[发明专利]一种用于清理水平井“低凹处”积液的排液装置

说明书

本发明公开了一种用于清理水平井“低凹处”积液的排液装置，包括安装筒、旋转件和助推件，三者同轴设置，旋转件能够相对安装筒转动，助推件能够相对安装筒轴向滑动，助推件与安装筒之间具有转动限制结构；旋转件具有位于安装筒内的导向部，导向部的周向侧壁上具有用于控制助推件轴向往复移动的导向槽，助推件上具有与导向槽滑动配合的导向结构，旋转件配置有用以驱动其转动的驱动结构；助推件的前端具有沿其长度方向朝前延伸的推杆，推杆前端具有沿其径向设置的推板。本申请利用生产气压，推动水平段低洼处积液前移，加快积液排出速率，提高排水采气效率，降低积液对产能的负面影响，确保气体可连续通过，并进一步减小装置对生产压力的消耗。

技术领域

本发明属于气井排水采气技术领域，具体涉及一种用于清理水平井“低凹处”积液的排液装置。

背景技术

水平井是目前天然气开采的一种重要井型，受地质条件、钻井技术等限制，在水平井钻进过程中很难保证水平段处于笔直的水平状态，其水平段在纵向上呈现出上下起伏结构，出现“凹陷”结构和“凸型”结构。在气井生产过程中，当井底开始产水时，由于气液密度差异，水平段会出现气液分离现象，气体在管道上部流动，液体在管道下部流动，由于水平段的“蛇曲”型弯曲结构，往往会在“凹陷”的低洼处出现积液情况，堵塞气体流动通道，影响气井正常生产，降低气井效率。

目前排水采气技术主要包括泡沫排水采气、柱塞泡水采气、管柱排水采气、机抽排水采气等工艺技术，然而这些常规排水采气工艺都很难应用于水平段，基本只能在水平段起点部位产生作用，即目前针对“蛇曲”型水平段的低洼处积液井的排水采气装置和工具研究较极少，尚处于技术空白期。

因此，本发明的主要目的在于解决气井水平段油管“凹陷”低洼处积液问题，增加气体有效流动通道，减少气井压力损失，提高气井生产效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于清理水平井“低凹处”积液的排液装置，充分利用气体作为动力，推动水平油管低洼位置处积液的流动，以降低积液影响，并尽量减少压力损耗，保证正常生产。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种用于清理水平井“低凹处”积液的排液装置，其关键在于：包括呈中空圆柱状的安装筒、以可转动方式安装于该安装筒上的旋转件、以及活动设置于安装筒上的助推件，其中所述安装筒、旋转件和助推件同轴设置，助推件与安装筒之间具有相互配合的转动限制结构；

所述旋转件具有位于安装筒内的导向部，导向部的周向侧壁上具有用于引导助推件轴向移动的导向槽，所述助推件上具有与所述导向槽滑动配合的导向结构，所述旋转件配置有驱动结构，所述驱动结构能够在外力作用下驱动所述旋转件转动，并通过导向槽引导助推件沿安装筒的轴向往复运动；

所述助推件的前端具有沿其长度方向朝前延伸的推杆，所述推杆前端具有沿其径向设置的推板。

采用以上结构，使用时首先根据井眼轨迹推知井下蛇曲突出部位，并由此计算对应油管的井深，再将本装置通过安装筒固定安装到对应深度的油管内即可，安装时注意推板位于远离井底的一端，且初始是靠近相应低洼部位的后端。

生产过程中，驱动结构驱动旋转件转动，通过其上的导向槽带动助推件做往复直线运动，推板同步前后起到，即可将低洼部位的积液朝前推动，且因为工作过程中，不存在憋气蓄压蓄能的情况，多个装置可同步工作，能够将积液连续推移到水平段起点部位，再配合其他排水工艺快速将其排出，大大降低油管低洼位置积液对生产的影响，提高液体排出效率及生产效率，对生产压力损耗极少。

作为优选：所述助推件包括与安装筒内腔相适应的中间座，以及两块固设于中间座后侧的弧状引导板，所述旋转件呈圆柱状，弧状引导板凹面朝内，两块弧状引导板对称设置并合围构成与所述旋转件相适应的夹持腔，所述导向结构位于弧状引导板的端部内侧。通过中间座与安装筒配合，能够提高助推件轴向移动的平稳性，同时由两块弧状引导板构成的夹持腔能够对旋转件起到一定支撑和限位作用，提高转动平稳性。