[发明专利]一种大斜度井及水平井柱塞气举系统

说明书

本发明是一种用于大斜度及水平井柱塞气举的专用系统，由带柱塞缓冲功能的油管鞋和加长可弯曲柱塞组成；其中带柱塞缓冲功能的油管鞋包括：管鞋本体和减震弹簧，管鞋本体的上方通过内螺纹与油管连接，管鞋本体的内壁与油管的下端面形成上台阶面，管鞋本体的下部设有下台阶面，上台阶面与下台阶面之间夹持减震弹簧；加长可弯曲柱塞包括：打捞头、两个紊流密封柱塞、弹簧和毛刷，专用油管鞋，与油管一起下入大斜度井段或水平段，解决现有柱塞卡定器难以送放进入大斜度井段的问题；加长可弯曲柱塞，不受井身结构限制，对柱塞进行加长可减小采油树与油管通径不一致而造成的影响；并且具有较常规柱塞更好的防漏失和防气窜效果。

技术领域

本发明涉及气井排水采气领域，具体涉及水平井/大斜度井柱塞气举系统，属于石油天然气开采领域。

背景技术

柱塞气举排水采气工艺具有设备简单、经济、环保、高效的优势，被广泛应用于产水气井的开采。其原理是利用固体界面将积液和气体分开，减少气液间的滑脱效应，减少液体回落，提高排液效率；然而当柱塞气举工艺应用于水平井/大斜度井时面临如下问题：受井斜影响，现有柱塞卡定器难以送放进入大斜度井段，且井斜过大震击座放力度不够，座放困难，如此限制了柱塞的下死点位置，只能应用于直井段排液，无法充分排出斜井段积液，影响排液效果；并且在水平井/大斜度井中在一些造斜率较大的井中由于曲率半径较小，即使柱塞卡定器下到了水平段或是大斜度段，在进行柱塞举升时受到柱塞刚性以及摩阻的影响，还存在卡柱塞的情况，常规的柱塞不能达到很好的使用效果，甚至起到反作用在卡柱塞时增加打捞作业。

针对水平井/大斜度井柱塞卡定器无法通过大斜度井段的问题，提出了一种新的解决思路，设计柱塞气举专用油管鞋，在气井完井时，随油管下入大斜度井段甚至水平段，起缓冲限位作用，且不影响测试、修井、增产作业；针对常规柱塞可能出现的卡柱塞情况，设计新型的加长可弯曲柱塞，在到达弯曲段时柱塞可以弯曲，降低了卡柱塞的风险，增长了柱塞的长度能够使得柱塞具有更好的密封效果，能够减少在柱塞向上运动过程中的气液间的滑脱效应，减少液体回落，提高排液效率。

发明内容

本发明提供了水平井/大斜度井柱塞气举专用油管鞋，解决现有柱塞卡定器难以送放进入大斜度井段的问题；降低水平井/大斜度井卡柱塞，提高柱塞的密封效果提高排液效率。

水平井/大斜度井柱塞气举系统，专用油管鞋包括：管斜本体和减震弹簧，所述管斜本体为一中空的圆柱形结构，管鞋本体的上方通过内螺纹与油管连接，管斜本体的内壁与油管的下端面形成上台阶面，管斜本体的下部设有下台阶面，上台阶面与下台阶面之间夹持减震弹簧；加长可弯曲柱塞包括：打捞头、两个紊流密封柱塞、弹簧和毛刷，所述打捞头带台肩以方便与进行打捞，打捞头下部与上部紊流密封柱塞连接，上部紊流柱塞下部与弹簧连接，在弹簧的外部包裹一层毛刷，弹簧下部与下部紊流柱塞连接；所述减震弹簧的外壁与管斜本体的内壁贴合，所述油管的下端面外径大于管斜本体的内径，所述管斜本体的内径大于油管的内径，所述柱塞的外径大于减震弹簧的内径。

水平井/大斜度井柱塞气举专用油管鞋，在安装过程中，先将减震弹簧装入管斜本体中，再将管斜本体与油管连接，利用油管的下端面压紧弹簧；在气井完井时，将所述专用油管鞋与油管一起下入大斜度井段或水平段；在柱塞运行时，柱塞落至减震弹簧上方实现减震和限位。