[发明专利]低压气井涡流柱塞排水采气装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压气井涡流柱塞排水采气装置，属于油气田排水采气技术领域。

背景技术

目前，柱塞气举是国内外气田行之有效且经济适用的排水采气方法，其以柱塞作为气液间的机械界面，利用气井自身能量推动柱塞在油管内周期性举液，能有效地阻止气体上窜和液体回落，减少液体“滑脱”效应，增加间歇气举效率。

随着苏里格气田的不断开发，部分气井已进入低压、低产的中后期阶段，自身能量已不足以推动柱塞及其上方积液至井口，严重影响举升效率。

涡流效应可将气井中紊乱的多相流转变为一种有序的涡流，使气体在油管中心附近以连续气柱的形式向上运动，这种运动形式能使气体向上运动的压力损失减小，增加气体流速。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压气井涡流柱塞排水采气装置，以在气井能量不变的情况下将气井积液有效地排出井筒。

本发明的具体技术内容如下：

本装置由第一涡流井下坐落装置、第二涡流井下坐落装置、第一柱塞和第二柱塞组成，第一柱塞设在第一涡流井下坐落装置与第二涡流井下坐落装置之间，第二柱塞设在第二涡流井下坐落装置上方。

本装置在开井时，由第一涡流井下坐落装置加速的气井底部气流能推动第一柱塞及其上方积液升至第二涡流井下坐落装置及第二柱塞之上，且第二涡流井下坐落装置“接力”性地对速度损失的气流再次加速，推动第二柱塞及被第一柱塞举升上来的液体顺利到达井口，实现在气井能量不变的情况下安全有效的井液举升。

附图说明

图1为第一涡流井下坐落装置结构示意图。

图2为第一涡流井下坐落装置坐落器卡定后结构示意图。

图3为第二涡流井下坐落装置结构示意图。

图4为第二涡流井下坐落装置坐落器卡定后结构示意图。

图5为第一柱塞结构示意图。

图6为第二柱塞结构示意图。

图7为第二柱塞与第二涡流井下坐落装置脱开后的第二涡流井下坐落装置结构示意图。

图8为低压气井涡流柱塞排水采气装置工作示意图。

具体实施方式

实施例：

参照图1至8对本发明的实施例进一步说明：

本装置由第一涡流井下坐落装置A、第二涡流井下坐落装置B、第一柱塞C和第二柱塞D组成，第一柱塞C设在第一涡流井下坐落装置A与第二涡流井下坐落装置B之间，第二柱塞D设在第二涡流井下坐落装置B上方。

第一涡流井下坐落装置A：第一涡流体1中部台阶下方外壁套装第一缓冲弹簧2并穿在第一连接筒3内，第一连接筒3下部缩径段外壁螺纹连接第一坐落头4，第一坐落头4外壁套装第一坐落器5，第一坐落器5内壁设有台阶，底端设有第一卡簧6。

第二涡流井下坐落装置B：第二涡流体10顶端为卡爪球7，中部台阶下方外壁套装第二上缓冲弹簧11并穿在第二上连接筒12内，第二上连接筒12下部缩径段外壁螺纹连接第二坐落头13，第二坐落头13外壁套装连接器14和第二坐落器15，第二坐落器15内壁设有台阶，底端设有第二卡簧16。连接器14底部外螺纹连接第二下连接筒17，第二下连接筒17内穿有由自身台阶限位卡定的下缓冲杆19，下缓冲杆19外壁套装第二下缓冲弹簧18。中心杆9贯穿第二涡流井下坐落装置B，顶端螺纹连接移动球8，底端由自身台阶限位卡定。

第一柱塞C和第二柱塞D均为设有环台的圆柱，第二柱塞D底端设有卡爪。

第一涡流井下坐落装置A用于加速气井底部气流流速并缓冲第一柱塞C的下落冲力，第二涡流井下坐落装置B用于加速气井中部气流流速并缓冲第二柱塞D的下落冲力及承接第二柱塞D。第一柱塞C用于举升气井底部积液，第二柱塞D用于举升被第一柱塞C举升上来的液体。

本装置的操作过程如下：

以一口气井的低压气井涡流柱塞排水采气装置的投放和生产为例；

(1)投放第一涡流井下坐落装置A: