本实用新型属于气井油管辅助件领域,尤其涉及一种用于气井油管接头的孔板式积液泡雾化装置。
背景技术:
气井开采过程中经常伴有地层水产出,在井底聚集,影响地层中气体进入井底并通过井筒产出,当气井产量大时,由于气流的高速运移,可以将积液雾化排出井筒,当气井产量较低时,积液在井筒回流,难以排出井筒,通常情况下通过气举、泡排、投泡沫棒、更换小直径油管等方式将积液排除,提高气井产量,这几种方式也能够较好的排除积液,但人工举升和化学剂的不间断投入不但增加生产成本并且对环境也会造成一定污染,因此需要通过技术进步降低成本,提高措施有效时间,是气井维持正常生产的重要方向。
技术实现要素:
本实用新型针对上述的问题,提出一种用于气井油管接头的孔板式积液泡雾化装置。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为,本实用新型提供一种用于气井油管接头的孔板式积液泡雾化装置,设置在气井油管连接处,其特征在于:所述孔板式积液泡雾化装置包括孔板主体,所述孔板主体为单层板状结构,所述孔板主体上设置有至少一个通孔,所述通孔沿垂直于所述孔板主体的板面方向贯穿所述孔板主体。
作为优选,所述孔板主体为金属材质。
作为优选,所述孔板主体为圆形或多边形结构。
作为优选,所述通孔为圆形或多边形结构。
作为优选,所述通孔个数为1至10000。
作为优选,所述孔板主体的直径与气井油管连接处相配合。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于,
1、本实用新型通过在气井油管连接处安装孔板式积液泡雾化装置,使气体携带的积液在孔板的上部节流孔周围聚集,不易倒流回井底,随着后续气体的举升气化上升到上一级节流板,将井筒积液逐级提升到井口,防止气井产量低时,积液沿着管壁回流,既能有效克服积液回流问题,又能减少化学剂的用量,节约成本,提高措施的有效时间。
2、本实用新型与现有技术相比具有结构极其简单,有效期长,成本低廉,降低加药浓度或不加药,减少环境污染和作业次数的优点。安装方便的特点,可以广泛应用天然气和煤层气的开采过程中。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的一种应用于气井油管连接处的孔板式积液泡雾化装置整体结构图;
图2为实施例1提供的气井气量较大气体流速较快时孔板结构示意图;
图3为实施例1提供的气井气量中等气体流速均匀时孔板结构示意图;
图4为实施例1提供的气井气量较小气体流速较小时孔板结构示意图;
图5为实施例1提供的不同结构的孔板结构示意图;
以上各图中,1、气井油管;2、公头;3、母头;4、孔板主体;5、通孔;6、中心孔;7、节流孔;8、主孔;9、边孔。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1,在气井开采过程中经常伴有地层水产出并在井底聚集,影响地层中气体进入井底并通过气井油管产出,在气井产量大时,由于气流的高速运移,可以将积液雾化排出井筒,但随着开采的不断进行自喷能力减弱或是本身气井产量就不大时,会造成积液回流,难以排除,影响了气井产量,严重时造成停产。通常情况下通过气举、泡排、投泡沫棒、更换小直径油管等方式能够将积液排除,提高气井产量,这几种方式也能够较好的排除积液,但人工举升和化学剂的不间断投入不但增加生产成本并且对环境也会造成一定污染;所以申请人就想能不能发明一种装置来阻止积液回流。如图1所示,现阶段,我国气井开采选用的气井油管1多为丝扣连接,包括管体1和两端的公头2和母头3,本实用新型就是应用于公头2和母头3连接处,通过公头2和母头3之间的丝扣连接,将本实用新型牢固的挤压在两段气井油管1之间。
如图2-5所示,本实用新型提供了一种应用于气井油管连接处的孔板式积液泡雾化装置。该装置的主体结构包括孔板主体4,孔板主体4为单层板状结构,厚度在0.1至100毫米之间,为了更好的与气井油管1配合,优选2-3mm,因为孔板主体4多为金属材质制成,太薄容易被气井内自下而上的气体撞击弯折甚至断裂,太厚夹在两段气井油管1之间不利于气井油管1之间的密封性,当然也可以用物理和化学性能良好的非金属代替,比如像碳纤维,同样能够满足使用需求。孔板主体4多为与气井油管1形状相配合的圆形,但也不仅限定为圆形,也可以为多边形结构,在孔板主体4上设置有通孔5,一般情况下通孔5设计为垂直于孔板主体4板面方向且贯穿孔板主体4的直孔,但为了在气量小时能够更好的使积液泡雾化,通孔5也可以根据实际情况设计成曲孔或是0-80度的锥孔。通孔5的大小、形状和数量是要根据不同气井的的气流量来决定的,为了更好的配合不同大小、形状和数量的通孔5,所以孔板主体4的结构也是根据实际情况设置的。通过在气井油管1的连接处安装本实用新型,使气体携带的积液在孔板主体4的上部通孔5周围聚集,不易倒流回井底,随着后续气体的举升气化上升到上一级,将井筒积液逐级提升到井口,防止气井产量低时,积液沿着管壁回流,既能有效克服积液回流问题,又能减少化学剂的用量,节约成本,提高措施的有效时间。而针对不同气量的气井来说,在孔板主体4上的通孔5的大小、数量、排列方式等等的一切都是不同的,总体来说,气量越小,通孔5的直径越小,但数量越多;气量越大,通孔5的直径就越大,数量就越少。下面,以内壁直径为50mm的气井油管为例介绍一下不同气量下,在孔板主体4上通孔5的排列方式。
如图2所示,当气井气量充足,每天的产量大约在2000立方米时,此时气井产量大,气流上升速度大,可以将积液雾化并排除井筒,所以此时,只需在孔板主体4的中心开设一个直径为40mm左右的中心孔6,中心孔6周围的板体就完全能够达到阻挡个别情况下雾化不均造成积液回流低落的液体,待后续气体举升气化上升到上一级,逐级提升到井口,然后排出。
当气井每天的产量在1000立方米左右时,气流速度较为均匀,不能时刻将积液雾化,如果还只用一个如图2一样中心孔6就不能将积液节流,积液积攒到一定程度时,会从中心孔6中倒流回井底,所以此时需要缩小孔的直径,但为了保证气体能够自由通过可以增多孔的数量,如图3所示,可以绕着孔板主体4的中心位置设置3个均匀分布的直径为15mm的节流孔7,这样的设计能够分摊回流积液,保证其不会倒流至井底,同时三个孔的存在又不会使其形成水封,阻断气流,因为每天1000立方米产量的气体流速还是挺高的,足以将在三个节流孔7周围积聚的液体雾化,然后逐级提升。
然而,当遇到每天产气量只有500左右立方米的气井时,如图4所示,孔板主体4上通孔5的设计则为,在孔板主体4的中心位置设置一个直径20mm的主孔8,在主孔8的周围均匀设置10个6mm的边孔9,使得主孔8的周围形成簸箕状,能够更好的阻止因雾化不及时而回流的积液,主孔8的存在又能保证气流的通过,同时雾化积液,然后逐级提升,直至排除井口。
以上,是申请人根据实际经验以50mm气井油管为例针对不同气量的气井设计不同结构的应用于气井油管连接处的孔板式积液泡雾化装置,但并不只限定这些尺寸结构,因为每个气井的产气量不同,应用的气井油管也不同,只是简单说明申请人将本实用新型应用于气井开采领域,采用孔板式的结构,孔板主体4和通孔5的结构可以如图5中所示一样为圆形或是多边形,圆形孔板主体可以配圆形的通孔也可以是多边形通孔,多边形的孔板主体可以配多边形通孔也可以是圆形通孔,并且通孔的设计根据实际情况数量可以在1至10000之间,这都是根据现实情况决定的,但是,应能够满足气体携液要求,而不会造成气堵为标准。本装置的使用,使气体携带的积液在孔板的上部通孔周围聚集,不易倒流回井底,既能有效克服积液回流问题,又能减少化学剂的用量,节约成本,并且使原本因积液封死的气体更多的开采出来,变向的增加了气井产量,而且结构简单,有效期长,成本低廉,安装方便。可以广泛应用在天然气和每层气的开采过程中。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。