[发明专利]水平井油气管自动排气装置及水平井输油排气管道

说明书

本发明涉及水平井油气管自动排气装置及水平井输油排气管道。水平井输油排气管道包括输油管，输油管上密封安装有自动排气装置，自动排气装置包括与输油管密封连接的排气管，排气管上设有控制其通断的排气阀，排气阀的阀芯连有浮球，且在浮球被输油管内聚集的伴生气体挤压而向下移动时带动阀芯动作使排气阀导通。当输油管内上方气体聚集至一定程度时，浮球将被气体推着向下移动而带动阀芯动作使排气阀导通，气体排出输油管外，随着气体向外排出浮球所受向上的力逐渐增大，直到浮球向上移动带动阀芯向上动作使排气阀关闭，浮球随输油管中气体含量变化上下移动而将气体自动排出输油管外，从而有效避免了输油管内气体聚集导致抽油泵气锁。

技术领域

本发明涉及水平井油气管自动排气装置及水平井输油排气管道。

背景技术

水平井是指最大井斜角达到或接近90°，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井。在生产过程中，水平井段常会出现井眼扭曲变形而在扭曲处产生伴生气体。伴生气体位于液面上方，虽然能够与井中液体分离，但并不能自动流入套管空间内。使用抽油泵进行抽吸时，这些伴生气体将在泵筒中聚集形成气垫。随着抽吸动作的往复运行，气垫越来越厚，抽油量越来越少，直至抽不出油，这种现象称为“气锁”。抽油泵气锁后活塞上下运动只对其中的气体进行挤压、释放而抽不出油，严重影响油井产量，同时增加油井作业费用，增加作业人员的劳动强度。

发明内容

本发明提供了一种能够使水平井输油管中的气体及时排出的水平井油气管自动排气装置；同时，本发明还提供了一种安装有该自动排气装置的水平井输油排气管道。

为实现上述目的，本发明的水平井油气管自动排气装置包括使用时密封安装在输油管上的排气管，排气管上设有控制其通断的排气阀，排气阀的阀芯连有浮球，且在浮球被输油管内聚集的伴生气体挤压而向下移动时带动阀芯动作使排气阀导通。抽油泵抽油过程中输油管中的伴生气体持续在输油管内上方聚集，输油管中的液体给浮球提供向上的力使浮球漂浮在输油管内上方位置，当输油管内上方气体聚集至一定程度、气体作用在浮球上向下的作用力大于浮球所受浮力时，浮球将被气体推着向下移动从而带动阀芯动作使排气阀导通，气体从排气管流出输油管外，随着气体向外排出，浮球所受向上的力逐渐增大，直到浮球再次向上移动带动阀芯向上动作使排气阀关闭，如此循环，浮球随输油管中气体含量变化而上下移动，将气体自动排出输油管外，从而有效避免了输油管内气体聚集导致抽油泵气锁。

所述排气管具有竖直段，浮球沿上下方向滑动安装在所述竖直段上。

所述排气阀是截门阀，阀芯通过浮球的上下动作而在上下方向发生动作实现排气阀的开闭。结构简单，使用方便。

在上述基本方案的基础上，所述水平井油气管自动排气装置还包括用于与输油管密封连接的堵塞器，排气管穿过堵塞器并伸出输油管外。

进一步地，所述排气管还具有连接在竖直段下端的水平段，水平段穿过堵塞器并伸出输油管外，竖直段的上端开口为供输油管内的气体向外排出的进气口，排气阀位于竖直段上端开口的下侧。输油管的直径有限，排气管的竖直段位于输油管内沿输油管径向延伸，因此，排气管的长度也会受限，通过在竖直段下端连接水平段，可以使输油管中的气体先经过竖直段然后经过水平段后向外排出后进行处理，更加方便。

更进一步地，所述排气管伸出堵塞器的外端连接有外接头，外接头连接有在装置发生故障而导致油液进入排气管时保证管路密封的截止阀。通过设置外接头可以将排气管与外部高压软管相连通，将气体引入高压软管中进行后续处理，而同时还设有截止阀，以便在装置发生故障而导致油液进入排气管时可以将排气管出口封闭，避免油液外泄。

在上述基本方案的基础上，所述排气管上设有用于在使用时减小输油管进口液体冲击力的稳定护板。稳定护板阻挡输油管进口液体直接冲击浮球并稳定液面。