多井联动气举装置及气举方法

技术领域

本发明涉及天然气气举技术领域，尤其是涉及多井联动气举装置及气举方法。

背景技术

气井生产末期/浅层、超浅层页岩气井生产全过程，气井井底出水，造成气井能量无法突破水层，气井停产，目前针对气井生产末期主要采用气举方式进行生产，原理由油管/套管向气井内注入天然气(气井正举/反举)，增加井筒中的气体流速，将积液携带至井口，实现气井的生产稳定。

如CN209483309U公开了气举装置，用于采油井的气举生产，该气举装置包括气井、采气组件和注气组件，采气组件与气井连通并用于对气井采气，注气组件分别与采气组件和采油井连通，注气组件用于对采油井注气。

气井在气举过程中需要操作人员依靠经验在现场实时调整气举注入量。此种方式，由于受操作人员限制，注入气量不定，造成气井生产不连续，影响气井的连续稳定生产。尤其是针对丛式气井，多井位一个平台的气井，单独每口需要操作人员依据井口压力控制气举气量，不仅工作量较大，且操作可靠性及稳定更差。

因此，亟需一种能够多井联动气举装置及气举方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多井联动气举装置及气举方法，通过来气管线将压缩后的天然气输送至储气罐中；经由储气罐分别向各个气井中满足各自要求的气举压力及气量的天然气；通过输气管线将气井中的天然气排出，注入气量动态调整，满足各井连续稳定生产，减小工作量，且操作可靠及更加稳定。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的第一个目的是提供一种多井联动气举装置，所述多井联动气举装置包括来气管线、储气罐、气举调节组件、气井检测组件、多个气井、气举管线、输气管线；所述储气罐的出口与气举调节组件管线进口连接；所述气井的入口与气举调节组件管线出口连接；所述气井的出口与输气管线连接；所述气举调节组件置于气举管线上；所述气井检测组件与气井连接。

可选地，当输入低压气源(低压天然气)时，所述多井联动气举装置包括压缩机，所述压缩机与来气管线连接，所述储气罐的进口与压缩机出口连接。

可选地，当输入高压气源(高压天然气)时，所述储气罐的进口与来气管线出口连接。

进一步地，所述气井包括油套压表、多项流量计、井下压力计等。

进一步地，输入的天然气是否需要压缩，结合现场气井具体条件判断，根据现场气井不同而不同。

进一步地，所述气举调节组件包括气举流量计、气举调节阀及单流阀和气举压力表；所述气举调节阀置于气井入口侧的与储气罐之间的气举管线上；所述气举流量计与气举压力表、单流阀分别连接至气举调节阀的两侧，其中气举压力表、单流阀设于气举调节阀的同一侧。

进一步地，所述多井联动气举装置还包括储气罐压力表；所述储气罐压力表与储气罐连接。

进一步地，所述储气罐压力表连接至储气罐上方。

进一步地，所述气井检测组件包括气井压力表、多项流量计及井下压力计；所述气井压力表与气井连接；所述多项流量计置于气井与输气管线的连接处，所述井下压力计下入气井内。

进一步地，所述气井压力表连接至气井上端。

进一步地，所述多项流量计置于气井出口侧的输气管线上。

进一步地，多个气井及气举调节组件并联设置。

进一步地，所述气举流量计、气举调节阀、气举压力表、气井压力表、多项流量计、储气罐压力表及井下压力计均采用电控系统控制。

进一步地，所述多井联动气举装置还包括控制机构和执行机构；所述控制机构包括控制器，所述控制器分别与气举流量计、气举压力表、气井压力表、多项流量计连接。所述执行机构包括：气举调节阀。

进一步地，所述控制器为主流单片机或x86架构、ARM架构、RISC-V架构处理器中的一种。

进一步地，多个气井为丛式气井。

进一步地，所述气举调节组件、气井检测组件与多个气井一对一设置。

本发明的第二个目的是提供一种多井联动气举装置的气举方法，包括以下步骤：

S1.通过来气管线将高压气源或压缩后的天然气输送至储气罐中；

S2.经由储气罐分别向各个气井中输送满足各井实际工况要求的气举压力及气举量，相互独立控制，满足各井实际排液需求；

S3.通过输气管线将气井中的天然气排出。

进一步地，步骤S1、S2中，通过储气罐压力表确定所述储气罐中的压强在目标范围内保持稳定，即所述储气罐中的压强保持在一定范围内。

进一步地，步骤S2中，通过气举调节组件输送至各个气井满足各自排液要求，可小排量连续气举也可间歇/定时气举。

进一步地，通过气举流量计、气举调节阀、单流阀及气举压力表使输送至各个气井中的天然气准确计量压力及流量。

进一步地，步骤S3中，所述气井通过气井检测组件获取气井产气、产水及气举调节组所需的数据资料录取。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明所提供的多井联动气举装置及气举方法，有效地解决了现有技术中受操作人员限制，注入气量不定，造成气井生产不连续，影响气井的连续稳定生产及针对丛式气井单独每口需要操作人员依据井口压力控制气举气量，不仅工作量较大，且操作可靠性及稳定更差的问题，采用该气举装置及气举方法注入气量稳定，造成气井生产连续，减小工作量，且操作可靠及更加稳定。

2)本发明所提供的多井联动气举装置及气举方法，能够满足对同平台多口井同时开展气举作业需求，缩短异常井复产周期，整体撬装体积小，且具备对单井气举量的调节功能。适用于各种井的气举复产工艺，尤其是积液井的复产。目前该系统已经推广应用6个平台，共涉及18口井，采用一机多举撬气举辅助生产，累计产气4733万方，实现气井稳产。

3)本发明所提供的一种多井联动气举装置，结构简单，适应性强，应用广泛。

附图说明

图1为本发明的实施例1、2中的多井联动气举装置的结构示意图。

图2为本发明的实施例1中的多井联动气举方法的方法流程图。

图中标号所示：

1.来气管线、2.压缩机、3.储气罐、4.储气罐压力表、5.气举流量计、6.气举调节阀、7.气举压力表、8.气井压力表、9.多项流量计、10.气井、11.单流阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。

本发明提供一种多井联动气举装置，包括：来气管线、压缩机、储气罐、气举调节阀、多个气井、输气管线；气源通过来气管线输送至压缩机，经由压缩机进行压缩处理后传入储气罐或高压气源直接通过来气管线传入储气罐，储气罐中的气体通过气举调节阀分别传入多个气井中，再经由输气管线传出。

进一步地，还包括储气罐压力表，所述储气罐压力表连接至储气罐上方。

进一步地，还包括气举流量计、气举压力表；所述气举流量计与单流阀和气举压力表分别连接至气举调节阀的两侧。

进一步地，还包括气井压力表、多项流量计；所述气井压力表连接至气井上端；所述多项流量计置于气井与输气管线的连接处。

进一步地，所述气举流量计、气举调节阀、气举压力表、气井压力表、多项流量计、井下压力计均采用电控系统控制。

一种多井联动气举方法，包括以下步骤：S1.通过来气管线将压缩后的天然气/高压气源输送至储气罐中；S2.经由储气罐分别向各个气井中输送满足气举工况要求的气举量；S3.通过输气管线将气井中的天然气排出。

进一步地，所述S1、S2步骤中储气罐通过储气罐压力表确定储气罐中的压强保持在一定范围内。

进一步地，所述S2步骤中通过气举流量计、气举调节阀、单流阀及气举压力表使输送至各个气井中所需的气举量。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种多井联动气举装置，包括：来气管线1、压缩机2、储气罐3、气举调节阀6、多个气井10、输气管线；所述气体通过来气管线1输送至压缩机2，经由压缩机2进行压缩处理后传入储气罐3，储气罐3中的气体通过单井气举流量计5、气举调节阀6、单流阀11分别传入多个气井10中，再经由输气管线传出。

其中，还包括储气罐压力表4、气举流量计5、气举压力表7、气井压力表8以及多项流量计9、单流阀11，所述储气罐压力表4连接至储气罐3上方；所述气举流量计5与气举压力表7分别连接至气举调节阀6的两侧；所述气井压力表8连接至气井10上端；所述多项流量计9置于气井10与输气管线的连接处。

该装置还包括气举管线，储气罐3的出口与气举管线连接；气井10的入口与气举管线连接。

根据平台气井数量，设置相应的井数的气举排数，气举流量计5、气举调节阀6、气举压力表7、气井压力表8、多项流量计9均采用电控系统控制，可实时远程获得相应的参数。

如图2所示，本实施例另提供一种多井联动气举方法，即采用上述多井联动气举装置的气举方法，包括以下步骤：S1.通过来气管线1将压缩后的天然气输送至储气罐3中；S2.经由储气罐3分别向各个气井10中输送所需天然气；S3.通过输气管线将气井10中的天然气排出。

其中，S1、S2步骤中储气罐3通过储气罐压力表4确定储气罐3中的压强保持在一定范围内。S2步骤中通过气举流量计5、气举调节阀6、单流阀11及气举压力表7使输送至各个气井10中的单独控制精确计量的气举气量。气井10通过气井压力表8、多项流量计9获取气井10中的天然气压力及流量大小。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种多井联动气举装置的气举方法，包括如下步骤：S1.通过来气管线1将0.8兆帕的天然气经压缩机2压缩至3.0MPa后的天然气输送至储气罐3中；S2.经由储气罐3分别向第一气井输送286m

实施例3

本实施例提供一种多井联动气举装置，与实施例1相比，本实施例中未设置压缩机2，所述储气罐3的进口与来气管线1出口连接，高压气源通过来气管线1输送至储气罐3中。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。