CN111963094B - 集束管两气共采生产管柱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集束管两气共采生产管柱，包括：外接四通，设置在套管的上部并位于井口大四通的上端，外接四通具有彼此连通的上接口、下接口，左接口和右接口；集束管，上端通过下接口穿设在外接四通中，集束管的第一集束内管位于左接口处，集束管的第二集束内管位于右接口处，集束管的上端与外接四通之间形成连接通道，上接口通过连接通道与下接口连通，集束管的下端穿过套管的顶部并位于套管内；集束管气举阀组，设置在集束管的下端外壁并位于套管内。本发明实施例通过第一集束内管和第二集束内管一进一出的方式气举排液，实现煤层解吸，待解吸完成采集煤层气。从而可以降低作业成本，提高单井产量和资源利用率，进而提升经济效益。

Description

集束管两气共采生产管柱

技术领域

本发明涉及油气开采领域，具体涉及一种集束管两气共采生产管柱。

背景技术

目前，对于一口井内含有多层砂岩或煤层的情况，现有技术主要的开采方式是采用多层合采和同井多通道开采两种方式，其中多层合采适用于压力系数和储存物性接近的多个储层直接合采，同井多通道开采主要适用于压力系统差异较大的多个储存分采。而对于同一地区的含有砂岩气和煤层气的地层，由于两者压力体系相差较大，且两者物性也有较大区别，因此主要的开采方式是利用两口井分别开采，而这种开采方式生产成本较高、占地面积较大。

发明内容

本发明提供了一种集束管两气共采生产管柱，以达到提高作业效率的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集束管两气共采生产管柱，包括：外接四通，设置在套管的上部并位于井口大四通的上端，外接四通具有彼此连通的上接口、下接口，左接口和右接口；集束管，上端通过下接口穿设在外接四通中，集束管的第一集束内管位于左接口处，集束管的第二集束内管位于右接口处，集束管的上端与外接四通之间形成连接通道，上接口通过连接通道与下接口连通，集束管的下端穿过套管的顶部并位于套管内；集束管气举阀组，设置在集束管的下端外壁并位于套管内。

进一步地，第一集束内管包括第一水平部和第一竖直部，第一水平部沿水平方向设置并位于左接口处，第一竖直部沿竖直方向设置并位于下接口处；第二集束内管包括第二水平部和第二竖直部，第二水平部沿水平方向设置并位于右接口处，且第一水平部的轴线与第二水平部的轴线共线，第二竖直部沿竖直方向设置并位于下接口处，且第一竖直部的轴线与第二竖直部的轴线平行。

进一步地，第一水平部和第二水平部通过集束管井口分流装置分别固定在左接口和右接口处。

进一步地，第一竖直部和第二竖直部通过集束管内管固定器固定于下接口处。

进一步地，集束管两气共采生产管柱还包括密封悬挂器，坐封在井口大四通内。

进一步地，集束管的外壁与套管的内壁之间形成油套环空。

进一步地，套管的上端设置有油套环空采气口，油套环空采气口与油套环空连通。

进一步地，套管外具有沿竖直方向间隔设置的砂岩层和煤层，集束管两气共采生产管柱还包括封隔器，设置在集束管的外壁与套管的内壁之间，且封隔器位于砂岩层和煤层之间。

进一步地，集束管两气共采生产管柱还包括集束管堵塞器，设置在集束管的下端部并位于封隔器与煤层之间。

进一步地，集束管还包括集束外管，第一集束内管和第二集束内管均穿设在集束内管中，且第一集束内管的下端和第二集束内管的下端均通过集束管内固定密封件与集束外管的内壁连接。

本发明的有益效果是，本发明实施例通过第一集束内管和第二集束内管一进一出的方式气举排液，实现煤层解吸，待解吸完成采集煤层气。这种共采技术可减少煤层排水降压成本、钻井成本、管理成本及作业成本，提高单井产量和资源利用率，从而提升经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图1中B-B向剖视图。

图中附图标记：1、外接四通；2、集束管环空采气出口；3、集束管井口分流装置；4、集束管内管固定器；5、密封悬挂器；6、集束管；7、集束管气举阀组；8、套管；9、集束管内固定密封件；10、封隔器；11、堵塞器；12、集束管内管进气口；13、集束管内管采气口；14、油套环空采气口；15、油套环空；16、砂岩层；17、煤层；21、空心部分；22、集束管井口分流堵头；61、连接通道；62、第一集束内管；64、第二集束内管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种集束管两气共采生产管柱，包括外接四通1、集束管6和集束管气举阀组7。外接四通1设置在套管8的上部并位于井口大四通的上端，外接四通1具有彼此连通的上接口、下接口，左接口和右接口。集束管6的上端通过下接口穿设在外接四通1中，集束管6的第一集束内管62位于左接口处，集束管6的第二集束内管64位于右接口处，集束管6的上端与外接四通1之间形成连接通道61，上接口通过连接通道61与下接口连通，集束管6的下端穿过套管8的顶部并位于套管8内。集束管气举阀组7设置在集束管6的下端外壁并位于套管8内。

本发明实施例通过第一集束内管62和第二集束内管64一进一出的方式气举排液，实现煤层解吸，待解吸完成采集煤层气。这种共采技术可减少煤层排水降压成本、钻井成本、管理成本及作业成本，提高单井产量和资源利用率，从而提升经济效益。

如图1所示，第一集束内管62包括第一水平部和第一竖直部，第一水平部沿水平方向设置并位于左接口处，第一竖直部沿竖直方向设置并位于下接口处；第二集束内管64包括第二水平部和第二竖直部，第二水平部沿水平方向设置并位于右接口处，且第一水平部的轴线与第二水平部的轴线共线，第二竖直部沿竖直方向设置并位于下接口处，且第一竖直部的轴线与第二竖直部的轴线平行。

本实施例中第一水平部与第二水平部在竖直方向位置相同，但与第一水平部与第二水平部开口方向相反，第一水平部的开口位于左接口处并作为集束管内管进气口12。第二水平部的开口位于右接口处并作为集束管内管采气口13。

优选地，第一水平部和第二水平部通过集束管井口分流装置3分别固定在左接口和右接口处。集束管井口分流装置3作用是将上接口、左接口和右接口分流使其彼此不发生干涉。集束管井口分流装置3的结构与现有技术中相同，此处对其具体结构不做进一步赘述。

参见图1，本实施例中第一竖直部和第二竖直部沿竖直方向平行间隔设置，且均位于下接口处，在第一竖直部和第二竖直部的中部通过集束管内管固定器4进行固定，以防止第一竖直部和第二竖直部上下窜动。

进一步地，如图2所示，第一集束内管62和第二集束内管64的顶部位置设置有集束管井口分流堵头22，该集束管井口分流堵头22与外接四通1之间具有空心部分21，该空心部分21与连接通道61连通，且与上接口处的集束管环空采气出口2连通。

集束管两气共采生产管柱还包括密封悬挂器5，坐封在井口大四通内，且集束管6的外壁与套管8的内壁之间形成油套环空15。套管8的上端设置有油套环空采气口14，油套环空采气口14与油套环空15连通。密封悬挂器5用于悬挂集束管6，同时将油套环空15竖直向上方向的空间密封隔绝，保证油套环空15中的砂岩气只能由油套环空采气口14采集排出。

本发明实施例中集束管6下端外设置集束管气举阀组7，其主要作用为：当砂岩气无法在油套环空15向上自主产出时，油套环空15处于积液状态，外部气源通过向油套环空15打压，集束管气举阀组7打开，油套环空15中砂岩气及积液进入横截面积更小的连接通道61中，从而实现继续自主产气的目的。

套管8外具有沿竖直方向间隔设置的砂岩层16和煤层17，集束管两气共采生产管柱还包括封隔器10，设置在集束管6的外壁与套管8的内壁之间，且封隔器10位于砂岩层16和煤层17之间，其目的是将砂岩层16和煤层17在井筒中隔绝分开。

集束管两气共采生产管柱还包括集束管堵塞器11，设置在集束管6的下端部并位于封隔器10与煤层17之间。完井时，集束管堵塞器11中的堵头位于集束管堵塞器11中的筛管之上，保证井底气体和液体无法进入集束管6中。生产前通过向集束管6泵入一定的压力，使集束管堵塞器11中的堵头运动到集束管堵塞器11的丝堵(集束管堵塞器11中的筛管之下)中，保证煤层气与第一集束内管62及第二集束内管64的连通。

集束管6还包括集束外管，第一集束内管62和第二集束内管64均穿设在集束内管中，且第一集束内管62的下端和第二集束内管64的下端均通过集束管内固定密封件9与集束外管的内壁连接。集束管内固定密封件9用于固定第一集束内管62和第二集束内管64以及用于密封连接通道61，以达到隔绝密封煤层气及煤层气内液体与连接通道61的目的。

由于设置有集束管内固定密封件9可以使连接通道61与下端集束管堵塞器11之间封断，保证油套环空15中的气体能够通过集束管气举阀组7(设置有径向设置的连通孔与连接通道61连通，且该连通孔常态下处于关闭状态，可以通过外部泵入气体打开)进入到连接通道61中，且互不干涉。

本发明实施例具体安装步骤如下：

1、集束管6下端依次安装连接器、丢手、集束管气举阀组7的外筒、集束管内固定密封件9、集束管外管连接筒、封隔器10和堵塞器11等工具，工具长度复合后，将连续油管及工具收入防喷管内，然后连接防喷管与井口；

2、依次检查各管汇及闸门，确认无误后，开始下入工具；

3、工具下入至预定深度后，启动四闸板防喷器的悬挂和半封功能，将集束管6悬挂在井口，确认防喷器半封密封合格后，井口泄压，使用防喷器剪切闸板剪断集束管；

4、移开注入头，对井口处集束管6的管端进行修整和矫直处理，在修整后的管端安装重载连接器；

5、注入头上的集束管6也进行修整和矫直处理，同时在防喷盒下加装防喷管，在集束管6上安装穿越连接器与“萝卜头”状的密封悬挂器5，并在井口与重载连接器完成回接；

6、吊车缓慢下放注入头并使防喷管与井口连接，关闭防喷器悬挂和半封功能，缓慢下集束管6，使“萝卡头”密封悬挂器5完全坐入井口大四通内；

7、在集束管6的入口端泵压，同时缓慢起集束管6，集束管6悬重无增加说明成功丢手，关闭井口闸阀，井口泄压后取出送入工具；

8、剪断由穿越连接器和密封悬挂器5通过的集束管6，并去掉外管，露出两个内管，安装集束管井口分流装置3；

9、打开井口闸阀，向井口的集束管6缓慢泵压，先将封割器坐封，封割器坐封并验封合格后，继续泵压，压力达到堵塞器11的堵头剪切力时，堵头运动到堵塞器11的丝堵(集束管堵塞器中的筛管之下)中，煤层与集束管连通。

自此，集束管6成功下入井内，开始投产。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明实施例通过第一集束内管62和第二集束内管64一进一出的方式气举排液，实现煤层解吸，待解吸完成采集煤层气。这种共采技术可减少煤层排水降压成本、钻井成本、管理成本及作业成本，提高单井产量和资源利用率，从而提升经济效益。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (7)

1.一种集束管两气共采生产管柱，其特征在于，包括：

外接四通(1)，设置在套管(8)的上部并位于井口大四通的上端，外接四通(1)具有彼此连通的上接口、下接口，左接口和右接口；

集束管(6)，上端通过所述下接口穿设在外接四通(1)中，集束管(6)的第一集束内管(62)位于所述左接口处，集束管(6)的第二集束内管(64)位于所述右接口处，集束管(6)的上端与外接四通(1)之间形成连接通道(61)，所述上接口通过连接通道(61)与所述下接口连通，集束管(6)的下端穿过套管(8)的顶部并位于套管(8)内；集束管(6)还包括集束外管，第一集束内管(62)和第二集束内管(64)均穿设在所述集束外管中；第一集束内管(62)的下端和第二集束内管(64)的下端均通过集束管内固定密封件(9)与所述集束外管的内壁连接；

集束管气举阀组(7)，设置在集束管(6)的下端外壁并位于套管(8)内；

集束管(6)的外壁与套管(8)的内壁之间形成油套环空(15)；油套环空中的气体能够通过集束管气举阀组(7)与连接通道(61)连通；

套管(8)的上端设置有油套环空采气口(14)，油套环空采气口(14)与油套环空(15)连通；

当砂岩气无法在油套环空(15)向上自主产出时，油套环空(15)处于积液状态，外部气源通过向油套环空(15)打压，集束管气举阀组(7)打开，油套环空(15)中砂岩气及积液进入连接通道(61)中。

2.根据权利要求1所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，

第一集束内管(62)包括第一水平部和第一竖直部，所述第一水平部沿水平方向设置并位于所述左接口处，所述第一竖直部沿竖直方向设置并位于所述下接口处；

第二集束内管(64)包括第二水平部和第二竖直部，所述第二水平部沿水平方向设置并位于所述右接口处，且所述第一水平部的轴线与所述第二水平部的轴线共线，所述第二竖直部沿竖直方向设置并位于所述下接口处，且所述第一竖直部的轴线与所述第二竖直部的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，所述第一水平部和所述第二水平部通过集束管井口分流装置(3)分别固定在所述左接口和所述右接口处。

4.根据权利要求2所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，所述第一竖直部和所述第二竖直部通过集束管内管固定器(4)固定于所述下接口处。

5.根据权利要求1所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，所述集束管两气共采生产管柱还包括密封悬挂器(5)，座封在所述井口大四通内。

6.根据权利要求1所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，套管(8)外具有沿竖直方向间隔设置的砂岩层(16)和煤层(17)，所述集束管两气共采生产管柱还包括封隔器(10)，设置在集束管(6)的外壁与套管(8)的内壁之间，且封隔器(10)位于砂岩层(16)和煤层(17)之间。

7.根据权利要求6所述的集束管两气共采生产管柱，其特征在于，所述集束管两气共采生产管柱还包括集束管堵塞器(11)，设置在集束管(6)的下端部并位于封隔器(10)与煤层(17)之间。

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