[發(fā)明專利]頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置和工作方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011604334.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112696343A | 公開（公告）日： | 2021-04-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉永輝;周陳程;羅程程;馬輝運(yùn);楊建英 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西南石油大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F04B47/12 | 分類號(hào)： | F04B47/12;F04B53/14;E21B43/00 |
| 代理公司： | 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241 | 代理人： | 茍銘 |
| 地址： | 610500 四*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 頁(yè)巖 水平 柱塞 排水 井下 裝置 工作 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置和工作方法，主要包括套管、油管、柱塞和限位短接。關(guān)井后，柱塞靠自重在氣柱中加速下行，隨后高速撞擊液面，瞬時(shí)產(chǎn)生較大阻力使柱塞速度驟減，之后在液柱中低速下行，隨著井斜角不斷增大，最終停止在斜井段；若液面位置較低，柱塞能下行至油管近水平段，但由于限位短接內(nèi)徑小于柱塞外徑，柱塞不會(huì)掉出油管。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：解決了目前卡定器在斜井段下入難、施工風(fēng)險(xiǎn)高等問題，簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)約了作業(yè)成本，提高了水平井柱塞舉升排液效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及氣藏排水采氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置和工作方法。
背景技術(shù)
巖氣采用1000～4000m超長(zhǎng)水平段、大型水力分段壓裂開采，壓裂液用量極大(全井段15000～48000m3)，而其日產(chǎn)氣量遞減快，進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)期后產(chǎn)氣量小，攜帶出的水量也小。因斜井段和水平段較長(zhǎng)，液相滑脫嚴(yán)重，積液量大，嚴(yán)重阻礙氣體產(chǎn)出。因此必須排出井筒積液才能保證氣井正常生產(chǎn)。
柱塞舉升是目前積液氣井常用排水采氣工藝之一。傳統(tǒng)的柱塞舉升系統(tǒng)井下裝置包括井下卡定器和緩沖彈簧，受頁(yè)巖氣水平井鋼絲作業(yè)限制，卡定器和緩沖彈簧最大下深位置的井斜角小于70°。對(duì)于一些產(chǎn)水量小的頁(yè)巖氣井，液面深度低于該井斜角位置，此時(shí)因柱塞上部無液體，而自動(dòng)失效，不能有效排出井筒積液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置和工作方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置，包括：套管1、油管2、柱塞4和限位短接5；
套管1頂端通過水泥與井口固定；油管2置于套管1內(nèi)，油管2頂部固定于井口，油管近水平段；柱塞4至于油管2內(nèi)，用于舉升液柱，可在油管2內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)行；限位短接5位于油管2底端套住油管2，限位短接5內(nèi)徑小于柱塞4外徑，防止柱塞4滑出油管2。
本發(fā)明還公開了上述裝置的工作方法，包括：關(guān)井后，柱塞4靠自身重力作用從井口下落，在氣柱中下行速度較快，之后在積液面3處發(fā)生撞擊，由于液體密度較大且不可壓縮，產(chǎn)生瞬時(shí)較大阻力使柱塞4速度驟降，隨后柱塞4在液柱中緊貼油管2下壁面低速運(yùn)行，隨著井斜角不斷增大，柱塞4下行的動(dòng)力減小，阻力增大，柱塞4最終停在斜井段。若積液面3位置較低，柱塞4經(jīng)液柱減速后仍能到達(dá)油管2的近水平段位置，但由于限位短接5內(nèi)徑小于柱塞4外徑，柱塞4不會(huì)從限位短接5掉出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
將現(xiàn)有技術(shù)的下卡定器和緩沖彈簧簡(jiǎn)化為在油管近水平段安裝限位短接，使柱塞盡可能下至更深處，且不會(huì)從油管滑出，簡(jiǎn)化了柱塞舉升工藝流程，節(jié)約了作業(yè)成本，提高了水平井柱塞舉升排液效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下根據(jù)附圖并列舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，一種頁(yè)巖氣水平井柱塞舉升排水采氣井下裝置，包括：套管1、油管2、柱塞4和限位短接5；
套管1頂端通過水泥與井眼固定；油管2置于套管1內(nèi)，油管上端通過井口特殊裝置固定在井口；柱塞4至于油管2內(nèi)，用于舉升液柱，可在油管2內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)行；限位短接5位于油管2底端，套住油管2，限位短接5直徑小于柱塞4，防止柱塞4掉出油管2。
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