[发明专利]用于气井的排水采气与冲砂的设备和方法

说明书

本发明提供一种用于气井的排水采气与冲砂的设备和方法，该设备包括：包括：速度管柱、悬挂器、接头以及冲砂管柱，所述速度管柱通过所述悬挂器套置在所述气井的油管的内部，所述速度管柱与所述油管之间形成油管‑速度管柱环空通道，所述接头用于在冲砂时将所述速度管柱与所述冲砂管柱连接。该设备通过利用接头将冲砂管柱和速度管柱连接，利用冲砂管柱和速度管柱配合，通过冲砂管柱向井内注入冲砂液，能够用于疏松砂岩气藏开发过程中的冲砂解堵，同时解决了疏松砂岩气田速度管柱排水采气与冲砂问题，避免速度管柱排水采气过程中速度管柱砂埋风险，能够恢复气井生产能力，有效保障了气田的安全正常生产与稳产。

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，尤其涉及一种用于气井的排水采气与冲砂的设备和方法。

背景技术

涩北气田位于柴达木盆地，属于第四系浅层生物成因气田，由涩北一号、涩北二号和台南三个气田组成，是中国石油四大气区之一青海气区的主力气田，也是涩-宁-兰天然气管线的主要气源，担负着宁夏、甘肃、青海三省等多个重点城市的供气任务。图1示出了原生产管柱井口，套管内设置油管，采气时套管-油管环空通道或油管在气井中形成两个流动通道，根据具体气井的生产能力选择合适的生产通道，通过控制1#至7#阀门的开闭，选择生产通道，实现采气。

近年来，随着气田开发程度的加深，气田出水逐渐加剧，导致涩北气田的气井产能下降幅度达到了48.6％，另外，像涩北气田这种储层岩石疏松的气藏，出砂较严重，在生产过程中砂面会不断的增长，当增长到一定程度时往往需要冲砂作业，采气时，由于油管无法移动，生产过程中会出现出砂将油管掩埋的风险，影响了气田的正常生产与稳产。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于气井的排水采气与冲砂的设备和方法，主要用于疏松砂岩气藏开发过程中出水、出砂后的排水采气与冲砂解堵，同时解决了疏松砂岩气田速度管柱排水采气与冲砂问题，避免速度管柱排水采气过程中速度管柱砂埋风险，能够恢复气井生产能力，有效保障了气田的安全正常生产与稳产，速度管柱排水采气起到了重要的稳产作用。另一方面，采用速度管柱进行排水采气，降低天然气流动的截面面积，增加气井的携液能力，有效提高了气井产能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种用于气井的排水采气与冲砂的设备，包括：速度管柱、悬挂器、接头以及冲砂管柱。

所述速度管柱通过所述悬挂器套置在所述气井的油管的内部，所述速度管柱与所述油管之间形成油管-速度管柱环空通道。

所述接头用于在冲砂时将所述速度管柱与所述冲砂管柱连接。

进一步地，所述冲砂管柱连接冲砂车。

进一步地，还包括：连接工作筒。

所述连接工作筒包括：工作筒、接头架以及密封机构，所述接头架和所述密封机构均设置与所述工作筒内部，所述接头架用于支撑所述接头，所述密封机构中部设有冲砂管柱通孔。

进一步地，还包括：倒置的悬挂器，所述倒置的悬挂器设置在所述悬挂器上方，用于在所述速度管柱与所述冲砂管柱连接后进行抗拉强度验证。

进一步地，所述悬挂器与所述倒置的悬挂器均包括：套筒、卡瓦、卡瓦座以及密封圈，所述卡瓦、所述卡瓦座以及所述密封圈均设置在所述套筒内。

第二方面，提供一种基于用于气井的排水采气与冲砂的设备实现气井冲砂的方法，包括：

将安装有接头的连接工作筒安装到顶阀上部，其中，所述顶阀处于关闭状态；

将一端连接在冲砂车上的冲砂管柱从连接工作筒的顶部穿过密封机构插入到连接工作筒内部，并与接头的上部相连；

打开顶阀下放接头到悬挂器内；

连接接头与速度管柱；