[發(fā)明專利]一種紐帶式氣井開井緩堵裝置及其應(yīng)用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810722297.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN108952617B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇;劉雙全;肖述琴;楊旭東;衛(wèi)亞明;白曉弘;田偉;汪雄雄;李耀德;趙彬彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/06
• 分類號(hào): E21B33/06;E21B34/02;E21B41/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 韓景云

本發(fā)明提供了一種紐帶式氣井開井緩堵裝置及其應(yīng)用方法，紐帶式氣井開井緩堵裝置包括油管，油管內(nèi)腔安裝有多個(gè)紐帶式渦流發(fā)生器，多個(gè)紐帶式渦流發(fā)生器沿油管的軸向呈一字形固定在油管內(nèi)壁，油管的兩個(gè)端部分別連接法蘭一和法蘭二。油管內(nèi)腔還設(shè)有水合物過(guò)濾盤，水合物過(guò)濾盤垂直于油管中心軸線置于油管下游內(nèi)腔，且位于紐帶式渦流發(fā)生器的下游。該紐帶式氣井開井緩堵裝置及應(yīng)用方法可通過(guò)油管前端的渦流發(fā)生器及后端的水合物過(guò)濾盤，緩解和防止開井過(guò)程中，因水合物顆粒對(duì)氣井井口管線下游的流量計(jì)流道的堵塞，而引起的井口凍堵和開井失敗現(xiàn)象，提高氣井開井成功率，減少氣井管理維護(hù)難度，節(jié)約人力物力，在氣田開采領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紐帶式氣井開井緩堵裝置及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

中低壓集氣模式的氣井在關(guān)井時(shí)間較久的情況下，氣井開井時(shí)，井口采氣樹壓力會(huì)高于地面管線承受壓力，不能直徑全開閥門接入地面管線，而是需要人工操作井口針閥進(jìn)行節(jié)流降壓，使針閥下游壓力低于井口地面管線設(shè)計(jì)壓力。由于開井過(guò)程中井口針閥的節(jié)流降溫現(xiàn)象，開井形成的部分水合物顆粒會(huì)隨氣流下行，堵塞井口地面管線下游的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)，引起管線凍堵。

目前開井過(guò)程中，若開井過(guò)程中出現(xiàn)凍堵情況，只能在凍堵出現(xiàn)后進(jìn)行井口注醇或人工在井口等待一段時(shí)間后，待水合物融化后，反復(fù)多次重新進(jìn)行開井嘗試以解決，這增大了氣井管理維護(hù)難度及人力物力消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的一是克服氣井在開井出現(xiàn)凍堵情況時(shí)，采取的井口注醇或人工開井方式，導(dǎo)致的氣井管理維護(hù)難度大的問(wèn)題；目的二是減少人力和物力的消耗；目的三是及時(shí)清理水合物，疏通管道。

為此，本發(fā)明提供了一種紐帶式氣井開井緩堵裝置，包括油管，所述油管內(nèi)腔安裝有多個(gè)紐帶式渦流發(fā)生器，所述多個(gè)紐帶式渦流發(fā)生器沿油管的軸向呈一字形固定在油管內(nèi)壁，油管的兩個(gè)端部分別連接法蘭一和法蘭二。

進(jìn)一步的，所述油管內(nèi)腔還設(shè)有水合物過(guò)濾盤，所述水合物過(guò)濾盤垂直于油管中心軸線置于油管下游內(nèi)腔，且位于紐帶式渦流發(fā)生器的下游。

進(jìn)一步的，所述紐帶式渦流發(fā)生器呈波浪形的紐帶狀結(jié)構(gòu)，所述波浪形的紐帶狀結(jié)構(gòu)具有多個(gè)渦波形周期，每一個(gè)渦波形周期的波形呈扭轉(zhuǎn)狀。

進(jìn)一步的，所述紐帶式渦流發(fā)生器的紐帶外緣切線與油管中心軸線夾角為50度。

進(jìn)一步的，所述紐帶式渦流發(fā)生器具有兩個(gè)渦波形周期。

進(jìn)一步的，所述水合物過(guò)濾盤為圓盤形結(jié)構(gòu)，圓盤上布滿了若干個(gè)小孔。

進(jìn)一步的，所述小孔的直徑與井口管線上安裝的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的最小通道的直徑相同。

進(jìn)一步的，所述水合物過(guò)濾盤的小孔直徑為5mm。

一種紐帶式氣井開井緩堵裝置的應(yīng)用方法，所述油管的一端通過(guò)法蘭一連接于氣井針閥，另一端通過(guò)法蘭二連接于氣井流量計(jì)；氣井開井，針閥下游井口管線生成水合物，水合物生長(zhǎng)，紐帶式渦流發(fā)生器誘導(dǎo)管道內(nèi)氣流產(chǎn)生渦流，渦流增強(qiáng)氣流攜液將已生長(zhǎng)的水合物從管道內(nèi)壁剝離吹向下游，到達(dá)下游的水合物過(guò)濾盤，外徑超過(guò)5mm的水合物顆粒被阻擋，外徑小于5mm的水合物顆粒通過(guò)水合物過(guò)濾盤接著再通過(guò)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)進(jìn)入氣井井筒，25～35分鐘后，氣井針閥上游的天然氣壓力在氣井井筒內(nèi)井下節(jié)流器的作用下，降低到地面管線系統(tǒng)壓力4MPa以內(nèi)，針閥下游的溫度升高，升高的天然氣破壞水合物生成條件，融化水合物過(guò)濾盤上所阻擋的水合物顆粒，氣井井口針閥全開，開井過(guò)程完成。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種紐帶式氣井開井緩堵裝置及其應(yīng)用方法，可通過(guò)前端的紐帶式渦流發(fā)生器對(duì)開井過(guò)程中井口針閥節(jié)流降溫產(chǎn)生的水合物顆粒進(jìn)行吹掃，并通過(guò)后端的水合物過(guò)濾盤，對(duì)大于井口流量計(jì)流道內(nèi)徑的水合物顆粒進(jìn)行過(guò)濾，解決開井過(guò)程中井口凍堵的難題，減少氣井管理維護(hù)難度，節(jié)約人力物力消耗，在氣田開采領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。