[发明专利]一种泡沫与柱塞气举组合排水采气方法及装置

说明书

本发明提供一种泡沫与柱塞气举组合排水采气方法及装置，柱塞内嵌有固体泡排棒，生产时柱塞投入油管内工作；内嵌固体泡排棒的柱塞在重力的作用下，固体泡排棒通过通道与井底积液充分接触并开始形成泡沫，具有弹性的致密泡沫始终充填了柱塞与油管壁的间隙，缩小了柱塞与井筒间的缝隙，有效减少了液体滑脱和气体上窜，较常规柱塞进一步提高了举液效率，实现了日产气量小于1000m³气井的稳产，进一步了提高气田采收率。

技术领域

本发明属于天然气田开发技术领域，涉及一种泡沫与柱塞气举组合排水采气方法及装置。

背景技术

随着气田的开发，气井产能逐年降低，部分气井已经进入低压、低产生产阶段，井底能量已不能将气层产水携带至地面，井筒出现积液，井筒积液会增大对地层的回压，并限制其生产能力，最终会导致气井水淹停产，甚至报废，造成巨大的经济损失。排水采气是解决井筒积液的有效方法，也是挖掘有水气藏生产潜力，提高采收率的重要措施，是气田稳产的关键技术。

柱塞气举是一种排水采气措施，也是间歇气举的一种；是将柱塞投入井筒，将柱塞作为气液之间的机械界面，利用气井自身能量推动柱塞在油管内进行周期地举液，能够有效地阻止气体上窜和液体回落，减少液体“滑脱”效应，增加气举效率。从措施经济性、适用性、安全性及增产效果等方面的评价结果可以看出，柱塞气举排水采气技术因其排液效率高、自动化程度高、措施费用低，已成为各大气田排水采气的主体技术，近年来在国内发展迅速。

现阶段柱塞气举技术的应用下限为日产气量大于1000m³的气井，对于日产气量小于1000m³的气井及产量更低的气井，由于柱塞与气井油管壁之间最少有1.25mm的间隙，会造成液体漏失，常规柱塞应用效果不佳，但该类气井仍需排水采气，否则会导致水淹停产甚至报废。

泡沫排水采气技术是将某种表面活性剂或高分子聚合物注入井底，借助于天然气流的搅动，与井底积液充分接触，产生大量低密度的含水泡沫，使其在气液两相混合垂直流动过程中产生泡沫、分散、减阻、洗涤等多种物理、化学效应，减少井筒中“滑脱损失”，提高气流垂直举液能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泡沫与柱塞气举组合排水采气方法及装置，利用表面活性剂或高分子聚合物产生的泡沫填充柱塞与气井油管壁之间的间隙，避免或减少柱塞之上举液的漏失，提高柱塞气举举升效率。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种泡沫与柱塞气举组合排水采气装置，包括防喷管、第一闸阀、球阀、第二闸阀、柱塞和坐落缓冲器；

防喷管、第一闸阀、第二闸阀依次连接后与油管相连，第一闸阀和第二闸阀之间连接有采气树，球阀安装在采气树出气口上，坐落缓冲器安装于油管底部，柱塞内嵌有固体泡排棒，生产时柱塞投入油管内工作。

进一步，所述柱塞包括柱塞本体，柱塞本体内部掏空，固体泡排棒填充在柱塞本体内部并通过底座封闭，柱塞本体内部掏空通过通道与外部连通。

进一步，柱塞本体外部沿圆周开设有紊流密封槽。

进一步，柱塞本体与底座通过丝扣连接。

进一步，柱塞本体的紊流密封槽部位及其它部位部分均开设有柱塞本体内部掏空与外部连通的通道。

进一步，通道直径3mm。

进一步，防喷管与第一闸阀通过法兰连接。

进一步，坐落缓冲器安装于油管底部接箍间隙槽部位。

气举组合排水采气的方法，开井时，第一闸阀、球阀、第二闸阀全部打开，内嵌固体泡排棒的柱塞在井底压力的推动下，开始推动其上积液上行，内嵌于柱塞中的固体泡排棒与积液接触并不断产生泡沫；