一種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣田采油采氣研究領域，具體涉及一種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]柱塞氣舉工藝是利用氣井自身能量將液體排出井筒，柱塞作為氣液之間的機械界面，阻止氣體上竄和液體回落，減少液體滑脫效應，增加間歇舉升效率。經(jīng)過多年的攻關研究，長慶油田自主研發(fā)柱塞氣舉技術(shù)取得了突破，實現(xiàn)了對柱塞運行的控制，根據(jù)油氣井生產(chǎn)狀況自動設定油氣井的工作制度，有效發(fā)揮了排液采氣的作用；實現(xiàn)了氣井遠程實時調(diào)參和管理，提高了措施效率，節(jié)省人力物力，特別適用于致密氣田區(qū)域面積廣、井多、人少的開發(fā)現(xiàn)狀。成本較國外技術(shù)大幅降低，實現(xiàn)了規(guī)模應用，取得了良好的增產(chǎn)效果，有效解決了日產(chǎn)3000m3以下氣井穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)難題。這種工藝主要適用于具有一定產(chǎn)能、日產(chǎn)水量小于25m3的氣井，成為長慶氣田排水采氣的主要技術(shù)。
[0003]目前，長慶油田有1000多口氣井采用了組合管柱(Φ88.9mm油管和Φ 73.02mm油管組合)，該類氣井的排水采氣問題也逐漸凸顯出來。前期，柱塞排水采氣技術(shù)僅能應用于單一管徑油管氣井，適應性有限。組合管柱氣井生產(chǎn)問題急需解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服柱塞排水采氣技術(shù)僅能應用于單一管徑油管氣井，適應性有限，不能滿足組合管柱氣井生產(chǎn)的問題。
[0005]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置及工藝，包括油管一、油管二、柱塞一、柱塞二、雙向卡定緩沖裝置、井底緩沖器和井□緩沖器，所述油管二與油管一上下連通，油管一底部設置有井底緩沖器，油管二上端設置有井口緩沖器，所述油管二與油管一之間設置有雙向卡定緩沖裝置，所述柱塞一在油管一內(nèi)上下移動，所述柱塞二在油管二內(nèi)上下移動;所述雙向卡定緩沖裝置從上至下依次連接有上連接頭、上連接軸、導流筒一、卡定器、導流筒二、下連接軸、和下連接頭，所述卡定器的上端連接于導流筒一下部的外壁上，卡定器的下端連接于導流筒二的上端，所述導流筒二的外部套裝有連接軸。
[0006]上述上連接軸上依次套裝有上彈簧和上導流筒，所述下連接軸上依次套裝有下導流筒和下彈簧。
[0007]上述上導流筒的筒壁上端和下導流筒的筒壁下端都均勻分布兩個橢圓形孔。
[0008]上述卡定器左右兩邊對稱分布兩片彈簧板，彈簧板中部內(nèi)壁和下端外壁均設置有凸臺。
[0009]上述導流筒二的上部設置有卡簧，卡定器的下端通過卡簧銷軸與卡簧鎖定。
[0010]上述卡簧一端為圓形另一端為彎鉤形。
[0011 ]上述導流筒二上部設置有球座，導流筒二筒內(nèi)上方設置有凡爾，在開井狀態(tài)時，凡爾靠管內(nèi)氣體浮力懸浮于導流筒二上方，在柱塞一上行至雙向卡定緩沖裝置后，生產(chǎn)一段時間，進入雙向卡定緩沖裝置上部的液體開始回落時，凡爾回落至球座。
[0012]上述連接軸下端導流筒二的外壁上固定有膠筒。
[0013]上述上連接頭與上連接軸之間為螺紋連接，下連接頭與下連接軸之間為螺紋連接。
[0014]上述這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉工藝包括以下步驟實現(xiàn):
1)在井筒下部油管一內(nèi)投放井底緩沖器，再在上面投放配套的柱塞一；
2)在油管變徑位置投放雙向卡定緩沖裝置；
3)在井筒上部油管二內(nèi)投放柱塞二，井口安裝井口緩沖器；
4)開井后，井筒上部油管二內(nèi)的柱塞二上行至井口，將該柱塞上部積液舉升至地面，井筒下部油管一內(nèi)的柱塞一上行至油管變徑位置，將井底積液舉升至雙向卡定緩沖裝置上部，此時，凡爾回落至球座；
5)關井后，井筒上部油管二內(nèi)的柱塞二下落至油管變徑位置，逐漸沉沒至積液底部;井筒下部油管一內(nèi)的柱塞一下行至井底，逐漸沉沒至井底積液底部；
6)按照以上開關井周期運行，最終實現(xiàn)組合管柱油氣井多級柱塞氣舉排液采氣的運行。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置工藝簡單，成本較低，通過雙向卡定緩沖裝置的雙向定位功能，保證柱塞一在油管一內(nèi)往復運動，柱塞二在油管二內(nèi)往復運動，其次雙向卡定緩沖裝置具有雙向緩沖功能，降低柱塞二下落沖擊力和柱塞一上升沖擊力，雙向卡定緩沖裝置還具有氣液自下至上單向順利流通的功能，防止氣液回流，保證了液體能順利舉升至地面，解決了柱塞排水采氣技術(shù)僅能應用于單一管徑油管氣井，適應性有限，不能滿足組合管柱氣井生產(chǎn)的問題。
[0016](2)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過上彈簧下彈簧的緩沖作用，減小了油管內(nèi)柱塞的沖擊力。
[0017](3)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過在卡定器下端的彈簧板上設置凸臺，當卡簧在通過油管二和變徑短節(jié)的節(jié)箍間隙時打開，卡定器下端的彈簧板的凸臺彈開，卡入節(jié)箍間隙內(nèi)，將雙向卡定緩沖裝置固定于油管的變徑短節(jié)處，確保該裝置不能上下移動。
[0018](4)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過卡簧銷軸將卡定器與卡簧鎖定，使卡定器固定住，保證施工順利。
[0019](5)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過凡爾與球座的密封作用，防止出現(xiàn)上舉液體下露的現(xiàn)象，保證了向上舉液施工的可靠性。
[0020](6)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過在連接軸下端導流筒二的外壁上固定膠筒，膠筒起到密封油管一和雙向卡定緩沖裝置之間間隙的作用，進一步防止筒內(nèi)液體回流。
[0021](7)本發(fā)明提供的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置通過在上連接頭與上連接軸之間使用螺紋連接，下連接頭與下連接軸之間使用螺紋連接，使得各部件之間連接更緊固，保證施工順利。
[0022]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置的示意圖；
圖2是本發(fā)明的雙向卡定緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標記說明:1、上連接頭；2、上連接軸；3、上彈簧;4、上導流筒；5、導流筒一;6、定位環(huán);7、卡定器;8、卡簧;9、凡爾；10、球座；11、導流筒二； 12、連接軸；13、膠筒；14、下導流筒；15、下連接軸；16、下彈簧;17、下連接頭；18、油管一；19、油管二;20、柱塞一;21、柱塞二；22、雙向卡定緩沖裝置;23、井底緩沖器;24、井口緩沖器。
【具體實施方式】
[0025]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0026]實施例1:
為了克服柱塞排水采氣技術(shù)僅能應用于單一管徑油管氣井，適應性有限，不能滿足組合管柱氣井生產(chǎn)的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的用于組合管柱的多級柱塞氣舉裝置，包括油管一 18、油管二 19、柱塞一 20、柱塞二 21、雙向卡定緩沖裝置22、井底緩沖器23和井口緩沖器24，所述油管二 19與油管一 18上下連通，油管一 18底部設置有井底緩沖器23，油管二 19上端設置有井口緩沖器24，所述油管二 19與油管一 18之間設置有雙向卡定緩沖裝置22，所述柱塞一 20在油管一 18內(nèi)上下移動，所述柱塞二 21在油管二 19內(nèi)上下移動；
如圖2所示，所述雙向卡定緩沖裝置22從上至下依次連接有上連接頭1、上連接軸2、導流筒一 5、卡定器7、導流筒二11、下連接軸15、和下連接頭17，所述卡定器7的上端連接于導流筒一 5下部的外壁上，卡定器7的下端連接于導流筒二 11的上端，所述導流筒二 11的外部套裝有連接軸12。
[0027]本發(fā)明的這種用于組合管柱的多級柱塞氣舉工藝包括以下步驟實現(xiàn):
1)在井筒下部油管一18內(nèi)投放井底緩沖器23，再在上面投放配套的柱塞一 20;
2)在油管變徑位置投放雙向卡定緩沖裝置22;
3)在井筒上部油管二19內(nèi)投放柱塞二 21，井口安裝井口緩沖器24;
4)開井后，井筒上部油管二19內(nèi)的柱塞二 21上行至井口，將該柱塞上部積液舉升至地面，井筒下部油管一 18內(nèi)的柱塞一 20上行至油管變徑位置，將井底積液舉升至雙向卡定緩沖裝置22上部，此時，凡爾9回落至球座10;
5)