[發(fā)明專利]一種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410662076.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104453813A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮朋鑫;黃斌;傅程;宋考平;劉進祥;張偉文;楊興宙
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣田開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種利用單向閥自動控制起泡劑加注的方法，適用于油管、套管環(huán)空連通的積液氣井，具體涉及一種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置及方法。

背景技術(shù)

氣井井筒存在積液，無疑影響其正常生產(chǎn)，同時污染氣層，進一步降低氣井產(chǎn)能。因此，在氣井生產(chǎn)過程中，及時排出積液，確保氣井連續(xù)生產(chǎn)能力，至關(guān)重要。目前，排水采氣方法眾多，應(yīng)用最為廣泛的主要是泡沫排水采氣。原因在于泡沫排水采氣工藝操作簡單方便、成本低廉、增產(chǎn)效果明顯。

泡沫排水采氣工藝在現(xiàn)場實施主要通過泡排車泵注、平衡罐滴注、泡排棒/球自動定期投放等多種方式實現(xiàn)。這些措施都需要人為判斷井底積液量，估算泡排劑加注量，設(shè)定泡排劑/棒/球的加注間隔等，存在一定不確定性，在加注時機和加注量上存在一定盲目性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置，這種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置用于解決氣井井筒起泡劑加注時機和加注量上存在一定盲目性的問題，本發(fā)明的另一個目的是提供這種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置包括毛細管、井下單向閥、儲液罐、氣控單向閥、控制器、壓力傳感器，儲液罐通過管線連接至氣井井口裝置的油套環(huán)空，該管線上設(shè)置氣控單向閥，油套環(huán)空內(nèi)懸掛毛細管，毛細管的下端抵達氣井氣層中下部，毛細管下端安裝一個井下單向閥；油套環(huán)空內(nèi)安裝壓力傳感器，壓力傳感器連接控制器，控制器連接氣控單向閥，控制器的顯示裝置設(shè)置在儲液罐上設(shè)置的儀表盤上。

上述利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置控制起泡劑加注方法：

氣井生產(chǎn)過程中，井下單向閥上下壓力平衡，井下單向閥處于長關(guān)狀態(tài)，當氣井底部開始積液后，底部壓力逐漸增大，當積液高度達到某一個值后，井下單向閥下部壓力與其上方壓力差值大于井下單向閥的設(shè)定壓力后，井下單向閥開啟，同時壓力傳感器將此時的壓力信號傳送給控制器，控制器控制氣控單向閥開啟，儲液罐自動將設(shè)定的起泡劑量通過毛細管加注到氣井油套環(huán)空底部，加注量達到設(shè)定值后氣控單向閥關(guān)閉，積液和起泡劑發(fā)生反應(yīng)后被氣體攜帶出井口，井下單向閥下方壓力降低，逐漸與上方壓力持平，隨即井下單向閥關(guān)閉。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明利用毛細管連接井下單向閥控制泡排劑的加注時機和加注量，加注量為事先計算后并設(shè)定的，單向開關(guān)閥在液柱高度附加壓力的作用下，從而控制泡排劑的加注時機和加注量，排出積液實現(xiàn)氣井連續(xù)生產(chǎn)的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的連接示意圖。

圖中：1.毛細管，2.井下單向閥，3.儲液罐，4.氣控單向閥，5.油套環(huán)空，6.氣井井口裝置，7.儀表盤。

具體實施方式

下面對本發(fā)明作進一步的說明：

如圖1所示，這種利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置包括毛細管1、井下單向閥2、儲液罐3、氣控單向閥4、控制器、壓力傳感器，儲液罐3通過管線連接至氣井井口裝置6的油套環(huán)空5，該管線上設(shè)置氣控單向閥4，油套環(huán)空5內(nèi)懸掛毛細管1，毛細管1的下端抵達氣井氣層中下部，毛細管1下端安裝一個井下單向閥2，井下單向閥2在一定壓力條件下自動開關(guān)，毛細管1將起泡劑注入到井底，實現(xiàn)起泡劑加注；油套環(huán)空5內(nèi)安裝壓力傳感器，壓力傳感器安裝在靠近井下單向閥處，壓力傳感器的安裝采用公知技術(shù)即可完成，壓力傳感器連接控制器，控制器連接氣控單向閥4，控制器的顯示裝置設(shè)置在儲液罐3上設(shè)置的儀表盤7上，實現(xiàn)加注時機與加注量的設(shè)置和顯示，儲液罐3儲存大量起泡劑，氣控單向閥4實現(xiàn)儲液罐3自動開關(guān)，起泡劑流出儲液罐3。氣控單向閥4也可以選擇其它自控單向閥。

上述利用毛細管單向閥控制起泡劑加注裝置控制起泡劑加注方法：

氣井生產(chǎn)過程中，井下單向閥2上下壓力平衡，井下單向閥2處于長關(guān)狀態(tài)，當氣井底部開始積液后，底部壓力逐漸增大，當積液高度達到某一個值后，井下單向閥2下部壓力與其上方壓力差值大于井下單向閥2的設(shè)定壓力后，井下單向閥2開啟，同時壓力傳感器將此時的壓力信號傳送給控制器，控制器控制氣控單向閥4開啟，儲液罐3自動將設(shè)定的起泡劑量通過毛細管1加注到氣井油套環(huán)空5底部，加注量達到設(shè)定值后氣控單向閥4關(guān)閉，積液和起泡劑發(fā)生反應(yīng)后被氣體攜帶出井口，井下單向閥2下方壓力降低，逐漸與上方壓力持平，隨即井下單向閥2關(guān)閉。

1）起泡劑加注時機：

?（1）

?其中，P1——單向閥上方壓力；