[发明专利]一种U形管气举采液、排液的装置

说明书

本发明涉及油气开发的气举采液、排液泵类机械，特别适应油气开采的采液、排液等作业。本发明的目的是提供一种结构简单、工作可靠、操作方便，采用U形管结构阻止液体滑脱的U形管气举采液、排液的方法及装置。发明是这样实现的：采液管(2)主要是由排液控制阀(1)、U形管(8)、注气阀(9)和进液口(10)相互连接组成，在出液口处连接着排液控制阀(1)的采液管(2)位于地面上；连接着U形管(8)、注气阀(9)和进液口(10)的采液管(2)位于地面下的井筒(3)内，进液口(10)处在井液(5)里。在地面上供气管(7)的进气口处连接着供气控制阀(6)，供气管(7)的出气口与井筒(3)连通或是与井筒(3)内采液管(2)上的注气阀(9)连通，构成了一种U形管气举采液、排液的方法及装置。

本发明涉及油气开发的气举采液、排液泵类机械，特别适应于石油工业油田开采过程中的油气开采、措施井排液、气井排水及油、水井解堵等作业。

气举采液、排液过程中的主要难题是如何克服液体滑脱，目前解决液体滑脱的主要方法是柱塞式气举法，该方法是在气体和液柱之间增加一个固体的柱塞，柱塞作为一种固体的密封界面，将举升气体和被举升的液体分开，减少气体窜流和液体回落，利用气井内气体自身的能量推动油管内的柱塞举液，提高气举的效率。该方法的主要缺点是：柱塞机构复杂、对工作环境要求苛刻，地面设备投资大、操作管理难度大。

本发明的目的之一是提供一种结构简单、工作可靠、操作方便，采用U形管结构阻止液体滑脱的U形管气举采液、排液的方法及装置，从根本上解决气举采液、排液过程中的液体滑脱问题，同时解决蜡、垢对油井开采的影响并方便洗井等工艺措施，以适应各种条件下油井采液、气井排水等措施的要求；本发明的目的之二是提供一种与机械抽油泵及电潜泵配套使用的U形管气举采液、排液的方法及装置，以减小泵挂深度，方便开采。

发明是这样实现的：

采液管(2)主要是由排液控制阀(1)、U形管(8)、注气阀(9)和进液口(10)相互连接组成，在出液口处连接着排液控制阀(1)的采液管(2)位于地面上；连接着U形管(8)、注气阀(9)和进液口(10)的采液管(2)位于地面下的井筒(3)内，进液口(10) 处在井液(5)里。在地面上供气管(7)的进气口处连接着供气控制阀(6)，供气管(7) 的出气口与井筒(3)连通或是与井筒(3)内采液管(2)上的注气阀(9)连通，构成了一种U形管气举采液、排液的方法及装置。在该装置中：采液管(2)上连接一个注气阀(9)和一个或一个以上的U形管(8)的结构为单管柱单级结构；采液管(2) 上连接一个以上的注气阀(9)和一个以上的U形管(8)的结构为单管柱多级结构；采液管(2)上连接一个注气阀(9)和一个或一个以上的U形管(8)，注气阀(9)与供气管(7)连通的结构为多管柱单级结构；采液管(2)上连接一个以上的注气阀(9)和一个以上的U形管(8)，注气阀(9)与供气管(7)连通的结构为多管柱多级结构。

采液管(2)的结构与作用：采液管(2)主要是由排液控制阀(1)、U形管(8)、注气阀(9)和进液口(10)相互连接组成，采液管(2)是井筒(3)内流体排出的通道。

U形管(8)的结构与作用：U形管(8)是由弯管或是环形管形成U形通道。在采液管(2)上连接着一个或一个以上的U形管(8)。当U形管(8)的数量为一个以上时，U形管(8)之间相隔数米至数十米以上的距离。

注气阀(9)的结构与作用：注气阀(9)有直通阀、直通射流阀、单流阀与单流射流阀四种，根据不同井况选择不同种类的阀。在采液管(2)上连接的一个注气阀(9) 与一个或一个以上的U形管(8)的组合称为一级，在采液管(2)上只有一级的称为单级，在采液管(2)上有一级以上的称为多级；注气阀(9)与井筒(3)连通的结构称为单管注结构，注气阀(9)与供气管(7)连通的结构称为多管注结构，采液管(2)上注气阀(9)的个数就是级数，注气阀(9)上部的U环形管(8)的数量是一个或一个以上。有多个注气阀(9)时，各注气阀(9)的孔径也有差别。也可以将注气阀(9) 与U环形管(8)设计为一体阀。当注气阀(9)为一级以上时，最下一级注气阀(9)的下部与伸入井液(5)里的进液口(10)连接。注气阀(9)也可以采用偏心结构，使注入气的角度尽量与流体流出的方向一至。