[發明專利]一種抽油機井泡沫排液采油管柱及方法

有效

• 申請號: 201711287923.X
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107939361B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 李大建;周志平;甘慶明;陸梅;石海霞;劉濤;張巖;劉天宇;辛宏;于宏超;段國棟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B17/00;E21B43/08;F04B15/00;F04B53/14
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

本發明提供一種抽油機井泡沫排液采油管柱，包括往復式活塞泵、同心雙管、套管、泡沫發生裝置和油管；所述的往復式活塞泵的液壓腔下端與同心雙管的內管連通，同心雙管的內管下端與油管連通；同心雙管的外管下端與泡沫發生裝置連通，泡沫發生裝置位于油管內；往復式活塞泵、同心雙管、和油管均位于套管內。本發明在不改變抽油機有桿泵采油系統主要舉升裝置前提條件下，通過井筒配套相應工具及裝置，同時借鑒泡排劑在油氣田上的應用原理、技術特點，實現了抽油機井無桿采油的目的，消除了現有抽油機有桿泵采油工藝應用過程中存在管桿偏磨固有癥結，簡化了結構、克服了一次性投資成本高等技術局限性，具有較好的應用潛力與前景。

技術領域

本發明涉及一種抽油機井泡沫排液采油管柱及方法。

背景技術

目前國內外油田，由于單井液量較低，90%的油井主要采用游梁式抽油機有桿泵采油方式生產，主要優點是抽油機有桿泵采油系統抽油機、抽油泵、抽油桿等配套技術成熟、結構簡單、穩定性高；但由于采用抽油桿往復運動作為能量傳輸的方式，該采油系統在定向井、尤其是大斜度井上應用時，存在的突出問題是管桿偏磨導致油管漏失、抽油桿斷脫等故障日益突出；據統計僅長慶油田每年有1萬多井次修井作業均由于管桿偏磨造成的，僅油井維護性作業費用每年支出上億元，大幅度增加了油井開發成本。

近年來，針對斜井抽油機有桿泵采油工藝存在的管桿偏磨矛盾，研發了不同類型無桿采油工藝，具有代表性的有潛油直驅螺桿泵無桿采油工藝、潛油直線電機無桿采油工藝以及液力驅動無桿采油工藝，以上工藝實現了斜井無桿采油，從根本上消除了抽油機有桿泵采油工藝應用過程中存在的管桿偏磨問題，一定程度上延長了油井檢泵周期、降低了油井作業成本，但也存在系統結構復雜、技術成熟度低、一次性投資成本高、現場實施操作復雜等局限性，例如潛油直線電機需要配套下入動力電纜，起下鉆作業工藝復雜、電纜成本較高。

根據文獻調研，目前泡排劑在油氣田上的應用主要有兩種方式：一種是在出水氣井上，采用泡排劑進行排水采氣；另外一種在油井排液工藝上應用，利用泡排劑降低井筒內液體密度、提高攜砂性，達到油井強排、沖砂洗井的目的。在油井上采用泡排劑進行泡沫排液采油的工藝方法尚未見到文獻報道。

發明內容

為了克服現有成本高、現場實施操作復雜的問題，本發明提供一種抽油機井泡沫排液采油管柱及方法。本發明在不改變抽油機有桿泵采油系統主要舉升裝置前提條件下，通過井筒配套相應工具及裝置，同時借鑒泡排劑在油氣田上的應用原理、技術特點，實現了抽油機井無桿采油的目的，消除了現有抽油機有桿泵采油工藝應用過程中存在管桿偏磨固有癥結，簡化了目前現有潛油直驅螺桿泵、潛油直線電機無桿采油以及液力無桿采油工藝存在系統結構復雜、一次性投資成本高等技術局限性，具有較好的應用潛力與前景。

本發明采用的技術方案是：

一種抽油機井泡沫排液采油管柱，包括往復式活塞泵、同心雙管、套管、泡沫發生裝置和油管；所述的往復式活塞泵的液壓腔下端與同心雙管的內管連通，同心雙管的內管下端與油管連通；同心雙管的外管下端與泡沫發生裝置連通，泡沫發生裝置位于油管內；往復式活塞泵、同心雙管、和油管均位于套管內。

所述的往復式活塞泵包括活塞連桿、活塞、液壓腔和往復式活塞泵本體；所述的活塞位于往復式活塞泵本體內，活塞連桿連接在活塞上，活塞下端與往復式活塞泵本體之間形成液壓腔。

所述的泡沫發生裝置下端設有泡排劑注入嘴。

所述的油管下部設有篩管。

所述的同心雙管包括環空流道和中心流道，環空流道下端與泡沫發生裝置連通，泡沫發生裝置下端與油管連通；中心流道上端與往復式活塞泵的液壓腔連通，中心流道下端與油管連通。

所述中心流道的下部設有單流閥。

所述的往復式活塞泵的口徑大于同心雙管的最大口徑。

所述的往復式活塞泵內設有加藥管線，加藥管線的下端與往復式活塞泵的液壓腔連通。