[发明专利]用于矿物燃料井的气举辅助

说明书

技术领域

本发明涉及矿物燃料井，更具体的，涉及井的“去液化”（deliquification）过程中的辅助，该井包含流体，该流体必须被去除以允许矿物燃料气井继续生产气体和/或生产下面所述的可以是油的流体。

背景技术

矿物燃料井通常被其产量所限制，由于自然产生的流体积累在生产管道中限制了气流。

几种形式的“人工气举”被用于去除这些流体。人工气举的一种形式是公知的“柱塞举升”，其中被称为柱塞的一片钢或类似材料被插入井孔的管道或管道柱中。管道是用于钻入的钢管，其位于被称为外壳的钢管之内。该外壳将内部井孔与大地分离。管道被用于从地表下的地质形成物中生产天然气和其它副产品，诸如油、水和其它凝析物。柱塞行进在管道的长度，以提供产生的天然气和可能出现在管道中的任何前述流体之间的物理界面。因而，柱塞举升实质上是气动活塞，其使用井自身的压力系统行进在管道长度，从而将液体即流体或流体团（fluid slug）运载至地表。

具有低GOR（气体对油的比率）的矿物燃料井（在本文中油可包含任何产生的流体）没有足够能量跨柱塞和管道中的流体团产生足够大的压差以使得柱塞以及因而使得流体团上升到地表。

发明内容

一种系统向井提供了举升气体以用于生产矿物燃料。该井从地表向下凹陷并且具有生产管道和外壳-管道圆环。该系统具有：

气举注射管道，连接到外壳-管道圆环；

第一阀体，连接至气举注射管道以用于在第一阀体打开时将举升气体以控制的速率注射到气举注射管道中，从而生产矿物燃料；以及

仪器，被编程以使用预定标准来动态地控制举升气体到气举注射管道中的注射速率。

一种用于附接到气举系统中的生产管道以将举升气体提供给井来生产矿物燃料的仪器，该井还具有外壳-管道圆环、连接到外壳-管道圆环的气举注射管道、以及连接到气举注射管道的第一阀体以用于将举升气体以控制的速率注射到气举注射管道中，该仪器具有：

仪器可用的程序代码，该程序代码包括：

代码，该代码可配置为使用预定标准来动态地控制当井正在生产矿物燃料时举升气体到气举注射管道中的注射速率。

一种用于将举升气体以可控的速率注射到矿物燃料井中的方法，该井具有气举注射管道、生产管道、以及连接至生产管道的具有可配置代码的控制仪器。在此方法中，控制仪器以预定标准被配置，使得仪器在井正在生产矿物燃料时动态地控制举升气体注射到气举注射管道中的可控速率。

附图说明

图1示出了具有柱塞以及本文所述的气举辅助系统的井。

图2示出了不具有柱塞但是具有本文所述的气举辅助系统的井。

图3示出了针对具有柱塞但是不具有本文所述的气举系统的井的基本举升周期。

图4示出了针对具有柱塞和井外壳预加压的井的基本举升周期。

图5示出了针对具有柱塞和气举辅助的井的基本举升周期。

图6示出了针对具有柱塞和柱塞慢速抵达的气举辅助的井的基本举升周期。

图7示出了针对具有柱塞和气举辅助的井的基本举升周期，其中在柱塞抵达后具有清除定时器。

图8示出了针对自喷井的基本柱塞举升周期，其把注射的气体量建立在计算“临界速率”的技术的基础上。

图9图示了被称为柱塞举升井的注射调节的技术。

图10图示了被称为非柱塞举升井的临界速率气举的技术。

图11图示了被称为柱塞举升井的结合柱塞抵达辅助到慢速抵达辅助的转换的技术。

具体实施方式

本文示出和描述了一种气举辅助系统，该系统将一定量的“注射气体”引入矿物燃料井系统中，该系统具有柱塞举升系统，以增加跨柱塞和流体团的压差。注射气体可以是外部天然气或天然气产物，即气举的气体，通过外壳/管道圆环被注射到井孔中。

由注射气体引入产生的压差增加有助于柱塞从井孔的底部转换到顶部，在顶部上流体被去除。当井继续生产天然气时，自然产生的流体将最终积累在井孔的底部，再次导致井不能继续生产气体。本文所述的气举系统也可用于将一定量的“注射气体”引入不具有柱塞的矿物燃料井系统。这些“无柱塞”的井仅具有气举系统。

在下面详细描述的图1和2分别示出了具有柱塞举升系统的矿物燃料井系统10和仅具有气举系统的矿物燃料井系统20。两个附图使用相同的附图标记以表示相同的器件或元件。