[发明专利]一种石油油气井脉动气波套控增油方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采领域一种石油油气井气波套控增油方法。

背景技术

常规石油井钻井完井后，对于不能自喷的中、低产油气井，有效的办法是借助机械的能量进行采油，目前普遍采用以抽油杆为传递动力的抽油机-深井泵采油装置(如图1)，其主要由抽油机、抽油泵和抽油杆组成。其工作原理是电动机将其高速转动运动传给减速箱的输入轴，经中间轴后带动输出轴、输出轴带动曲柄做低速旋转运动，同时，曲柄通过连杆、横梁拉动游梁后臂上下摆动，驴头上下摆动，带动抽油杆、活塞上下往复运动，抽油出井。但是，采油量和采气量的多少受地质状况、原始地层压力、原油性质、含气量、含水量、油井结构、抽油泵结构及性能、泵的沉没度(泵沉没到动液面以下的深度，其大小等于泵挂深度减去油井动液面深度)、套管天然气压力、井底液相、气相平衡性等多种复杂因素综合作用密切相关。目前，国、内外该领域争相研究油井增产方法和措施，绝大多数是从提高抽油机工作效率、提高可控性、降低能耗、采用高压注水驱油、化学驱油、聚合物驱油等方法和工艺，对绝大多数增产井而言，其增产潜力的研究和挖掘已经到了极限。申请号为200320131249.3《地面负压控套装置》公开了一种地面辅助增产油气的装置，但其控制范围和可调整型非常有限，不能根据油气井的实际工况进行灵活控制和调整，同时，天然气负压管线较长，气缸活塞单作用工作，造成设备能效降低，通过呼吸阀排出的带润滑油气和活塞泄漏微量天然的空气，给油田生产安全和环境污染带来严重问题，且油气增产量十分有限。

发明内容

有鉴于此，本发明在不改变现有油井地质状况和常规抽油机-深井泵采油装置结构和性能的前提下，通过设计一种石油油气井脉动气波套控增油方法，目的在于能有效提高采油采气量，规避现有公知技术辅助增产油、气资源的弊端。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种石油油气井脉动气波套控增油方法，其特征在于，当油气井套管天然气压力高于预先设定目标压力值时，通过以下步骤实现：

第一步：负压脉动气波发生罐内的天然气预先抽真空至负压；

第二步：在活塞式抽油机抽油杆带动活塞上行程或者下行程时，通过与负压脉动气波发生罐贯通性连接的电控阀的自动开启控制操作，抽取油气井套管中的天然气，对油气井生产操控工况形成气波脉动性干预；

第三步：将负压脉动气波发生罐内抽取的天然气通过一种石油油气井脉动气波套控增油装置中的压力发生装置排放输入压力脉动气波发生罐内。

所述的一种石油油气井脉动气波套控增油方法，其特征还在于，当油气井套管天然气压力低于预先设定目标压力值时，通过以下步骤实现：

第一步：压力脉动气波发生罐内的天然气预先增压，压力高于油气井套管天然气压力；

第二步：在活塞式抽油机抽油杆带动活塞下行程或者上行程时，通过与压力脉动气波发生罐贯通性连接的电控阀的自动开启控制操作，向油气井套管中注入天然气，对油气井生产操控工况形成气波脉动性干预；

所述的一种石油油气井脉动气波套控增油方法，是通过一种石油油气井脉动气波套控增油装置完成，该装置包括负压脉动气波发生罐、压力脉动气波发生罐、气压发生装置、气管路、电控阀、测控传感器、集控箱及安全附件等，气压发生装置通过贯通的气管路刚性连通脉动气波发生罐，脉动气波发生罐外环面贯通性连接有电控阀、安全附件及测控传感器，电控阀另一端通过气管路连接油气井套管并贯通，电控阀的开度可调。

所述的一种石油油气井脉动气波套控增油方法，包括由公知技术的驱动单元驱动的气压发生装置，所述气压发生装置包括由与驱动单元相连接的气活塞杆，气活塞，气活塞缸体，以及由负压气单向阀组、压力气单向阀组、负压气管路、压力气管路等共同组成；所述气活塞缸体是一个密封的腔体，气活塞滑动套装于气活塞缸体内，气活塞杆一端与气活塞刚性连接，另一端与所述驱动单元相连接。

所述负压气单向阀组分别置于气活塞缸体两端部并贯通性刚性连接，压力气单向阀组分别置于气活塞缸体两端部并贯通性刚性连接，每组负压气单向阀组又与负压气管路贯通性连接；每组压力气单向阀组又与压力气管路贯通性连接。

所述的一种石油油气井脉动气波套控增油方法，其特征在于：可设置一台呈负压的负压脉动气波发生罐，或者同时设置负压脉动气波发生罐和呈正压的压力脉动气波发生罐；其中负压脉动气波发生罐通过负压气管路贯通性连接所述负压单向阀组，压力脉动气波发生罐通过压力气管路贯通性连接所述压力单向阀组。