[发明专利]一种油井井下分气井口测气量装置

说明书

本发明涉及油气田抽油井计量领域，涉及一种油井井下分气井口测量装置。包括井口定压降压集气装置、井下一次旋进旋涡出砂分离装置、井下二次声波切割扩压分散分离装置、井下三次重力分离进泵分气装置、地面测气收气进干混输装置；所述井口定压降压集气装置包括套管、井口四通、套管阀、分气接头、套压压力变送器、定压单流阀、抽气泵；井口四通安装在套管上，分气接头分别与套管阀、套压压力变送器、定压单流阀及抽气泵连接；井下一次旋进旋涡出砂分离装置、井下二次声波切割扩压分散分离装置、井下三次重力分离进泵分气装置依次连接并置于套管内。本发明装置能够同时实现测气量、避免气锁，防结垢防结蜡的作用，克服了以上所述不足。

技术领域

本发明涉及油气田抽油井计量领域，涉及一种油井井下分气井口测量装置。

背景技术

目前，油井单井测气方法主要为分离器排液法，其次流量计法，主要安装方式为固定式，适用频次减少，主要用于核实液、气量。移动式单井计量车可实现单井测气，但由于井数多，拉运安装极不方便，安装需停井，所带质量流量计和涡街流量计测量范围有的井不适用，有的气体流量计坏，只能测液量不能测气量。功图计产不需量油装置，给测量液量带来极大方便，但不能测量产气量。同时，如果液面低，沉没度小，套压高就会造成泵效降低或气锁；对于套压低于回压的油井，油套连通套管气进不了管线，如果因气影响造成泵效降低或气锁，采取敞放套管气措施，会造成大气污染和浪费。

在油藏开发过程中，当气体含率超过60％时，因气液两相速度滑差，气液两相含率在井筒中会发生变化。当这种含气率变化的气液两相在抽油泵抽油过程中时会造成气锁现象，严重甚至造成泵的失效。因此，在井下利用井下气液分离器进行气液分离，将水从气体中分离开来从而避免气锁现象。严重时甚至会出现“气锁”现象。发生“气锁”现象时还会发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动，加速其损坏。

在油田开采中后期的油井或动液面低的油井(特别是高气液比的油井)，气体是影响抽油泵泵效的主要因素。这些气体占据泵腔的部分体积，会降低泵腔内的充满度，导致抽油泵的阀球开启滞后，泵效降低。这些不良结果会造成抽油机井频繁作业，使检泵周期缩短，开发成本增加。

为制定挖潜措施提供详实的数据基础，取准油井天然气产能，目前地面存在的计量存在以下问题：一是为缩短管线距离，部分抽油井直接碰到集输干线上，无法进行站内计量；二是对进站井而套压低于回压的油井，无法井口套管上安装分离器及流量计进行测气；三是井口安装用分离器及流量计进行测气的装置，规模大投入高；四是井口移动单井计量装置，虽满足一台设备多井计量，但需要反复的拆装，频繁停井，费时费力。

针对功图计产不能测气、要防止抽油泵气锁和提高泵效、稠油不易油气分离和分离器部件结垢结蜡，目前常用的方式是在泵下安装井下气液分离器和降粘防垢装置。中国实用新型专利CN210798949U公开了一种油气井口测气装置，该装置包括一号平式短节和二号平式短节，所述一号平式短节一侧设置有截止阀，且一号平式短节顶端通过螺纹连接平式接箍，所述平式接箍顶端通过外螺纹短接连接三通油嘴套，所述三通油嘴套内底部进气口处通过油嘴安装座安装节流油嘴，且三通油嘴套一侧通过螺纹连接二号平式短节，所述二号平式短节一端通过法兰盘及螺栓连接流量表，该装置可实现气井井口快捷测气。

中国专利申请CN110173254A提供了一种井下双筒单级调节式气液分离器，所述分离器由相互套设的外筒体和内筒体构成，内筒体内部设置叶轮和排液区段；外筒体顶部的气相引出口下方设置分离挡板，内筒体和气相引出口之间设置重力分离腔室；外筒体下部侧壁设置液相引出口，控制器获取差压传感器实时测定的压差，并将实时测定的压差与设定压差比较，通过比较结果驱动电机控制液相引出口的大小。该发明通过叶轮和排液区段的配合实现一次分离，依靠重力分离腔室实现二次分离；利用分离挡板实现三次分离；有机结合了离心分离、重力分离、碰撞分离三种分离原理，体积小、结构紧凑，可在较宽的气相和液相流程下实现气液混合物的高效分离。