井底排水采氣裝置的制作方法

本實用新型專利屬于氣田氣井排水采氣領域，特別涉及一種井底排水采氣裝置。

背景技術：

氣田氣井開采中后期，較大比例的氣井出現井底積液，導致氣井產量降低甚至停產。傳統的排水采氣工藝技術或需外部提供能量以改變氣攜液的能力，或通過工具研發改變氣液流的流態，或通過加入藥劑改變氣水相態以實現排水采氣的目的，但均存在有一定的應用局限性，不能在井底積液量不同、產氣量不同的氣井上廣泛應用。氣田氣井排水采氣方面迫切需要一種具有較為廣泛適用性，且無需外界過多提供能量供給從而即可實現連續性的排水采氣工藝技術。

技術實現要素：

為了克服現有排水采氣中需外部提供能量以改變氣攜液的能力，或通過工具研發改變氣液流的流態，或通過加入藥劑改變氣水相態以實現排水采氣，不能對井底積液量不同、產氣量不同的氣井進行排水采氣的問題，本實用新型提供的井底排水采氣裝置，本實用新型專利的目的在于通過改變井底積液水物理狀態的思路，通過井底燃燒氣井自產出的天然氣對井底積液進行加熱，使其汽化為水蒸氣，在保證井筒溫度擴散不至于使水蒸氣液化的前提下，使燃燒煙氣與水蒸氣隨天然氣一起排出井筒，實現排水采氣的目的。

本實用新型采用的技術方案為：

井底排水采氣裝置，包括套管、油管、密閉燃燒裝置和點火控制裝置，所述油管位于套管內，所述密閉燃燒裝置位于油管內，所述密閉燃燒裝置頂部上連接有燃氣排出管線，所述燃氣排出管線向上延伸至井口外；所述密閉燃燒裝置底部通有空氣注入管線和天然氣回流管線，所述的天然氣回流管線還與套管連通；所述的空氣注入管線向上延伸至井口外；所述的點火控制裝置位于密閉燃燒裝置內的底部。

所述油管內涂有保溫層。

所述燃氣排出管線上設置有止回閥。

所述天然氣回流管線上設置有氣體控制裝置。

所述氣體控制裝置為氣體流量計。

所述密閉燃燒裝置為燃燒筒。

所述點火控制裝置至少包括控制器和點火器，所述控制器與點火器電連接。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供的工藝中采用密閉內燃裝置，通過地面注入空氣實現井筒自產天然氣燃燒，通過氣體控制裝置控制燃燒，進而間接加熱井底積液，使其汽化形成水蒸氣，在對井筒采取保溫措施的條件下，將燃燒煙氣與水蒸氣隨天然氣一起排出井筒。

以下將結合附圖對本實用新型進行進一步的說明。

附圖說明

圖1是井底排水采氣裝置示意圖。

圖中，附圖標記為：1、天然氣；2、套管；3、油管；4、空氣注入管線；5、氣體控制裝置；6、天然氣回流管線；7、燃氣排出管線；8、密閉燃燒裝置；9、點火控制裝置；10、儲層。

具體實施方式

實施例1：

為了克服現有排水采氣中需外部提供能量以改變氣攜液的能力，或通過工具研發改變氣液流的流態，或通過加入藥劑改變氣水相態以實現排水采氣，不能對井底積液量不同、產氣量不同的氣井進行排水采氣的問題，本實用新型提供一種如圖1所示的井底排水采氣裝置，本實用新型專利的目的在于通過改變井底積液水物理狀態的思路，通過井底燃燒氣井自產出的天然氣對井底積液進行加熱，使其汽化為水蒸氣，在保證井筒溫度擴散不至于使水蒸氣液化的前提下，使燃燒煙氣與水蒸氣隨天然氣一起排出井筒，實現排水采氣的目的。

井底排水采氣裝置，包括套管2、油管3、密閉燃燒裝置8和點火控制裝置9，所述油管3位于套管2內，所述密閉燃燒裝置8位于油管3內，所述密閉燃燒裝置8頂部上連接有燃氣排出管線7，所述燃氣排出管線7向上延伸至井口外；所述密閉燃燒裝置8底部通有空氣注入管線4和天然氣回流管線6，所述的天然氣回流管線6還與套管2連通；所述的空氣注入管線4向上延伸至井口外；所述的點火控制裝置9位于密閉燃燒裝置8內的底部。

步驟四 燃燒后的廢氣和水蒸氣一同隨天然氣1排采出井筒。

本實用新型提供的步驟在工作前，在儲層10上的井中設有套管2，套管2里面設有油管3，密閉燃燒裝置8設在油管3內，然后接通各路管線進行作業。

先向密閉燃燒裝置8中注入空氣，再向密閉燃燒裝置8中回注天然氣1，空氣與天然氣1在密閉燃燒裝置8中經點火控制裝置9點火燃燒，將密閉燃燒裝置8外包圍的井底積液加熱沸騰使其汽化。燃燒后的廢氣排入油管3，隨天然氣1及水蒸氣一起排出井筒。進而實現排水采氣的目的。

實施例2：

基于實施例1的基礎上，本實施例中所述油管3內涂有保溫層。

所述密閉燃燒裝置8頂部上連接有燃氣排出管線7，所述燃氣排出管線7上設置有止回閥。

所述密閉燃燒裝置8底部通有空氣注入管線4和天然氣回流管線6，所述的天然氣回流管線6還與套管2連通，所述天然氣回流管線6上設置有氣體控制裝置5。

所述氣體控制裝置5為氣體流量計。

所述密閉燃燒裝置8為燃燒筒。

所述點火控制裝置9至少包括控制器和點火器，所述控制器與點火器電連接。

所述點火控制裝置9至少包括控制器和點火器，所述控制器與點火器電連接；所述點火控制裝置9位于密閉燃燒裝置8內的底部。所述的點火控制裝置9在監測井底液柱壓力，當井底積液液柱達到一定高度后自動點火，加熱蒸發井底積液，當井底積液排出一定程度，液柱壓力降低至井底氣流可實現自攜液產出時，點火控制裝置9實現熄火。

如圖1所示，本實用新型所提供的井底排水采氣裝置，通過天然氣1、套管2、油管3、空氣注入管線4、氣體控制裝置5、天然氣回流管線6、燃氣排出管線7、密閉燃燒裝置8、點火控制裝置9和儲層10來進行作業。從地面通過空氣注入管線4經氣體控制裝置5注入空氣，通過天然氣回流管線6經氣體控制裝置5回注天然氣1，空氣與天然氣1在密閉燃燒裝置8中經點火控制裝置9點火燃燒，將密閉燃燒裝置8外包圍的井底積液加熱沸騰使其汽化。燃燒后的廢氣經燃氣排出管線7排入油管，隨天然氣1及水蒸氣一起排出井筒。進而實現排水采氣的目的。

所述氣體控制裝置5可通過實時監測井底密閉燃燒裝置8內是否點火，進而來控制天然氣1和空氣的注入量，并在確保注入空氣中氧氣充分燃燒的前提下實現連續供氣。所述密閉燃燒裝置8為燃燒筒作用是控制氣體燃燒僅發生于其內部，防止注入井底空氣中的氧氣擴散至井筒，產生井筒爆炸的風險。

實施例3：

基于上述實施例的基礎上，本實施例中提供一種井底排水采氣方法，包括以下步驟：

步驟一 從地面向下入到井底的密閉燃燒裝置8注入空氣；

步驟二 向井底密閉燃燒裝置8回注天然氣1；

步驟三 空氣和天然氣1在密閉燃燒裝置8中經點火控制裝置9點火燃燒，加熱包圍在周圍的井底積液，使其汽化為水蒸氣；

步驟四 燃燒后的廢氣和水蒸氣一同隨天然氣1排采出井筒。

所述步驟一中通過空氣注入管線4向密閉燃燒裝置8注入空氣。

所述步驟二中通過天然氣回流管線6向密閉燃燒裝置8回注天然氣1。

從地面通過空氣注入管線4經氣體控制裝置5注入空氣，通過天然氣回流管線6經氣體控制裝置5回注天然氣1，空氣與天然氣1在密閉燃燒裝置8中經點火控制裝置9點火燃燒，將密閉燃燒裝置8外包圍的井底積液加熱沸騰使其汽化。燃燒后的廢氣經燃氣排出管線7排入油管，隨天然氣1及水蒸氣一起排出井筒。進而實現排水采氣的目的。

所述氣體控制裝置5可通過實時監測井底密閉燃燒裝置8內是否點火，進而來控制天然氣1和空氣的注入量，并在確保注入空氣中氧氣充分燃燒的前提下實現連續供氣。

所述密閉燃燒裝置8為燃燒筒作用是控制氣體燃燒僅發生于其內部，防止注入井底空氣中的氧氣擴散至井筒，產生井筒爆炸的風險。

所述點火控制裝置9至少包括控制器和點火器，所述控制器與點火器電連接；所述點火控制裝置9位于密閉燃燒裝置8內的底部。

所述的點火控制裝置9在監測井底液柱壓力，當井底積液液柱達到一定高度后自動點火，加熱蒸發井底積液，當井底積液排出一定程度，液柱壓力降低至井底氣流可實現自攜液產出時，點火控制裝置9實現熄火。

如上所述，僅為本實用新型的粗略實施方案，并非對本實用新型的原理作任何形式上的限制。凡依據本實用新型的工藝技術實質對上述方案所做的任何簡單修改或修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案范圍內，本實用新型中未特殊說明的裝置結構，均為現有裝置，本實用新型中將不進行一一敘述。