[發(fā)明專利]一種適用于大斜度井泡沫排水采氣的油管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010632203.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN111810098B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石書強(qiáng);戚志林;王佳偉;萬小進(jìn);謝思宇;黃小亮;袁輝;張旭;成濤;莫非;梁玉凱;褚?guī)r巖;汪來潮;周展
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號(hào): E21B43/16
• 分類號(hào): E21B43/16;E21B17/00;E21B17/08
• 代理公司: 重慶為信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 周云濤

本發(fā)明公開了一種適用于大斜度井泡沫排水采氣的油管，包括外筒，以及以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式設(shè)置于外筒內(nèi)的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒與外筒同軸設(shè)置，外筒的上下兩端具有相互匹配的螺紋配合結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒的內(nèi)壁一側(cè)具有沿其長度方向分布的弧形凸起部，所述弧形凸起部沿內(nèi)筒的徑向向內(nèi)凸起，其凸出最高點(diǎn)靠近弧形凸起部的上端。對(duì)油管結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，主要采用與傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)攪拌混合理論相反的靜態(tài)混合理念，充分利用氣液在大斜度井段分層特性，以靜態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行各方向流體引導(dǎo)交匯，從而使氣液在該井段內(nèi)的油管中，上升過程能夠持續(xù)混合，其混合更均勻徹底，大大提高氣體攜液能力，同時(shí)減小生產(chǎn)壓力損耗，有利于保證正常產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣開采工具領(lǐng)域，具體涉及一種適用于大斜度井泡沫排水采氣的油管。

背景技術(shù)

泡沫排水采氣是天然氣開采的主要手段之一，其主要通過物理化學(xué)方式在井底產(chǎn)生水泡沫，在氣流帶動(dòng)下，通過水泡沫將井底積液帶離井底，從而達(dá)到清潔井底，恢復(fù)正常生產(chǎn)的目的，但由于氣井產(chǎn)量、積液量、接觸面積等因素的影響，加入起泡劑后往往會(huì)存在起泡效果不好，攜液效果較差，排水效率低，需要一些物理裝置，進(jìn)行物理攪拌氣泡。

現(xiàn)有研究中，主要采用動(dòng)態(tài)的攪拌裝置，如，專利號(hào)“CN201610912449.4”，名稱為“一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置”的發(fā)明專利，其中主要以氣流帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到攪拌混合的目的，以及專利號(hào)“CN201510295693.6”，專利名稱為“一種內(nèi)聚式泡沫排水?dāng)嚢杵鳌钡陌l(fā)明專利，其主意通過改變流型，以及葉片轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌混合等提高泡排效果。

然而當(dāng)開采井為大斜度井，氣液在井下油管輸送時(shí)，由于油管為光筒結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致氣液在傾斜段的油管內(nèi)分離較為嚴(yán)重，水氣泡在隨氣流上升過程中，其攜液能力也相對(duì)較弱，必須不斷使氣液混合，而如采用前述方案的攪拌裝置，又會(huì)造成沿程壓力損失較大，導(dǎo)致壓力不足，影響正常生產(chǎn)等問題。

本發(fā)明的主要目的在于解決氣液在傾斜油管內(nèi)分層嚴(yán)重的問題，通過對(duì)油管結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)斜井段氣液的靜態(tài)混合，同時(shí)減小壓力損失，保證生產(chǎn)壓力等。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種適用于大斜度井泡沫排水采氣的油管，主要以靜態(tài)導(dǎo)流沖擊混合的方式，弱化氣液分層現(xiàn)象，提高氣液混合效果，同時(shí)減小壓力損失，保證正常生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種適用于大斜度井泡沫排水采氣的油管，其關(guān)鍵在于：包括外筒，以及以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式設(shè)置于外筒內(nèi)的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒與外筒同軸設(shè)置，外筒的上下兩端具有相互匹配的螺紋配合結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒的內(nèi)壁一側(cè)具有沿其長度方向分布的弧形凸起部，所述弧形凸起部沿內(nèi)筒的徑向向內(nèi)凸起，其凸出最高點(diǎn)靠近弧形凸起部的上端。

采用以上結(jié)構(gòu)，使用時(shí)各油管通過外筒依次連接，而內(nèi)筒則為氣液傳輸通道，當(dāng)將其用于大斜度井，油管處于斜井段時(shí)，因?yàn)榛⌒瓮蛊鸩克谝粋?cè)相對(duì)較重，故在重力作用下，該側(cè)相對(duì)更靠近斜井段下側(cè)井壁，氣液在該段流動(dòng)時(shí)，液體靠近內(nèi)筒長度方向的下側(cè)，氣體靠近長度方向的上側(cè)，但在弧形凸起部的作用下，液體每通過一個(gè)弧形凸起部，必會(huì)朝上側(cè)濺起一段距離，從而與處于上側(cè)的氣體產(chǎn)生混合，通過沿程多次作用，大大提高氣液混合效果，保證氣體具有更好的攜液能力，且因?yàn)椴捎渺o態(tài)結(jié)構(gòu)，故壓力損失亦相對(duì)較少。

作為優(yōu)選：所述內(nèi)筒的外壁上具有與弧形凸起部一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的外通道，所述外通道呈螺旋狀，上下兩端均與內(nèi)筒的內(nèi)部連通，其下端連通位置位于與弧形凸起部相對(duì)一側(cè)的下方，上端連通位置對(duì)應(yīng)弧形凸起部的凸出最高點(diǎn)。采用以上方案，通過外通道將處于上側(cè)的氣體引導(dǎo)至下側(cè)，并在弧形凸起部的凸出最高點(diǎn)位置出射，有利于提高液體通過凸出最高點(diǎn)后所能達(dá)到的高度，使其更靠近于上側(cè)氣體，從而使氣液混合更充分，且因?yàn)闅怏w進(jìn)入點(diǎn)位于弧形凸起部的下方，可相對(duì)減少改側(cè)氣體壓力，也能使液體更容易朝上側(cè)移動(dòng)，此外，以螺旋的方向?qū)牒统錾洌@樣產(chǎn)生的混合液具有一定切向朝上的速度，有利于進(jìn)一步提高混合效果。