[實用新型]一種小直徑排水采氣管柱

有效

• 申請號: 201320725235.8
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN203756058U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 奚運濤;慕立俊;付鋼旦;楊全安;李瓊瑋;李明星;董曉煥;程碧海;李慧;張振云
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;C22C38/42;C22C21/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本實用新型涉及一種小直徑排水采氣管柱。

背景技術

國內絕大部分低壓低產氣井在生產過程中，會有烴類凝析液或地層水流入井底。生產初期，地層壓力大，攜液能力強，產出水會隨采出氣帶至地面。隨著氣井生產年數的增加，地層能量自然減弱，使得氣井攜液能力越來越差，采出氣會因流速過小而達不到連續攜液的要求，導致井筒內積液不斷增多，井底回壓不斷增大，有時甚至會將氣井完全壓死以致關井，直接影響到氣井的產量和開采率。另外，隨著井筒積液的增加，管柱的腐蝕會加劇，嚴重影響氣井的運行安全和使用壽命。因此，選擇合適的排水采氣技術，及時將井筒積液排出，恢復氣井正常生產十分重要。

目前常用的排水采氣技術主要有：泡沫排水采氣、連續油管排水采氣、柱塞氣舉、氣舉復產等，這些技術均有各自的特點和適用環境。如泡沫排水采氣技術，雖然應用十分廣泛，但主要是對于那些具有一定地層壓力且產量大于0.8×10⁴m³/d的積液氣井效果明顯，措施后產氣量增幅約為30%左右。柱塞氣舉和氣舉復產技術主要適用于產氣量小于0.3×10⁴m³/d的積液氣井或著水淹停產氣井，產氣量增幅可達50%以上。連續油管排水采氣技術，是通過縮小油管直徑，來提高井筒中氣流的攜液能力，從而達到有效排出井底積液的目的，該技術對于產氣量在0.3-0.8×10⁴m³/d的積液氣井有明顯優勢，可以使氣井產量增幅70%以上，油套壓差降低3.6MPa。從以上幾種技術的對比可以看出，連續油管排水采氣技術的增產效果最為明顯，是目前最具潛力的排水采氣技術之一。但是，由于連續油管的價格較高，且需要配套專業的作業工具，單井施工費用一般在45萬元以上，很大程度上限制了該技術的應用和推廣。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種低成本的小直徑排水采氣管柱，提高氣井攜液能力，及時將地層水從井筒排出，恢復氣井產能，延長生產期，管柱成本僅為連續油管的40-50%。

本實用新型所述的小直徑排水采氣管柱由井筒上部的45#碳鋼構成的無縫管和接頭，井筒下部5083鋁合金構成的無縫管和接頭，以及兩者之間的絕緣轉換接頭連接組成，管柱為Φ38×4mm，井筒上部的45#碳鋼構成的無縫管和接頭長度在3000m，井筒下部5083鋁合金構成的無縫管和接頭長度在1800m。

絕緣轉換接頭由上接頭、絕緣填料、勾套、螺紋、絕緣墊、絕緣圈、絕緣密封墊、外套、下接頭、-內凸緣、O形密封圈組成；上接頭由管柱和管柱下端管外壁上設有的凸緣構成，凸緣的外表面呈八邊形狀，絕緣圈內表面呈與其相對應的八邊形卡在凸緣的外表面，上接頭管外壁上依次由絕緣填料、絕緣墊、絕緣圈、絕緣密封墊，O形密封圈密封；下接頭由管柱和管柱上端的鋁合金構成的外套組成，絕緣圈的外表面呈八邊形狀，鋁合金構成的外套的內環勾槽表面呈與其對應的八邊形卡在絕緣圈的外表面；勾套嵌在絕緣填料的勾槽中，外表面上設有螺紋，鋁合金構成的外套與勾套螺紋連接；上接頭管柱上端設有內螺紋，下接頭下端管柱設有外螺紋。

鋁金外套合的內環勾槽表面呈八邊形，與此對應裝配的碳鋼內凸緣的外形也呈八邊形，兩者之間通過絕緣套裝配后，可有效防止上下管柱間的轉動彎扭松扣，提高接頭絕緣性能；鋁合金外套與碳鋼內凸緣外周對應嚙合面進行陽極化氧化處理；鋁合金外套的勾套采用直螺紋與外套連接。絕緣接頭按從下往的順序裝配后，灌注環氧樹脂，上緊勾套，最后用熱收縮套作為接頭護套。

無縫管1的材質有兩種：一種為45#碳鋼，所述的45#碳鋼化學成分（質量分數）為：C042-0.50%、Si0.17-0.37%、Mn0.50-0.80%、Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%、S≤0.35%、P≤0.35%、其余Fe；另一種為5083鋁合金無縫管，所述的5083鋁合金化學成分（質量分數）為：Mg4.0-4.9%、Si2-3.8%、Fe0.4%、Cu0.17%、Mn0.3-1.0%、Cr0.05-0.25%、Zn0.25%、Ti0.15%、其余Al。所述小直徑排水采氣管柱的規格為Φ38×4mm。

小直徑排水采氣管柱的接頭2通過管端熱處理、墩粗、車扣、檢測等工序加工而成，扣型選擇油管常用梯形螺紋，最大抗拉伸載荷可達350kN，抗內壓能力達65MPa，氣密封性能良好。