[發明專利]水平井油氣管自動排氣裝置及水平井輸油排氣管道

有效

• 申請號: 201810970067.6
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109209294B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張建軍;高書坡;張紅梅;任海麗;趙學良;閆建偉;趙慧杰;戶靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司采油二廠
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02;E21B17/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本發明涉及水平井油氣管自動排氣裝置及水平井輸油排氣管道。水平井輸油排氣管道包括輸油管，輸油管上密封安裝有自動排氣裝置，自動排氣裝置包括與輸油管密封連接的排氣管，排氣管上設有控制其通斷的排氣閥，排氣閥的閥芯連有浮球，且在浮球被輸油管內聚集的伴生氣體擠壓而向下移動時帶動閥芯動作使排氣閥導通。當輸油管內上方氣體聚集至一定程度時，浮球將被氣體推著向下移動而帶動閥芯動作使排氣閥導通，氣體排出輸油管外，隨著氣體向外排出浮球所受向上的力逐漸增大，直到浮球向上移動帶動閥芯向上動作使排氣閥關閉，浮球隨輸油管中氣體含量變化上下移動而將氣體自動排出輸油管外，從而有效避免了輸油管內氣體聚集導致抽油泵氣鎖。

技術領域

本發明涉及水平井油氣管自動排氣裝置及水平井輸油排氣管道。

背景技術

水平井是指最大井斜角達到或接近90°，并在目的層中維持一定長度的水平井段的特殊井。在生產過程中，水平井段常會出現井眼扭曲變形而在扭曲處產生伴生氣體。伴生氣體位于液面上方，雖然能夠與井中液體分離，但并不能自動流入套管空間內。使用抽油泵進行抽吸時，這些伴生氣體將在泵筒中聚集形成氣墊。隨著抽吸動作的往復運行，氣墊越來越厚，抽油量越來越少，直至抽不出油，這種現象稱為“氣鎖”。抽油泵氣鎖后活塞上下運動只對其中的氣體進行擠壓、釋放而抽不出油，嚴重影響油井產量，同時增加油井作業費用，增加作業人員的勞動強度。

發明內容

本發明提供了一種能夠使水平井輸油管中的氣體及時排出的水平井油氣管自動排氣裝置；同時，本發明還提供了一種安裝有該自動排氣裝置的水平井輸油排氣管道。

為實現上述目的，本發明的水平井油氣管自動排氣裝置包括使用時密封安裝在輸油管上的排氣管，排氣管上設有控制其通斷的排氣閥，排氣閥的閥芯連有浮球，且在浮球被輸油管內聚集的伴生氣體擠壓而向下移動時帶動閥芯動作使排氣閥導通。抽油泵抽油過程中輸油管中的伴生氣體持續在輸油管內上方聚集，輸油管中的液體給浮球提供向上的力使浮球漂浮在輸油管內上方位置，當輸油管內上方氣體聚集至一定程度、氣體作用在浮球上向下的作用力大于浮球所受浮力時，浮球將被氣體推著向下移動從而帶動閥芯動作使排氣閥導通，氣體從排氣管流出輸油管外，隨著氣體向外排出，浮球所受向上的力逐漸增大，直到浮球再次向上移動帶動閥芯向上動作使排氣閥關閉，如此循環，浮球隨輸油管中氣體含量變化而上下移動，將氣體自動排出輸油管外，從而有效避免了輸油管內氣體聚集導致抽油泵氣鎖。

所述排氣管具有豎直段，浮球沿上下方向滑動安裝在所述豎直段上。

所述排氣閥是截門閥，閥芯通過浮球的上下動作而在上下方向發生動作實現排氣閥的開閉。結構簡單，使用方便。

在上述基本方案的基礎上，所述水平井油氣管自動排氣裝置還包括用于與輸油管密封連接的堵塞器，排氣管穿過堵塞器并伸出輸油管外。

進一步地，所述排氣管還具有連接在豎直段下端的水平段，水平段穿過堵塞器并伸出輸油管外，豎直段的上端開口為供輸油管內的氣體向外排出的進氣口，排氣閥位于豎直段上端開口的下側。輸油管的直徑有限，排氣管的豎直段位于輸油管內沿輸油管徑向延伸，因此，排氣管的長度也會受限，通過在豎直段下端連接水平段，可以使輸油管中的氣體先經過豎直段然后經過水平段后向外排出后進行處理，更加方便。

更進一步地，所述排氣管伸出堵塞器的外端連接有外接頭，外接頭連接有在裝置發生故障而導致油液進入排氣管時保證管路密封的截止閥。通過設置外接頭可以將排氣管與外部高壓軟管相連通，將氣體引入高壓軟管中進行后續處理，而同時還設有截止閥，以便在裝置發生故障而導致油液進入排氣管時可以將排氣管出口封閉，避免油液外泄。

在上述基本方案的基礎上，所述排氣管上設有用于在使用時減小輸油管進口液體沖擊力的穩定護板。穩定護板阻擋輸油管進口液體直接沖擊浮球并穩定液面。