[发明专利]一种水平井斜井段涡流排水采气装置及排水采气方法

权利要求书

1.一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：包括设在水平井内的油管和设在油管内的涡流工具，所述的涡流工具为多个，最下端的一个涡流工具位于水平井垂直段与水平段的拐角处。

2.根据权利要求1所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：相邻两个涡流工具之间的距离小于等于位于其下方的前一级涡流工具的有效作用距离，即d _n-1必须满足d _n-1≤L_n，其中，L_n为所选第n个工具在其安装位置下的有效作用距离，d_n-1为第n个所选工具与第n-1个所选工具之间的安装距离。

3.根据权利要求2所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：所述的涡流工具的前一级的螺旋角要大于后一级。

4.根据权利要求2所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：安装涡流工具的总作用距离不小于确定的水平井斜井段携液困难的管段长度。

5.根据权利要求1所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：所述的涡流工具选择梯形、矩形或圆形螺旋导流肋片形状涡流工具，涡流工具的螺旋纽带高度为10-15mm、翼宽10mm， 螺旋角度为 45～65 °。

6.根据权利要求1所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：所述的涡流工具为三个，包括一级涡流工具（1）、二级涡流工具（2）和三级涡流工具（3），所述的一级涡流工具（1）、二级涡流工具（2）和三级涡流工具（3）从下到上依次布置。

7.根据权利要求6所述的一种水平井斜井段涡流排水采气装置，其特征在于：所述的二级涡流工具（2）位于水平井造斜点上方，一级涡流工具（1）位于水平井造斜点下方。

8.根据权利要求1-7所述的任意一种水平井斜井段涡流排水采气装置的排水采气方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤一，选择需要解决斜井段滑脱损失严重携液困难的水平井；

步骤二，确定斜井段携液最困难的管段长度及最深下入位置，确定安装涡流工具的管段；

步骤三，选择涡流工具；

步骤四，确定涡流工具的有效作用距离，并确定涡流工具安装的位置及数量；

步骤五，安装涡流工具，开始生产。

9.根据权利要求8所述的一种水平井斜井段涡流排水采气方法，其特征在于：所述的步骤四中，通过步骤二中得到的最深下入位置，将其作为一级涡流工具（1）的位置，得到该处气流进口的速度和涡流气相最大速度，并通过涡流工具模型确定出一级涡流工具的作用距离，在一级涡流工具作用的距离之内，安装二级涡流工具（2），获取二级涡流工具（2）处气流速度，确定二级涡流工具（2）的作用距离，并在这个距离之内安装三级涡流工具（3），直到最上面一个涡流工具作用距离处的气井量达到此处所需临界携液流量，无需再次安装工具。

10.根据权利要求9所述的一种水平井斜井段涡流排水采气方法，其特征在于：安装涡流工具的总作用距离不小于确定的水平井斜井段携液困难的管段长度，即H_O-H_c≤L_n +d _n-1+ .....+d₁，其中H₀为第一级涡流工具安装位置井深，Hc为井筒中气井气量大于井筒所需临界携液流量的位置。