一种气举柱塞排水采气性能评价装置

本发明属于天然气开采，特别涉及一种气举柱塞排水采气性能评价装置。

背景技术：

1、随着我国油气开发进入中后期地质层压力会有一定程度的下降，在这种条件下会导致一个严重的现象，即油管里面的气体含水量越来越多甚至达到积水的状态，这样会导致气井开采从最初的自喷转为间歇最终导致停产俗称“淹死井”。在井底含有水柱的条件下，开采出来的天然气不仅含水量高生产成本增加，同时井底积水还会对储气层的气体产生一种反压力阻碍天然气的正常开采，进而遏制气井的产气效率不能正常的进行采气作业。在实际生产过程中对于低产水量的气井可以采用气举柱塞排水采气的方法避免以上现象。由于气举柱塞排水采气生产过程中，井口和井底压力、不同类型的柱塞和不同井斜角对气井的日排水量和举升次数有一定的影响，所以在实际生产中对不同柱塞不同井斜角的排液的性能评价就具有十分重要的意义。

2、因此，发明一种气举柱塞排水采气性能评价装置来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种气举柱塞排水采气性能评价装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气举柱塞排水采气性能评价装置，包括有机玻璃油管、l型架和油管支撑架，所述l型架顶部设置有第一l型架定滑轮和第二l型架定滑轮，所述第一l型架定滑轮和第二l型架定滑轮表面设置有钢丝绳，且钢丝绳的一端与外部电机的轴端相连接，另一端连接有吊钩；

3、所述油管支撑架置于l型架上设置，所述油管支撑架表面设置有油管固定架，所述油管支撑架的顶部一端四角均设置有吊环，四个所述吊环均连接有吊绳，所述吊绳一端与吊钩相连接，所述油管支撑架的顶部一端与l型架之间配合设置有油管支撑架前端滑轮，所述油管支撑架的底部与l型架之间配合设置有油管支撑架底部滚轮和油管支撑架底部滑轮，所述油管支撑架底部滑轮与油管支撑架之间设置有轮滑固定板，所述l型架表面设置有与油管支撑架前端滑轮和油管支撑架底部滑轮相匹配的l型架滑轨。

4、进一步的，所述有机玻璃油管一端开设有井底排液口，且顶部和底部分别设置有井底气液罐液体管道入口和井底气液罐气体管道入口，所述井底气液罐液体管道入口和井底气液罐气体管道入口一侧均设置有井底气液罐，所述井底气液罐液体管道入口两端之间分别设置有井底液体流量计传感器和井底液体管道球阀，所述井底气液罐气体管道入口两端之间分别设置有井底气体流量计传感器和井底气体管道球阀。

5、进一步的，所述有机玻璃油管表面还设置有井底测压计传感器，且有机玻璃油管内部设置有井底缓冲轴，所述井底缓冲轴与有机玻璃油管内壁之间连接有井底缓冲轴固定孔板，所述井底缓冲轴表面套接有井底缓冲弹簧。

6、进一步的，所述有机玻璃油管的另一端设置有井口缓冲柱体，所述井口缓冲柱体内部设置有井口缓冲器弹簧，且井口缓冲器弹簧一端连接有井口缓冲弹簧压盖，所述井口缓冲柱体一端设置有井口防喷器。

7、进一步的，所述有机玻璃油管靠近井口防喷器的一端顶部设置有井口气液混合物排出管道，所述井口气液混合物排出管道一端连接有气液分离器，所述有机玻璃油管位于井口气液混合物排出管道的底部还设置有井口测压计传感器。

8、进一步的，所述气液分离器内部设置有气液分离器挡板和气液分离器气体除雾网，所述气液分离器一端设置有气液分离器气体排出阀门，另一端设置气液分离器液体排出口，且气液分离器液体排出口两端之间设置有气液分离器液体流量计传感器和气液分离器液体排出阀门，所述气液分离器与油管支撑架之间连接有气液分离罐固定架。

9、进一步的，所述有机玻璃油管分为多段设置，且相邻两段的有机玻璃油管之间均设置有油管连接法兰，两个所述油管连接法兰之间连接有多个油管连接螺栓，且油管连接螺栓表面螺纹套接有油管连接螺母。

10、进一步的，所述有机玻璃油管表面还设置有捕捉器，所述捕捉器一端设置有气缸，所述气缸的输出端连接有活塞杆，所述活塞杆一端延伸至捕捉器内部连接有密封推环，所述捕捉器与气缸之间设置有密封推环盖和气缸活塞盖。

11、进一步的，所述井底液体流量计传感器、气液分离器液体流量计传感器、井口测压计传感器、井底测压计传感器和井底气体流量计传感器均电性连接有同一个数据处理器。

12、进一步的，所述l型架为直角设置，所述油管支撑架与l形架之间的夹角范围为0-90°。

13、本发明的技术效果和优点：

14、1、本发明通过将有机玻璃油管与油管支撑架进行固定，然后启动外部电机，油管支撑架上行，油管支撑架前端滑轮和油管支撑架底部滑轮在l型架表面的l型架滑轨上移动，由于有机玻璃油管固定在油管支撑架上，所以油管能够实现0°到90°的角度移动，完成不同角度对不同类型或不同工况下的柱塞上下行的时间以及油管内压力变化的测试。

15、2、本发明通过气液分离器采用的是重力沉降分离法，当气液混合物进入气液分离器后液体在重力的作用下向下移动与气体分离，液体从气液分离器下端的液体出口流入液体导流管并通过气液分离器液体流量计传感器，重新流回储液箱以进行下个循环使用，更好的对气液进行有效分离。

16、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种气举柱塞排水采气性能评价装置，包括有机玻璃油管(22)、l型架(51)和油管支撑架(38)，其特征在于：所述l型架(51)顶部设置有第一l型架定滑轮(44)和第二l型架定滑轮(45)，所述第一l型架定滑轮(44)和第二l型架定滑轮(45)表面设置有钢丝绳(43)，且钢丝绳(43)的一端与外部电机的轴端相连接，另一端连接有吊钩(42)；

2.根据权利要求1所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)一端开设有井底排液口(1)，且顶部和底部分别设置有井底气液罐液体管道入口(2)和井底气液罐气体管道入口(28)，所述井底气液罐液体管道入口(2)和井底气液罐气体管道入口(28)一侧均设置有井底气液罐(27)，所述井底气液罐液体管道入口(2)两端之间分别设置有井底液体流量计传感器(3)和井底液体管道球阀(4)，所述井底气液罐气体管道入口(28)两端之间分别设置有井底气体流量计传感器(29)和井底气体管道球阀(30)。

3.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)表面还设置有井底测压计传感器(26)，且有机玻璃油管(22)内部设置有井底缓冲轴(23)，所述井底缓冲轴(23)与有机玻璃油管(22)内壁之间连接有井底缓冲轴固定孔板(25)，所述井底缓冲轴(23)表面套接有井底缓冲弹簧(24)。

4.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)的另一端设置有井口缓冲柱体(15)，所述井口缓冲柱体(15)内部设置有井口缓冲器弹簧(13)，且井口缓冲器弹簧(13)一端连接有井口缓冲弹簧压盖(14)，所述井口缓冲柱体(15)一端设置有井口防喷器(12)。

5.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)靠近井口防喷器(12)的一端顶部设置有井口气液混合物排出管道(16)，所述井口气液混合物排出管道(16)一端连接有气液分离器(8)，所述有机玻璃油管(22)位于井口气液混合物排出管道(16)的底部还设置有井口测压计传感器(17)。

6.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述气液分离器(8)内部设置有气液分离器挡板(9)和气液分离器气体除雾网(10)，所述气液分离器(8)一端设置有气液分离器气体排出阀门(11)，另一端设置气液分离器液体排出口(7)，且气液分离器液体排出口(7)两端之间设置有气液分离器液体流量计传感器(5)和气液分离器液体排出阀门(6)，所述气液分离器(8)与油管支撑架(38)之间连接有气液分离罐固定架(50)。

7.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)分为多段设置，且相邻两段的有机玻璃油管(22)之间均设置有油管连接法兰(20)，两个所述油管连接法兰(20)之间连接有多个油管连接螺栓(19)，且油管连接螺栓(19)表面螺纹套接有油管连接螺母(21)。

8.根据权利要求2所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述有机玻璃油管(22)表面还设置有捕捉器(18)，所述捕捉器(18)一端设置有气缸(36)，所述气缸(36)的输出端连接有活塞杆(35)，所述活塞杆(35)一端延伸至捕捉器(18)内部连接有密封推环(34)，所述捕捉器(18)与气缸(36)之间设置有密封推环盖(32)和气缸活塞盖(33)。

9.根据权利要求6所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述井底液体流量计传感器(3)、气液分离器液体流量计传感器(5)、井口测压计传感器(17)、井底测压计传感器(26)和井底气体流量计传感器(29)均电性连接有同一个数据处理器(31)。

10.根据权利要求1所述的一种气举柱塞排水采气性能评价装置，其特征在于：所述l型架(51)为直角设置，所述油管支撑架(38)与l形架之间的夹角范围为0-90°。

技术总结
本发明公开了一种气举柱塞排水采气性能评价装置，包括有机玻璃油管、L型架和油管支撑架，所述L型架顶部设置有第一L型架定滑轮和第二L型架定滑轮，所述第一L型架定滑轮和第二L型架定滑轮表面设置有钢丝绳，且钢丝绳的一端与外部电机的轴端相连接，另一端连接有吊钩。本发明通过将有机玻璃油管与油管支撑架进行固定，然后启动外部电机，油管支撑架上行，油管支撑架前端滑轮和油管支撑架底部滑轮在L型架表面的L型架滑轨上移动，由于有机玻璃油管固定在油管支撑架上，所以油管能够实现0°到90°的角度移动，完成不同角度对不同类型或不同工况下的柱塞上下行的时间以及油管内压力变化的测试。

技术研发人员：张井龙,李道佳,李森,徐艳,王尊策,宋玉成
受保护的技术使用者：东北石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12