[發明專利]一種用于油氣井排液采氣的組合式球塞氣舉方法

無效

• 申請號: 201010568077.0
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102031949A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 顧岱鴻;欒國華;何順利;申潁浩;謝全;焦春燕
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;齊健

技術領域

本發明涉及一種油氣井的排液采氣方法，特別是一種組合式球塞氣舉方法。

背景技術

邊底水的氣藏、凝析氣藏在國內外非常普遍，在開采過程中，隨著采出程度的增加，往往伴隨著邊底水、凝析油的侵入、形成與產出。凝析水、凝析油、侵入的地層水，對天然氣的開采危害很大。隨著地層能量的逐漸降低，部分液體無法被攜帶至井口，井底聚集大量的液體，形成氣井積液。井底積液后，將增加對產層的回壓，使生產壓差降低，降低氣井的生產能力。隨著氣井產量的降低，攜液能力進一步變差，井底積液會在較短時間內惡性增加，最后導致氣井停噴，即俗稱“氣井水淹”。對于已經積液的氣井而言，選擇合理的排水采氣方法，對于氣藏的持續開發、延長氣井的開采壽命十分重要。目前常見的排水采氣方法主要有，機抽、泡排、常規氣舉、優選管柱、電潛泵、柱塞氣舉、球塞氣舉等。目前我國西部的一些氣田，由于埋藏深度較深，出現積液后，其動液面較低，常規的排水采氣方法往往無法順利的實現這類深井的排水采氣，亟需找到一種能夠擁有較高的舉升效率，同時又具備一定下入深度和高可靠性的方法。

常規氣舉方法依靠從地面注入井內的高壓氣體與油層產生流體在井筒中的混合，利用氣體的膨脹使井筒中的混合液密度降低，將流入到井內的原油舉升到地面。常規氣舉的特點是可靠性高，然而隨著深度的增加舉升效率偏低,且舉升深度有限。球塞氣舉方法由壓縮機組、地面注氣管線、井下注采管線3個子系統串聯組成的一個封閉系統，其中井下注采管線采用U型雙油管柱舉升結構，流程中雙油管柱內徑相等，在井底用氣液混合器連接起來，其中一根為注氣與氣舉球下落油管，另一根為球塞舉升油管。球塞氣舉的特點是完全依靠地面壓縮機的能量，舉升效率高，然而下入深度有限，一旦要增加舉升深度，則需要大功率的地面壓縮設備。目前的組合式球塞氣舉方法主要是針對排液采氣井設計的，其主要工作原理是采用“高低搭配氣舉組合”的方法，充分利用地層能量實現氣井高效排液。采用上述球塞氣舉方法的排液采氣井的系統效率偏低、地層能量得不到充分的利用、下入深度有限、系統的可靠性不高，同時球塞氣舉對壓縮機條件要求嚴格，不易滿足工作條件，因而機體經濟性、適應性差。在解決深井排水采氣的同時，既能提高舉升效率，又能在增加下入深度的同時，不增加地面壓縮機的啟動壓力，是目前研究的熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組合式球塞氣舉方法，可以實現排液采氣井高效、可靠的排液采氣。本發明組合式球塞氣舉方法結構簡單，可靠性高，適合大多數的排液采氣井，底部安裝氣舉閥充分利用地層能量，具有較高的舉升效率以及良好的生產效果。

本發明提供了一種組合式球塞氣舉設備，它包括U?型雙油管柱球塞舉升結構、封隔器4、底部油管7和底部氣舉閥裝置6，其特征在于：底部氣舉閥裝置6安裝在底部油管7上，封隔器4座封在生產套管5上某一部位，底部氣舉閥裝置6、底部油管7和封隔器4之間形成一個封閉的氣舉舉升系統，封隔器4上部由球塞舉升油管8與注氣與氣舉球下落油管9組成U?型雙油管柱球塞舉升結構，底部油管7與U?型雙油管柱球塞舉升結構之間由氣液混合器10相連接。

所述的封隔器4可以將生產油管柱分為球塞舉升油管8與注氣與氣舉球下落油管9組成的U?型雙油管柱球塞舉升結構和底部油管7。

本發明提供了一種使用上述設備的用于油氣井排液采氣的組合式球塞氣舉方法，特征在于，地層中的流體通過射孔孔眼2中流入井底3，氣體在封隔器4、井底3和生產套管5之間形成高壓，壓力達到某一極限時，高壓氣體則會通過底部氣舉閥裝置6進入底部油管7中，高壓氣體與底部油管7中的流體混合后上升到達球塞舉升油管8，注氣管道12對氣舉小球16進行增壓，通過投球裝置11進入注氣與氣舉球下落油管9，然后通過氣液混合器10進入球塞舉升油管8，氣舉小球16與流體流經井口采油樹13，流至集球器14，氣舉小球16被分離至集球器14中，流體隨輸出管線15流出，投球裝置11繼續投入小球16，整個過程周而復始。

根據本發明的組合式球塞氣舉方法，可以充分利用地層能量，實現上下組合式的氣舉排液采氣。本發明結構原理簡單，可靠性高，充分結合了兩種氣舉方法的優點與長處，適用于大多數的排液采氣井，該方法能夠充分利用地利用地層能量，實現高效、高可靠性的舉升。

附圖說明

圖1是組合式球塞氣舉設備的示意圖，其中：