[发明专利]一种采用预置气动式管柱的排水采气工艺方法

说明书

本发明提供一种采用预置气动式管柱的排水采气工艺方法，属于天然气开采技术领域，通过在产气井中设置预置气动式管柱，并采用插入密封模块与安装在套管内壁的预置密封筒之间的过盈配合实现预置气动式管柱的插入密封，并根据产气井的井底积液高度和预设高度阈值之间的关系，自动切换预置气动式管柱的采气功能和排水采气功能，功能间的切换操作为自动操作，切换操作简单且功能切换及时，即该排水采气工艺方法不仅操作简单，而且适应性广泛且工艺成本低，并且具有较低的能耗，同时还可以降低排水采气过程中对地层的污染。

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，尤其涉及一种采用预置气动式管柱的排水采气工艺方法。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展，资源的需求量日益增大，被誉为三大能源之一的石油天然气资源更是需求紧张，寻求经济有效的开发石油天然气资源的方式已成为当前油田开发的主题。

气井投产后，齐静的产气量、压力均下降较快，进而导致气井携液能力不足，随着生产时间的延长，气田的积液气井数量逐年增多，井底积液也愈发严重，确保气井产能正常发挥与解决井筒积液问题之间的矛盾日益突出。气井低产能高积液成为制约气井生产经济的关键因素，规模化开展排水采气成为解决该问题的有效手段。

现阶段主要的排水措施有泡沫排水、同心毛细管技术、涡流排水、连续油管排水、天然气连续循环、速度管柱排水、柱塞气举、深抽排水、井间互联井筒激动排液、多级节流阀互助排液、注氮、小直径管采气、小井眼井钻采技术、优选管柱采气、气井深度排水、电潜泵、射流泵、泡排与其他工艺相结合等，这些工艺技术虽然以其各自的优点在排水采气和积液停产气井的排液复产中起着重要的作用，但是普遍存在操作复杂、适用性差、工艺成本高、能耗高等问题。因此，亟待开发一种操作简单、适应性广泛且工艺成本低、能耗低的排水采气工艺方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种采用预置气动式管柱的排水采气工艺方法，旨在提供一种操作简单、适应性广泛且工艺成本低、能耗低的排水采气工艺方法，同时还可以降低排水采气过程中对地层的污染。本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种采用预置气动式管柱的排水采气工艺方法，所述排水采气工艺方法包括：

将预置气动式管柱安装在产气井中，并采用插入密封模块与安装在套管内壁的预置密封筒之间的过盈配合实现预置气动式管柱的插入密封；

判断所述产气井的井底积液高度是否大于预设高度阈值；

若所述产气井的井底积液高度不大于预设高度阈值时，开启气动换向模块以使地层气体进入所述气动换向模块，进而通过油套环空将所述地层气体排出到井口，以实现采气功能；

若所述产气井的井底积液高度大于预设高度阈值时，切换所述气动换向模块以使地层气体进入所述气动换向模块，并驱动气液增压模块工作，进而通过油套环空将所述地层气体排出到井口，以及通过油管将所述井底积液排出到井口，以实现排水采气功能。

可选的，所述将预置气动式管柱安装在产气井中，并采用插入密封模块与安装在套管内壁的预置密封筒之间的过盈配合实现预置气动式管柱的插入密封，具体为：

将气液增压模块、气动换向模块和插入密封模块组成的预置气动式管柱采用油管下放至产气井井底，并使得所述预置气动式管柱的底部井底筛管插入到井底积液中；

采用所述插入密封模块的橡胶圈与通过硫化作用提前预置在套管内壁的密封筒之间的过盈配合，实现预置气动式管柱的插入密封。

可选的，所述若所述产气井的井底积液高度不大于预设高度阈值时，开启气动换向模块以使地层气体进入所述气动换向模块，进而通过油套环空将所述地层气体排出到井口，以实现采气功能，具体为：

所述若所述产气井的井底积液高度不大于预设高度阈值时，地层高压气体通过套管中部均匀设置的多个射孔进入插入密封模块下方的油套环空；