[發(fā)明專利]一種適應(yīng)低產(chǎn)頁巖氣井的柱塞排采裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810979490.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN108979595A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮莽;王大江;孫志揚(yáng);吳魏;李建君;費(fèi)成俊;劉喬平;張正道;劉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B34/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;胡建平

本發(fā)明公開了一種適應(yīng)低產(chǎn)頁巖氣井的柱塞排采裝置，包括多組彈塊式柱塞，相鄰組彈塊式柱塞之間通過托筒相連，最上端的彈塊式柱塞連接打撈頭，最下端的彈塊式柱塞依次連接卸載逃逸裝置及引導(dǎo)頭。柱塞排采裝置在通過井內(nèi)縮徑時上部組合式柱塞發(fā)生收縮產(chǎn)生一定泄漏時，下部柱塞仍然可以保持正常的密封狀態(tài)，而當(dāng)上部彈塊式柱塞通過工作筒恢復(fù)正常的密封狀態(tài)時，下部彈塊式柱塞再通過有鎖緊的密封工作筒，通過至少兩組彈塊式柱塞依次通過鎖緊的方式，以控制柱塞的漏失率，提高了氣井柱塞的舉升效率。其中卸載逃逸裝置使柱塞在大液量氣井內(nèi)進(jìn)行少量多次帶液效，并能夠在地層能量不足的情況下實(shí)現(xiàn)逃逸，以充分發(fā)揮柱塞的舉升效率，拓寬柱塞的應(yīng)用范圍，適應(yīng)頁巖氣井后期低產(chǎn)階段的排采要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種頁巖氣開采工具，尤其涉及一種適應(yīng)低產(chǎn)頁巖氣井的柱塞排采裝置。

背景技術(shù)

頁巖氣的開發(fā)特征是前期產(chǎn)量快速衰竭，但后期穩(wěn)產(chǎn)時間長，氣井將較長時間處于低產(chǎn)狀態(tài)，必須采取相應(yīng)的工藝保證頁巖氣井后期排水采氣需要。柱塞排采技術(shù)可以提高氣井在低產(chǎn)狀態(tài)下的舉升效率，延長氣井的生命周期，在常規(guī)氣井內(nèi)得到了應(yīng)用。由于前期壓裂改造需要，在頁巖氣井的井口均安裝了大通徑閘板閥，并為了便于井內(nèi)管柱帶壓取出，在管柱上也均安裝了密封工作筒。頁巖氣井的這種特殊的井筒結(jié)構(gòu)，使在實(shí)施柱塞氣舉時面臨兩個問題：一是井口存在擴(kuò)徑，柱塞在運(yùn)行至井口時會失去扶正，導(dǎo)致偏心，傳統(tǒng)的柱塞會無法到達(dá)井口捕集裝置甚至無法再運(yùn)行匯油管內(nèi)，導(dǎo)致柱塞氣舉中斷或失效；二是井內(nèi)存在縮徑，常規(guī)能夠在光油管內(nèi)運(yùn)行的剛性柱塞無法通過縮徑，甚至發(fā)生事故，即使對柱塞進(jìn)行了可收縮改進(jìn)，也同樣會導(dǎo)致在柱塞通過密封工作筒時發(fā)生大量的漏失，使柱塞氣舉失去意義。上述的兩個問題導(dǎo)致使用常規(guī)柱塞無法滿足頁巖氣井的工作要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種能提高氣井柱塞的舉升效率的適應(yīng)低產(chǎn)頁巖氣井的柱塞排采裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：適應(yīng)低產(chǎn)頁巖氣井的柱塞排采裝置，其特征在于：包括多組彈塊式柱塞，相鄰組彈塊式柱塞之間通過托筒相連，最上端的彈塊式柱塞連接打撈頭，最下端的彈塊式柱塞依次連接卸載逃逸裝置及引導(dǎo)頭。

按上述技術(shù)方案，所述卸載逃逸裝置包括外筒，在外筒內(nèi)依次安設(shè)有閥座、密封閥桿、調(diào)載彈簧、調(diào)節(jié)螺母，所述密封閥桿內(nèi)設(shè)有中心孔，其上端設(shè)有閥腔，在閥腔內(nèi)設(shè)有閥球及擋板，密封閥桿的下端套裝有調(diào)載彈簧，并通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)其壓縮量，使密封閥桿與閥座密封配置，在密封閥桿與外筒之間設(shè)有環(huán)隙，在外筒上設(shè)有與環(huán)隙相連通的徑向孔，在調(diào)節(jié)螺母上設(shè)有與環(huán)隙相連通的軸向孔。

按上述技術(shù)方案，所述閥腔的下端為密封錐面，用于與閥球密封配置，擋板上設(shè)有多個過流孔。

按上述技術(shù)方案，所述閥座與密封閥桿通過錐面密封配置。

按上述技術(shù)方案，每組彈塊式柱塞包括具有中心孔的中心管和在中心管上至少設(shè)置的兩個彈塊式柱塞，所述彈塊式柱塞包括數(shù)個金屬環(huán)片、徑向扶正彈簧，數(shù)個金屬環(huán)片圍合成環(huán)狀，各個金屬環(huán)片的兩端內(nèi)壁分別抵接徑向扶正彈簧，兩端分別限位在中心管的環(huán)槽中。

按上述技術(shù)方案，所述打撈頭包括本體，在本體的上端設(shè)有凸臺，內(nèi)部設(shè)有與中心管中心孔相連通的連接通道。

按上述技術(shù)方案，所述連接通道包括設(shè)置在本體下端的盲孔，與盲孔相連通的側(cè)向孔。

本發(fā)明所取得的有益效果為：