本發明涉及油田采油、采氣生產管柱技術領域,尤其涉及一種生產井防蠟裝置及其系統。
背景技術:
開發油氣田所鉆的采油、采氣井屬于生產井。
其中,氣井在生產過程中,管柱結蠟是最常見的現象,結蠟到一定程度時,需要停產進行井下管柱清蠟作業,嚴重影響氣井的正常生產。
當節流器安裝在氣井的井口時,高壓油氣體通過節流器時大量吸熱,造成井口附近水合物堵塞,同時也無法防止井下管柱內壁結蠟。
當節流器安裝在氣井的井下一定深度的管柱上時,雖然高壓油氣體通過節流器時吸熱得到了地層熱的補償,但油氣通過節流器后沿生產管柱上行,隨著井筒溫度變低,油氣溫度變低,同樣無法防止油氣中蠟與水和物的生成。
油井結蠟也是油田開發過程中存在已久的問題,當原油從地下抽到地面時,由于溶解氣體的逸出和膨脹而使原油溫度逐漸降低,蠟就從原油中按分子量的大小順序結晶析出,并繼而沉積在油管內壁上,致使井筒變窄,油井產量降低,嚴重時還會堵塞油管造成油井停產。
目前沒有較好的技術有效防止油井、氣井等生產井的管柱內壁結蠟。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供生產井防蠟裝置及其系統,以解決現有技術中存在的生產井的管柱內壁結蠟的技術問題。
本發明提供的生產井防蠟裝置,包括中間管和內管,所述中間管外套在所述內管的外部;
所述內管的底端通過懸掛器與所述中間管連接,且所述內管、所述中間管和所述懸掛器形成密閉的保溫腔;所述保溫腔用于填充保溫氣體;
所述懸掛器的內部設置有能夠拆裝的節流器,所述節流器用于節流所述內管內部與所述中間管內部之間的流通通路。
進一步地,所述懸掛器上固設有密封頭,所述內管插接在所述密封頭內。
進一步地,所述懸掛器與所述節流器之間設置有節流器工作筒,所述節流器工作筒與所述懸掛器固定連接,所述節流器與所述節流器工作筒形成插裝連接。
進一步地,所述的生產井防蠟裝置還包括外套在所述內管外部的上部四通和外套在所述中間管外部的中部四通,所述上部四通設置在所述中部四通的上面;
所述中部四通與所述內管之間通過第一密封件密封連接;所述上部四通與所述內管的內部連通;所述中部四通與所述保溫腔連通。
進一步地,所述第一密封件壓接在所述上部四通與中部四通之間;
所述第一密封件為油管懸掛器。
進一步地,所述的生產井防蠟裝置還包括套管,所述套管外套在所述中間管的外部;所述套管的下部通過封隔器與所述中間管密封連接。
進一步地,所述套管外套有下部四通,且所述下部四通與所述套管連通;
所述中部四通設置在所述下部四通的上面。
進一步地,所述中間管的上端固設有中間管掛;沿所述中間管的徑向,所述中間管掛凸出于所述中間管;所述中部四通與所述下部四通之間壓接所述中間管掛。
進一步地,所述中間管的底端固設有坐落接頭;
所述內管為連續油管,所述中間管為油管。
本發明提供的生產井防蠟系統,包括所述的生產井防蠟裝置;還包括作業機;
所述作業機與所述內管連通,用于接收所述內管噴出的產品。
本發明提供的生產井防蠟裝置及其系統,包括中間管和內管,通過內管、中間管和懸掛器形成密閉的保溫腔,并在保溫腔內填充保溫氣體,以使經節流器節流后的油氣經內管上行到達井口時,油氣內的熱量散失很小,油氣內的蠟沒有析出;又由于內管的內徑相對較小,油氣經節流器到井口上行速度加快,時間極大縮小,直到井口,油氣溫度得到有效保留,油氣中的蠟與水合物不再有機會形成結蠟而進入地面管匯中。生產井防蠟裝置及其系統有效解決了油井、氣井等生產井的管柱內壁結蠟、發生蠟堵的技術難題;實現了對油井、氣井等生產井的井下油氣在舉升過程中的保溫,尤其適合高壓、高溫油氣自噴井。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例一提供的生產井防蠟裝置的結構示意圖;
圖2為圖1所示的生產井防蠟裝置的A區局部放大圖;
圖3為圖1所示的生產井防蠟裝置的B區局部放大圖;
圖4為本發明實施例二提供的生產井防蠟系統的結構示意圖。
附圖標記:
1-內管; 2-中間管; 21-保溫腔;
22-中間管掛; 3-套管; 4-懸掛器;
41-密封頭; 5-節流器; 51-節流器工作筒;
6-上部四通; 61-中部四通; 62-下部四通;
7-第一密封件; 8-封隔器; 9-坐落接頭;
101-生產井防蠟裝置; 102-作業機。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
實施例一
參見圖1-圖3所示,本實施例提供了一種生產井防蠟裝置;圖1為本實施例提供的生產井防蠟裝置的結構示意圖;圖2為圖1所示的生產井防蠟裝置的A區局部放大圖;圖3為圖1所示的生產井防蠟裝置的B區局部放大圖。
參見圖1-圖3所示,本實施例提供的生產井防蠟裝置,包括中間管2和內管1,中間管2外套在內管1的外部;進一步地,中間管2相對于內管1位置固定。優選地,中間管2和內管1同軸設置。
內管1的底端通過懸掛器4與中間管2連接,且內管1、中間管2和懸掛器4形成密閉的保溫腔21;保溫腔21用于填充保溫氣體;進一步地,懸掛器4與中間管2固定連接。
懸掛器4的內部設置有能夠拆裝的節流器5,節流器5用于節流內管1內部與中間管2內部之間的流通通路。通過更換不同型號的節流器5,以改變內管1內部與中間管2內部之間的流通通路的大小。
本實施例中所述生產井防蠟裝置,包括中間管2和內管1,通過內管1、中間管2和懸掛器4形成密閉的保溫腔21,并在保溫腔21內填充保溫氣體,以使經節流器5節流后的油氣經內管1上行到達井口時,油氣內的熱量散失很小,油氣內的蠟沒有析出;又由于內管1的內徑相對較小,油氣經節流器5到井口上行速度加快,時間極大縮小,直到井口,油氣溫度得到有效保留,油氣中的蠟與水合物不再有機會形成結蠟而進入地面管匯中。所述生產井防蠟裝置有效解決了油井、氣井等生產井的管柱內壁結蠟、發生蠟堵的技術難題;實現了對油井、氣井等生產井的井下油氣在舉升過程中的保溫,尤其適合高壓、高溫油氣自噴井。
本實施例的可選方案中,懸掛器4上固設有密封頭41,內管1插接在密封頭41內,也即密封頭41固定設置在懸掛器4靠近內管1的一側。通過密封頭41以密封內管1,防止保溫腔21內的氣體進入內管1內部影響油氣的生產。
可選地,密封頭41采用硅膠、橡膠或者塑料等彈性材料,其材料性價比高,還能有效密封內管1,有效防止保溫腔21內的氣體進入內管1內部而影響油氣的生產。
本實施例的可選方案中,懸掛器4與節流器5之間設置有節流器工作筒51,節流器工作筒51與懸掛器4固定連接,節流器5與節流器工作筒51可拆裝連接;優選地,節流器5與節流器工作筒51形成插裝連接。通過節流器工作筒51,以便于更換、打撈節流器5,從而便于油氣的生產作業。
本實施例的可選方案中,所述生產井防蠟裝置還包括外套在內管1外部的上部四通6和外套在中間管2外部的中部四通61,上部四通6設置在中部四通61的上面。進一步地,上部四通6與內管1固定連接,中部四通61與中間管2固定連接。
中部四通61與內管1之間通過第一密封件7密封連接。
上部四通6與內管1的內部連通,且上部四通6與保溫腔21不連通;上部四通6為油氣的生產管路。
中部四通61與保溫腔21連通,且中部四通61與內管1的內部不連通,中部四通61用于給保溫腔21內提供保溫氣體。也即內管1、中間管2、懸掛器4和第一密封件7形成密閉的保溫腔21。通過上部四通6、中部四通61以方便快捷的組裝中間管2和內管1,進而便于組裝生產井防蠟裝置。
優選地,第一密封件7為油管懸掛器。油管懸掛器具有便于操作,換井口速度快、安全等優點,是普遍使用的一種密封方式。
優選地,第一密封件7壓接在上部四通6與中部四通61之間;以便于安裝第一密封件7,進而便于組裝生產井防蠟裝置。
本實施例的可選方案中,所述生產井防蠟裝置還包括套管3,套管3外套在中間管2的外部;套管3的下部通過封隔器8與中間管2密封連接。通過套管3,以便于拆除中間管2。通過封隔器8,以避免井下油氣從套管3與中間管2之間的空腔逸出。
優選地,中間管2和套管3同軸設置。
優選地,套管3的上部通過密封件與中間管2密封連接,以使套管3與中間管2之間的空腔為密閉的空腔。
需要說明的是,封隔器8可減少油氣井封隔堵水施工工序,能方便地實現不壓井不放噴作業,并且能雙向承受高壓,使用壽命長。
本實施例的可選方案中,套管3外套有下部四通62,且下部四通62與套管3連通,中部四通61設置在下部四通62的上面。通過下部四通62以方便快捷的組裝中間管2和套管3,進而便于組裝生產井防蠟裝置。
進一步地,套管3與中間管2之間形成套管空腔。套管3外套有下部四通62,且下部四通62與套管空腔連通,下部四通62與保溫腔21、內管1的內部均不連通。
本實施例的可選方案中,中間管2的上端固設有中間管掛22;沿中間管2的徑向,中間管掛22凸出于中間管2;中部四通61與下部四通62之間壓接中間管掛22。通過中間管掛22,以更好的組裝中間管2,以避免保溫腔21與套管3空腔連通,進而降低保溫腔21內溫度的流失。優選地,中間管2與中間管掛22一體成型。
本實施例的可選方案中,中間管2的底端固設有坐落接頭9;通過坐落接頭9,為中間管2提供開關選擇;可在地面通過控制坐落接頭9的啟閉而控制井下油氣是否上行至中間管2內部,進而控制井下油氣是否經節流器5到內管1并上行到達井口。
可選地,內管1為連續油管。連續油管是用低碳合金鋼制作的管材,有很好的撓性,又稱撓性油管,一卷連續油管長幾千米;可以代替常規油管進行很多作業,連續油管作業設備具有帶壓作業、連續起下的特點,設備體積小,作業周期快,成本低;還具有作業快速高效、對地層的低傷害、低成本等優點和應用價值,廣范應用于油氣田修井、鉆井、完井、測井等。
可選地,中間管2為油管。油管是在鉆探完成后將原油和天然氣從油氣層運輸到地表的管道,用以承受開采過程中產生的壓力。
為了更加清楚的了解本實施例,以下簡要說明所述生產井防蠟裝置實現過程與工作原理:
在原完井管柱的油管(本實施例中的中間管2)內一定深度通過連續油管(本實施例中的內管1)下入并坐封帶有節流器工作筒51、密封頭41的懸掛器4,節流器工作筒51內的節流器5處于封堵狀態,將油層隔離。
起出連續油管,重新下入連續油管,該連續油管的底端可以插接密封頭41;連續油管下到對接位置時(尚未與密封頭41對接),從中部四通61泵入隔離氣體,將油管內與連續油管外環空液體擠入連續油管內;之后,繼續下放連續油管,以使連續油管底端與密封頭41對接實現密封與鎖緊。
在井口坐掛連續油管并割斷連續油管;以使被取下的連續油管可以重復使用。
坐好生產井口,通過鋼絲作業或小連續油管作業打撈住井下節流器5,連續油管內加壓配合,取出節流器5。
更換節流器5后,重新下入井下,坐好井口投產。
油氣沿連續油管上行時,由于在連續油管外及油管內隔熱氣的保溫下,油氣熱量散失較慢,又由于連續油管內徑相對小,當量油氣節流噴嘴口到井口上行速度加快,時間大大縮小,直到井口,油氣溫度得到有效保留,蠟與水合物不再有機會形成就進入地面管匯中。
實施例二
實施例二提供了一種生產井防蠟系統,該實施例包括實施例一所述的生產井防蠟裝置,實施例一所公開的生產井防蠟裝置的技術特征也適用于該實施例,實施例一已公開的生產井防蠟裝置的技術特征不再重復描述。
圖4為本實施例提供的生產井防蠟系統的結構示意圖。
結合圖1-圖3,參見圖4所示,本實施例提供的生產井防蠟系統,包括生產井防蠟裝置101;還包括作業機102。
作業機102與內管1連通,用于接收內管1噴出的油、氣等產品。進一步地,作業機102通過上部四通6與內管1連通。
本實施例中所述生產井防蠟系統包括中間管2和內管1,通過內管1、中間管2和懸掛器4形成密閉的保溫腔21,并在保溫腔21內填充保溫氣體,有效解決了油井、氣井等生產井的管柱內壁結蠟、發生蠟堵的技術難題;實現了對油井、氣井等生產井的井下油氣在舉升過程中的保溫,尤其適合高壓、高溫油氣自噴井。所述生產井防蠟系統具有實施例一所述生產井防蠟裝置101的優點,實施例一所公開的所述生產井防蠟裝置101的其他優點在此不再重復描述。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。