供多个附着点。气液混合物中的液体附着于柔性分支后沿捕捉结构回落至井底。

请再次参阅图3，在本实施例中，为了将气液混合物更好地进行分离，排水采气装置100设置有三个气液分离网131，三个气液分离网131沿套管120的轴线方向间隔设置。

气液混合物自下而上运动，依次经过三个气液分离网131后进行分离，使最终的气体中含水量很大程度的降低。

三个气液分离网131相对的两侧均与油管110、套管120连接。在其他实施例中，为了使气液分离网131更加稳定，三个气液分离网131通过连接件连接。换言之，相邻两个气液分离网131通过连接件进行连接。连接件与气液分离网131可以为固定连接，也可以为可拆卸连接。

进一步地，可以将上述连接件设置为可伸缩杆，通过可伸缩杆的伸缩设置，以调节相邻两个气液分离网131之间的距离。

相应地，可以在气液分离网131的底端且远离井底的一侧设置导水管，导水管延伸至井底，导水管将两气液分离网131之间的水输送至井底。在其他实施例中，也可以于气液分离网131的底端设置导流槽，将水沿着油管110壁或者套管120壁输送至井底。

本实用新型实施例提供的排水采气装置100的主要优点在于：

气液分离装置130可以将水汽混合物进行分离。气液分离装置130沿油管110轴向方向螺旋设置，气液混合物与气液分离装置130的接触面积增大，提高分离效率。气液混合物沿气液分离装置130的走向运动，液体在惯性作用下更容易分离。

此外，设置多层气液分离网131，尽可能地降低最终得到的气体中水的含量。气液分离网131的导气孔133的延伸方向与板主体132不垂直，气体需要折流向下穿过气液分离网131，液体便会附着于板主体132上，得到更好地分离。

本实用新型还提供一种低压气井采气装置，其包括上述的排水采气装置100。

详细地，低压气井采气装置适用于压力低于5MPa的气井。进一步地，低压气井采气装置还包括水泵，水泵通过管道与油管110连接。水泵将油管110内的水从井内抽出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排水采气装置，其特征在于，所述排水采气装置包括油管、套管、气液分离装置，所述油管套设于所述套管内，所述气液分离装置设置于所述油管与所述套管之间，且所述气液分离装置沿所述油管轴向方向螺旋设置。

2.根据权利要求1所述的排水采气装置，其特征在于，所述气液分离装置包括气液分离网，所述气液分离网一侧与所述套管连接，所述气液分离网的另一侧与所述油管连接。

3.根据权利要求2所述的排水采气装置，其特征在于，所述气液分离网包括板主体，所述板主体设置有多个导气孔，所述导气孔的延伸方向与所述板主体不垂直。

4.根据权利要求3所述的排水采气装置，其特征在于，所述导气孔向上延伸。

5.根据权利要求3所述的排水采气装置，其特征在于，所述板主体设置有多个导流件，多个所述导流件沿所述板主体的延伸方向间隔设置。

6.根据权利要求2所述的排水采气装置，其特征在于，所述气液分离网呈多折结构。

7.根据权利要求2-6任一项所述的排水采气装置，其特征在于，所述气液分离装置包括多个所述气液分离网，多个所述气液分离网沿所述油管轴向方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的排水采气装置，其特征在于，多个所述气液分离网通过连接件连接。

9.根据权利要求7所述的排水采气装置，其特征在于，所述气液分离网设置有捕捉结构，所述捕捉结构设置于所述气液分离网靠近井底的一侧。

10.一种低压气井采气装置，其特征在于，所述低压气井采气装置包括如权利要求1-9任一项所述的排水采气装置。