CN210483653U - 一种同井油气共采的工艺管柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同井油气共采的工艺管柱，包括套管，套管中设置有油管，油管中设置有抽油杆，抽油杆下端连接有抽油泵，套管和油管之间设置有封隔器，套管在油层段和气层段分别有射孔段，当工艺管柱工作时，封隔器位于气层和油层之间。管柱通过封隔器对油气层隔离，采用分采分出的方式，即上层气层的气体从油套环空中采出，下层原油通过抽油泵从油管中采出，有效的避免了因油气层互窜，导致抽油泵泵效低的问题，实现了一口采油井油气同采分出的目的，可有效的降低油田投资费用。
Description
技术领域
本实用新型属于油田采油气工程技术领域，具体涉及一种同井油气共采的工艺管柱。
背景技术
随着油田开发层系的日益复杂化，油井井深日趋增大，一口油井中同时开发几个层系的现象也较为普遍，近年来出现了一口井同时钻遇油层和气层的问题。
由于常规的采油工艺中，当井底内流体气体含量高时，会导致抽油泵气锁不出液的现象发生，因此常规的油田均采用油气分采的方式，即分别投产2口井，分别为采油井和采气井，但这样的生产方式投资费用较大。因此如何减低投资成本，实现油层和气层在同井内同时开采成为油田生产的一个难题。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种同井油气共采的工艺管柱，能够满足一口油井中气层在上、油层在下井况下的油气同采需求。
为达到上述目的，一种同井油气共采的工艺管柱包括套管，所述套管中设置有油管，所述油管中设置有抽油杆，所述抽油杆下端连接有抽油泵，所述套管和油管之间设置有封隔器，所述套管在油层段和气层段分别有射孔段，当工艺管柱工作时，所述封隔器位于气层和油层之间。
进一步的，封隔器上方设置有气体流量控制阀。
进一步的，述体流量控制阀包括外管和内管，所述外管上端固定有上挡板，外管下端固定有下挡板，所述上挡板上开设有出气孔，所述出气孔上盖有出气孔盖板，所述下挡板上开设有进气孔，下挡板与弹簧下端固定，所述弹簧上端和出气孔盖板固定连接，所述内管穿过上挡板和下挡板，与所述油管螺纹连接。
进一步的，进气孔在下挡板周向分布。
进一步的，进气孔为月牙形。
进一步的，上挡板上开设有两个出气孔，出气孔关于内管对称布置。
进一步的，出气孔盖板和上挡板设置有密封圈。
进一步的，套管和油管外均设置有防腐涂层。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，管柱通过封隔器对油气层隔离，采用分采分出的方式，即上层气层的气体从油套环空中采出，下层原油通过抽油泵从油管中采出，有效的避免了因油气层互窜，导致抽油泵泵效低的问题，实现了一口采油井油气同采分出的目的，可有效的降低油田投资费用。
进一步的，封隔器上方设置有气体流量控制阀，使气层中的气体先再气体流量控制阀中此处聚集储能，当气体压力上升到达到一定值时，气体再沿油套环空流直至井口。
进一步的，气体流量控制阀包括外管和内管，外管上端固定有上挡板，外管下端固定有下挡板，上挡板上开设有出气孔，所述出气孔上盖有出气孔盖板，下挡板上开设有进气孔，下挡板与弹簧下端固定，弹簧上端和出气孔盖板固定连接，所述内管穿过上挡板和下挡板，与油管螺纹连接，通过弹簧的伸缩，可实现出气孔盖板的开启与关闭。在下井前根据油井日产气量设计要求，计算出气孔盖板的开启压力，通过调节弹簧的的形变量来控制开启压力。
进一步的，进气孔在下挡板周向分布，为气体流通提供更过的路径。
进一步的，上挡板上开设有两个出气孔，出气孔关于内管对称布置，提高出气效率。
进一步的，出气孔盖板和上挡板设置有密封圈，保证其气密封性。
进一步的，套管和油管外均设置有防腐涂层，延长套管和油管的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本气体流量控制阀结构示意图。
附图中，1-套管、2-油管、3-气体流量控制阀、4-抽油杆、5-封隔器、6-抽油泵、7-内管、8-外管、9-出气孔盖板、10-弹簧、11-进气孔、12-上挡板、13-下挡板，14-气层，15-油层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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装置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。
本实用新型所述一种同井油气共采的工艺管柱由套管、油管、气体流量控制阀、抽油杆、抽油泵以及封隔器组成。利用封隔器将井筒内的油气层隔离，地层中的气体从油管和套管之间的环空采出，地层中原油从油管中采出，从而实现同口井油气同采的目的。
其中套管和油管材质及尺寸均按照GB/T 18930《石油天然气工业油气井套管或油管用钢管》、SY/T 5199《套管、油管和管线管用螺脂》标准执行。考虑到地层流体可能会存在一定的腐蚀性，为保护套管，套管选用内涂层防腐技术，涂层技术的要求满足SY/T6717-2008《油管和套管内涂层技术条件》。
油管为J55钢级Φ73mm平式油管，当井筒流体存在腐蚀问题时，考虑采用Φ73.03mm的内涂层防腐油管，涂层技术的要求满足SY/T6717-2008《油管和套管内涂层技术条件》。
抽油杆为H级防腐抽油杆，具体技术要求按照SY/T 5029-2013《抽油杆》。抽油杆主要选用φ16mm、φ19mm、φ22mm三种尺寸规格，具体可依据油井深度选用不同组合设计。
气体流量控制阀为一个为长度1.0m的中空式油管短节，由内管和外管两大部分组成，且内管和外管均采用P110材质。外管长度为600mm，外管直径与套管内径相同为124.63mm，且外管两端分别由上挡板和下挡板封闭；内管为长度1000mm，内径为73mm的油管短节，内管两端通过丝扣与油管连接。外管的上挡板上有出2个出气孔盖板，且出气孔盖板与弹簧上端连接，通过弹簧的伸缩，可实现出气孔盖板的开启与关闭；出气孔盖板和弹簧均选用3Cr13不锈钢材质材质，出气孔盖板配套有橡胶密封圈，保证其气密封性；外管的下挡板上有4个月牙形的进气孔，气体可通过进气孔进入内管与外管的环形空间中。
封隔器安装在油层和气层的中间，用于隔离油气层，避免气体窜入油层，导致抽油泵气锁油井产量的问题，封隔器及其要求参照SY/T5106-1998《油气田用封隔器通用技术条件》。
抽油泵下入在油层段，为常规的管式泵，符合GB/T 18607-2008《抽油泵及其组件规范》，常用的泵径为φ28mm、φ32mm、φ38mm、φ44mm、φ56mm几种规格，具体可根据油井日产液量大小和抽油泵效的要求，选择相应规格的泵径。
实施例1
一种同井油气共采的工艺管柱由套管1、油管2、气体流量控制阀3、抽油杆4、封隔器5和抽油泵6组成。其中封隔器5位于油层15和气层14的中间，用于封隔油、气层，防治层间气窜；套管1在油层段和气层段分别有射孔段，能够保证油气流体能够由地层流入油管1和套管2形成的环形空间中；油层段的原油由油层段套管1上的射孔段流入油套环空，在抽油泵6抽汲生产作用下，油层原油流至油管2内，在油管2内举升至地面；气层的气体通过气体流量控制阀3经由套管1和油管2之间的环形空间举升至地面。
实施例2
一种同井油气共采的工艺管柱由套管1、油管2、气体流量控制阀3、抽油杆4、封隔器5和抽油泵6组成。其中气体流量控制阀3为单流控制阀，通过调节它的开启压力可控制该井的日产气量。气体流量控制阀3由内管7、外管8、出气孔盖板9、弹簧10、进气孔11、上挡板12、下挡板13组成。其中下挡板13上均匀分布有4个进气孔11，弹簧10两端分布连接着上挡板12和下挡板13，上挡板12上有2个出气孔盖板9。在初始状态下，出气孔盖板9盖合在上挡板12上的出气孔中。
气层的气体由气层的射孔段进入油套环空，并沿着油套环空上移，当气体流经气体流量控制阀3时，由进气孔11进入气体流量控制阀3中，并在气体流量控制阀3中聚集储层，当气体压力低于出气盖板9的开启压力时，气体持续进入在封隔器6与上挡板12之间的油套环空中，并在此处聚集储能，当气体压力上升到达到出气盖板9的开启压力时，出气孔盖板9打开，气体沿油套环空流直至井口。
Claims (8)
1.一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，包括套管(1)，所述套管(1)中设置有油管(2)，所述油管(2)中设置有抽油杆(4)，所述抽油杆(4)下端连接有抽油泵(6)，所述套管(1)和油管(2)之间设置有封隔器(5)，所述套管(1)在油层段和气层段分别有射孔段，当工艺管柱工作时，所述封隔器(5)位于气层(14)和油层(15)之间。
2.根据权利要求1所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述封隔器(5)上方设置有气体流量控制阀(3)。
3.根据权利要求2所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，气所述体流量控制阀(3)包括外管(8)和内管(7)，所述外管(8)上端固定有上挡板(12)，外管(8)下端固定有下挡板(13)，所述上挡板(12)上开设有出气孔，所述出气孔上盖有出气孔盖板(9)，所述下挡板(13)上开设有进气孔(11)，下挡板(13)与弹簧(10)下端固定，所述弹簧(10)上端和出气孔盖板(9)固定连接，所述内管穿过上挡板(12)和下挡板(13)，与所述油管(2)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述进气孔(11)在下挡板(13)周向分布。
5.根据权利要求3所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述进气孔(11)为月牙形。
6.根据权利要求3所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述上挡板(12)上开设有两个出气孔，出气孔关于内管(7)对称布置。
7.根据权利要求3所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述出气孔盖板(9)和上挡板(12)设置有密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种同井油气共采的工艺管柱，其特征在于，所述套管(1)和油管(2)外均设置有防腐涂层。
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