[发明专利]一种适用于大斜度井泡沫排水采气的油管

说明书

本发明公开了一种适用于大斜度井泡沫排水采气的油管，包括外筒，以及以可转动方式设置于外筒内的内筒，所述内筒与外筒同轴设置，外筒的上下两端具有相互匹配的螺纹配合结构，内筒的内壁一侧具有沿其长度方向分布的弧形凸起部，所述弧形凸起部沿内筒的径向向内凸起，其凸出最高点靠近弧形凸起部的上端。对油管结构进行优化，主要采用与传统动态搅拌混合理论相反的静态混合理念，充分利用气液在大斜度井段分层特性，以静态结构进行各方向流体引导交汇，从而使气液在该井段内的油管中，上升过程能够持续混合，其混合更均匀彻底，大大提高气体携液能力，同时减小生产压力损耗，有利于保证正常产能。

技术领域

本发明涉及油气开采工具领域，具体涉及一种适用于大斜度井泡沫排水采气的油管。

背景技术

泡沫排水采气是天然气开采的主要手段之一，其主要通过物理化学方式在井底产生水泡沫，在气流带动下，通过水泡沫将井底积液带离井底，从而达到清洁井底，恢复正常生产的目的，但由于气井产量、积液量、接触面积等因素的影响，加入起泡剂后往往会存在起泡效果不好，携液效果较差，排水效率低，需要一些物理装置，进行物理搅拌气泡。

现有研究中，主要采用动态的搅拌装置，如，专利号“CN201610912449.4”，名称为“一种适于泡沫排水采气工艺的起泡剂井下搅拌装置”的发明专利，其中主要以气流带动叶片转动达到搅拌混合的目的，以及专利号“CN201510295693.6”，专利名称为“一种内聚式泡沫排水搅拌器”的发明专利，其主意通过改变流型，以及叶片转动搅拌混合等提高泡排效果。

然而当开采井为大斜度井，气液在井下油管输送时，由于油管为光筒结构，导致气液在倾斜段的油管内分离较为严重，水气泡在随气流上升过程中，其携液能力也相对较弱，必须不断使气液混合，而如采用前述方案的搅拌装置，又会造成沿程压力损失较大，导致压力不足，影响正常生产等问题。

本发明的主要目的在于解决气液在倾斜油管内分层严重的问题，通过对油管结构的优化，实现对斜井段气液的静态混合，同时减小压力损失，保证生产压力等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种适用于大斜度井泡沫排水采气的油管，主要以静态导流冲击混合的方式，弱化气液分层现象，提高气液混合效果，同时减小压力损失，保证正常生产。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种适用于大斜度井泡沫排水采气的油管，其关键在于：包括外筒，以及以可转动方式设置于外筒内的内筒，所述内筒与外筒同轴设置，外筒的上下两端具有相互匹配的螺纹配合结构，内筒的内壁一侧具有沿其长度方向分布的弧形凸起部，所述弧形凸起部沿内筒的径向向内凸起，其凸出最高点靠近弧形凸起部的上端。

采用以上结构，使用时各油管通过外筒依次连接，而内筒则为气液传输通道，当将其用于大斜度井，油管处于斜井段时，因为弧形凸起部所在一侧相对较重，故在重力作用下，该侧相对更靠近斜井段下侧井壁，气液在该段流动时，液体靠近内筒长度方向的下侧，气体靠近长度方向的上侧，但在弧形凸起部的作用下，液体每通过一个弧形凸起部，必会朝上侧溅起一段距离，从而与处于上侧的气体产生混合，通过沿程多次作用，大大提高气液混合效果，保证气体具有更好的携液能力，且因为采用静态结构，故压力损失亦相对较少。

作为优选：所述内筒的外壁上具有与弧形凸起部一一对应设置的外通道，所述外通道呈螺旋状，上下两端均与内筒的内部连通，其下端连通位置位于与弧形凸起部相对一侧的下方，上端连通位置对应弧形凸起部的凸出最高点。采用以上方案，通过外通道将处于上侧的气体引导至下侧，并在弧形凸起部的凸出最高点位置出射，有利于提高液体通过凸出最高点后所能达到的高度，使其更靠近于上侧气体，从而使气液混合更充分，且因为气体进入点位于弧形凸起部的下方，可相对减少改侧气体压力，也能使液体更容易朝上侧移动，此外，以螺旋的方向导入和出射，这样产生的混合液具有一定切向朝上的速度，有利于进一步提高混合效果。