一種小直徑排水采氣管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了一種小直徑排水采氣管柱，涉及油氣田采氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一 種低成本的小直徑排水采氣管柱。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)絕大部分低壓低產(chǎn)氣井在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)有烴類凝析液或地層水流入井底。 生產(chǎn)初期，地層壓力大，攜液能力強(qiáng)，產(chǎn)出水會(huì)隨采出氣帶至地面。隨著氣井生產(chǎn)年數(shù)的增 加，地層能量自然減弱，使得氣井?dāng)y液能力越來(lái)越差，采出氣會(huì)因流速過(guò)小而達(dá)不到連續(xù)攜 液的要求，導(dǎo)致井筒內(nèi)積液不斷增多，井底回壓不斷增大，有時(shí)甚至?xí)饩耆珘核酪灾?關(guān)井，直接影響到氣井的產(chǎn)量和開(kāi)采率。另外，隨著井筒積液的增加，管柱的腐蝕會(huì)加劇，嚴(yán) 重影響氣井的運(yùn)行安全和使用壽命。因此，選擇合適的排水采氣技術(shù)，及時(shí)將井筒積液排 出，恢復(fù)氣井正常生產(chǎn)十分重要。
[0003] 目前常用的排水采氣技術(shù)主要有：泡沫排水采氣、連續(xù)油管排水采氣、柱塞氣舉、 氣舉復(fù)產(chǎn)等，這些技術(shù)均有各自的特點(diǎn)和適用環(huán)境。如泡沫排水采氣技術(shù)，雖然應(yīng)用十分 廣泛，但主要是對(duì)于那些具有一定地層壓力且產(chǎn)量大于〇. 8X 104m3/d的積液氣井效果明 顯，措施后產(chǎn)氣量增幅約為30%左右。柱塞氣舉和氣舉復(fù)產(chǎn)技術(shù)主要適用于產(chǎn)氣量小于 0. 3 X 104m3/d的積液氣井或著水淹停產(chǎn)氣井，產(chǎn)氣量增幅可達(dá)50%以上。連續(xù)油管排水采 氣技術(shù)，是通過(guò)縮小油管直徑，來(lái)提高井筒中氣流的攜液能力，從而達(dá)到有效排出井底積液 的目的，該技術(shù)對(duì)于產(chǎn)氣量在〇. 3-0. 8 X 104m3/d的積液氣井有明顯優(yōu)勢(shì)，可以使氣井產(chǎn)量 增幅70%以上，油套壓差降低3. 6MPa。從以上幾種技術(shù)的對(duì)比可以看出，連續(xù)油管排水采氣 技術(shù)的增產(chǎn)效果最為明顯，是目前最具潛力的排水采氣技術(shù)之一。但是，由于連續(xù)油管的價(jià) 格較高，且需要配套專業(yè)的作業(yè)工具，單井施工費(fèi)用一般在45萬(wàn)元以上，很大程度上限制 了該技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種低成本的小直徑排水采氣管柱，提高氣井?dāng)y液能力， 及時(shí)將地層水從井筒排出，恢復(fù)氣井產(chǎn)能,延長(zhǎng)生產(chǎn)期,管柱成本僅為連續(xù)油管的40-50%。
[0005] 本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容如下：
[0006] -種小直徑排水采氣管柱由無(wú)縫管（1)和接頭（2 )組成，無(wú)縫管（1)的材質(zhì)有兩 種：一種為45#碳鋼，所述的45#碳鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為：C042-0. 50%、Si0. 17-0. 37%、 Μη0· 50-0. 80%、Cr 彡 0· 25%、Ni 彡 0· 30%、Cu 彡 0· 25%、S 彡 0· 35%、P 彡 0· 35%、其余 Fe ;另一種 為5083鋁合金無(wú)縫管，所述的5083鋁合金化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為：Mg4. 0-4. 9%、Si2-3. 8%、 FeO. 4%、CuO. 17%、Μη0· 3-1. 0%、Cr0.0 5-0. 25%、Ζη0· 25%、TiO. 15%、其余 A1。所述小直徑排 水采氣管柱的規(guī)格為Φ 38 X 4mm。
[0007] 小直徑排水采氣管柱的接頭（2)通過(guò)管端熱處理、墩粗、車扣、檢測(cè)等工序加工而 成，扣型選擇油管常用梯形螺紋，最大抗拉伸載荷可達(dá)350kN，抗內(nèi)壓能力達(dá)65MPa，氣密封 性能良好。
[0008] 對(duì)Φ 38 X 4mm管柱的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行校核，45#碳鋼的最小屈服強(qiáng)度為353MPa，5083 鋁合金的最小屈服強(qiáng)度為211MPa。按照平端管油管公式，油管的單位質(zhì)量W pe為：
[0009] Wpe=3. 14* P * (D-t) t (公式 1)
[0010] 式中，P為油管密度，45#鋼密度為7.80g/cm3,5083鋁合金密度為2.72g/cm 3;D為 油管外徑；t為油管厚度。
[0011] 由公式1可以得出，45#碳鋼管單位長(zhǎng)度質(zhì)量為：3. 33kg/m ;5083鋁合金管單位長(zhǎng) 度質(zhì)量為：1. 16kg/m。由此可知，在屈服強(qiáng)度范圍內(nèi)，油管的最大下深H為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種小直徑排水采氣管柱，其特征在于：由無(wú)縫管（I)和接頭（2)組成，材質(zhì)分為2 種，一種為45#碳鋼，一種為5083錯(cuò)合金； 所述小直徑排水采氣管柱的規(guī)格為Φ 38 X 4mm 當(dāng)井深< 3000米時(shí)，全井段采用45#碳鋼無(wú)縫管（1)及其接頭（2)，采用接單根方式下 入； 當(dāng)井深> 3000米時(shí)，管柱采用組合方式下入，井筒上部采用45#碳鋼無(wú)縫管（1)及其 接頭（2);下部采用5083鋁合金無(wú)縫管（1)及其接頭（2)，采用接單根方式下入，兩種油管之 間采用絕緣接頭過(guò)渡，避免電偶腐蝕發(fā)生。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小直徑排水采氣管柱，其特征在于： 所述的45#碳鋼化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C042-0. 50%、SiO. 17-0. 37%、MnO. 50-0. 80%、 Cr 彡 0· 25%、Ni 彡 0· 30%、Cu 彡 0· 25%、S 彡 0· 35%、P 彡 0· 35%、其余 Fe。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小直徑排水采氣管柱，其特征在于： 所述的5083鋁合金化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：Mg4. 0-4. 9%、Si2-3. 8%、FeO. 4%、CuO. 17%、 Μη0· 3-1. 0%、Cr0.0 5-0. 25%、Ζη0· 25%、TiO. 15%、其余 Al。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小直徑排水采氣管柱；它是由無(wú)縫管（1）和接頭（2）組成，材質(zhì)分為2種，一種為45#碳鋼，一種為5083鋁合金，當(dāng)井深≤3000米時(shí)，全井段采用45#碳鋼無(wú)縫管（1）及其接頭（2），采用接單根方式下入；當(dāng)井深＞3000米時(shí)，管柱采用組合方式下入，井筒上部采用45#碳鋼無(wú)縫管（1）及其接頭（2）；下部采用5083鋁合金無(wú)縫管（1）及其接頭（2），采用接單根方式下入，兩種油管之間采用絕緣接頭過(guò)渡，避免電偶腐蝕發(fā)生；該管柱的排水采氣功能與連續(xù)油管相當(dāng)，但成本僅為連續(xù)油管的40-50%，它是通過(guò)縮小氣井的采氣通道，提高氣井?dāng)y液能力，及時(shí)將地層水從井筒排出，恢復(fù)氣井產(chǎn)能，延長(zhǎng)生產(chǎn)期。
【IPC分類】E21B17-00, C22C38-42, C22C21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104632091
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310573757
【發(fā)明人】奚運(yùn)濤, 慕立俊, 付鋼旦, 楊全安, 李瓊瑋, 李明星, 董曉煥, 程碧海, 李慧, 張振云
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日