[發明專利]一種油氣采集裝置、管柱及油氣采集方法

在審

• 申請號: 202211682337.6
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115822527A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉宜貴
• 申請（專利權）人: 北京奧賽旗石油科技開發有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B17/18;E21B43/12;E21B43/38;E21B34/02
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 李兆嶺

本發明提供的油氣采集裝置、方法及其管柱。管柱包括外套管、分隔管和攜液管；形成液氣分離腔、連通腔和攜液腔。在開關井過程中，油氣藏產出的氣液聚集在液氣分離腔中，并在其中氣液分離。分隔管和攜液管之間形成連通腔，攜液管內形成攜液腔；液氣分離腔與連通腔通過第一中間通道相通，其連通處位于井下液面以上，并將液氣分離腔氣體引入到連通腔中；攜液腔中設置氣液混合室，氣液混合室通過攜液管管壁中氣體分配孔與所述連通腔相通，連通腔底部封閉；進入連通腔氣體通過攜液管管壁中氣體分配孔進入所述氣液混合室；在其中形成氣液混合物，匹配攜液管管徑，實施排液操作或油氣采集。避免液柱段塞的形成及其不利影響。

技術領域

本發明涉及油氣田及煤層氣開采領域的積液排出技術，尤其涉及一種油氣采集裝置的管柱，包括該管柱的油氣采集裝置，還涉及利用該油氣采集裝置的油氣采集方法。

背景技術

在油氣田及煤層氣的開采過程中，井筒積液是制約油氣井穩產與高產的主要問題之一。為了保證油、氣井正常生產，就需要將井筒中的積液及時排出，尤其是高產液井。積液不能及時排出將嚴重影響油氣產量，導致油氣井產出比低，經濟效益差。這就需要采用適當的方式將井筒積液排出。

現行的排液采油氣技術應用量較大有：泡排攜液采氣技術、柱塞排水采氣技術等。這些技術的主要相對缺點是攜液量較小，攜液能力較差，僅適用于產液量較小的氣井，不能適用于高產液氣井。

適用于高產液氣井的技術主要有：機抽排液、電潛泵排液、螺桿泵排液等，但這些技術的最大缺點是，由于結構復雜，且需要對井下設備進行維護處理，導致檢修頻繁，大約1年左右就需要檢修，檢修成本較高；同時，檢修頻繁導致對油氣藏有較大的影響，檢修后恢復氣井生產難度較大，降低氣井產出比，成本回收難或回收慢。

由于小直徑的管道(簡稱：小徑管)攜液能力較好，但由于管徑較小，同樣的氣體更容易將小徑管的液體分段，形成液柱段塞，液柱段塞摩擦阻力較大，導致積液上行緩慢；積液上行緩慢又進一步累加了小徑管中已有的液柱高度，進而減少通過小徑管的排液量。因此，利用小徑管進行排液，還容易導致開井時間縮短，關井時間延長，進行影響了油氣井的產量。

因此，如何解決小徑管液柱段塞的不利問題，發揮小徑管攜液能力較好的優點，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種油氣采集裝置的管柱，利用該管柱，可以解決小直徑管液柱段塞的不利問題，發揮小直徑管攜液能力較好的優點，提高排液效率。

本發明的第二個目的是提供一種包括上述管柱的油氣采集裝置。

本發明的第三個目的是提供一種利用上述油氣采集裝置的油氣采集方法。

本發明提供的油氣采集裝置的管柱，包括由外向內設置的外套管、分隔管和攜液管；所述外套管和分隔管之間形成液氣分離腔，這樣在開井或關井過程中，油氣藏產出的氣液聚集在液氣分離腔中，液氣分離腔深度上可能有數百米或數千米，即形成較大的空間；在液氣分離腔中，由于氣體和液體密度相差很大，氣體和液體就容易分離，氣體向上移動，液體在底部沉積，形成氣液分離。所述分隔管和攜液管之間形成連通腔，所述攜液管內形成攜液腔；

所述液氣分離腔與連通腔通過第一中間通道相通，所述第一中間通道與所述分離腔連通處位于井下液面以上，這樣就可以將所述液氣分離腔的氣體引入到所述連通腔中；所述攜液腔中設置至少一個氣液混合室，所述氣液混合室通過所述攜液管管壁中氣體分配孔與所述連通腔相通，且所述連通腔底部封閉；這樣，進入連通腔的氣體就可以通過所述攜液管管壁中氣體分配孔進入所述氣液混合室；同時，所述攜液管中間孔的下開口通至所述井下液面以下，液體可以通過攜液管進入氣液混合室，并在氣液混合室中形成最佳氣液比的氣液混合物，匹配攜液管的管徑，可以發揮攜液管的攜液能力，實施排液操作或油氣采集。通過氣體分配孔和攜液管可以控制氣液比，進而避免液柱段塞的形成，進而避免液柱段塞產生的不利影響，實現本發明的目的。