本發(fā)明涉及井下柱塞氣舉排液，尤其涉及一種柱塞排水采氣裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、隨著致密氣藏區(qū)塊開發(fā)進(jìn)入中后期，老井壓力不斷下降，低產(chǎn)低效井逐年增多，區(qū)塊氣井的平均套壓呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，低產(chǎn)低效井占區(qū)塊總井?dāng)?shù)比例不斷升高，伴隨著老井?dāng)y液能力降低，生產(chǎn)過程中水氣比逐年上升，單井一般表現(xiàn)出油套壓差增大，產(chǎn)量波動(dòng)大、遞減快的特點(diǎn)，井筒積液已嚴(yán)重影響了氣井的正常生產(chǎn)，制約了氣田的持續(xù)高效開發(fā)?，F(xiàn)階段排采工藝已不適應(yīng)高含水氣井生產(chǎn)中后期氣井排水需求，迫切需要對(duì)高含水氣井治理技術(shù)開展技術(shù)攻關(guān)，助力老井復(fù)產(chǎn)、新井高產(chǎn)。
2、柱塞氣舉排液工藝是將柱塞作為氣液之間的機(jī)械界面，利用氣井產(chǎn)出的氣體，推動(dòng)柱塞在油管內(nèi)進(jìn)行周期性的上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將地層產(chǎn)出的液體舉升至地面，并采出氣體該方法能夠有效減少液體從井底運(yùn)行至井口這個(gè)過程的“滑脫”效應(yīng)，大幅提高舉升液體的效率?，F(xiàn)有柱塞氣舉雖然能夠起到舉升井筒積液，提高氣井產(chǎn)量的效果，但是遠(yuǎn)程控制率低，人工調(diào)參分析管理工作量大且準(zhǔn)確率較低。
3、在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種柱塞排水采氣裝置及方法，本發(fā)明方便穩(wěn)定安置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與追蹤井筒動(dòng)液面位置，并實(shí)現(xiàn)柱塞自主、定量排水和氣井不關(guān)井連續(xù)采氣，進(jìn)而提升柱塞氣舉工藝管控水平，降低勞動(dòng)力成本。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明的一種柱塞排水采氣裝置包括：
4、油氣井油管，其套設(shè)于套管內(nèi)，
5、卡定器，其卡定于油氣井油管內(nèi)；
6、緩沖器，其設(shè)于油氣井油管內(nèi)且位于所述卡定器上，
7、井口采油樹，其套設(shè)于所述套管且連接所述油氣井油管，井口采油樹包括可開關(guān)連接油氣井油管的油氣井開關(guān)，
8、防噴管，其連通所述井口采油樹和油氣井油管，
9、柱塞，其設(shè)于油氣井油管內(nèi)且位于所述緩沖器上方，所述油氣井油管內(nèi)具有位于柱塞上方的液體以及位于柱塞下方的氣體，所述柱塞在卡定器與防噴管之間可移動(dòng)，
10、地面管線，其經(jīng)由井口采油樹可通斷連接所述油氣井油管，
11、氣動(dòng)閥，其設(shè)于所述地面管線與防噴管之間以控制井口采油樹的油氣井開關(guān)，
12、液面?zhèn)鞲衅?，其設(shè)于所述地面管線以實(shí)時(shí)測(cè)量液面高度，
13、柱塞控制器，其連接所述液面?zhèn)鞲衅骱蜌鈩?dòng)閥，當(dāng)液面高度達(dá)到限定值，柱塞控制器控制所述氣動(dòng)閥開啟井口采油樹油氣井開關(guān)，柱塞以上部分的油管與地面管線接通使得柱塞上下部形成壓差以推動(dòng)柱塞及其上部的液體向井口運(yùn)動(dòng)并排出到地面管線，壓差隨之下降直到液面回升。
14、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，柱塞控制器控制油氣井關(guān)井的液面高度值，所述液面高度值是油氣井開井后液面由降轉(zhuǎn)升后的回升幅度。
15、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述柱塞排水采氣裝置設(shè)有測(cè)量所述油氣井油管套壓的壓力傳感器，套壓回升的壓力微升值p等于ρgh，其中，ρ代表井筒內(nèi)積液的密度，g為常數(shù)，h為作為液面高度值的井筒內(nèi)積液高度。
16、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述防噴管設(shè)有用于捕捉柱塞的柱塞捕捉裝置。
17、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述防噴管設(shè)有防噴帽。
18、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述井口采油樹包括氣液分離器。
19、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述氣動(dòng)閥為氣動(dòng)薄膜閥。
20、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述氣動(dòng)薄膜閥由電線連接柱塞控制器。
21、所述的一種柱塞排水采氣裝置中，所述卡定器凹凸配合地卡定于油氣井油管內(nèi)。
22、柱塞排水采氣裝置的控制方法包括，
23、步驟一：向油氣井油管內(nèi)依次下入卡定器、緩沖器和柱塞，井口采油樹頂部連接防噴管，柱塞在卡定器和防噴管之間活動(dòng)；同時(shí)在地面管線和防噴管之間設(shè)置控制油氣井開關(guān)的氣動(dòng)閥，所述氣動(dòng)閥由電線連接著柱塞控制器，柱塞控制器通過控制氣動(dòng)閥開關(guān)實(shí)現(xiàn)油氣井開關(guān)井操作；
24、步驟二：在地面管線中設(shè)置液面?zhèn)鞲衅饕詫?shí)時(shí)測(cè)量液面高度，檢測(cè)到液面高度達(dá)到預(yù)設(shè)值，液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)送預(yù)設(shè)值給柱塞控制器，柱塞控制器控制所述氣動(dòng)閥開啟井口采油樹油氣井開關(guān)，柱塞以上部分的油管與地面管線接通使得柱塞上下部形成壓差以推動(dòng)柱塞及其上部的液體向井口運(yùn)動(dòng)并排出到地面管線，壓差隨之下降直到液面回升，若為第一生產(chǎn)周期控制開井，所述預(yù)設(shè)值為任意設(shè)定值；若為其他生產(chǎn)周期控制開井，所述預(yù)設(shè)值為前一生產(chǎn)周期關(guān)井期間地面管線壓力的1.5倍對(duì)應(yīng)的液面高度；
25、步驟三：設(shè)定柱塞控制器用于控制油氣井關(guān)井的液面高度值，該液面高度值是油氣井開井后液面由降轉(zhuǎn)升后的回升幅度，柱塞控制器接收由液面?zhèn)鞲衅鳒y(cè)量的制油氣井關(guān)井的液面高度值，油氣井關(guān)井。
26、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種柱塞排水采氣裝置，具有以下有益效果：根據(jù)氣井井筒積液液面高度的變化情況控制油氣井的開井或關(guān)井，與油氣井的積液情況緊密結(jié)合，確保最佳舉液量，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱塞氣舉排液采氣過程自動(dòng)化的控制管理。能夠保證氣井的最佳舉升時(shí)機(jī)和最優(yōu)舉液量，為氣井的自動(dòng)化柱塞排采提供了有效途徑。
1.一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，其包括，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，柱塞控制器控制油氣井關(guān)井的液面高度值，所述液面高度值是油氣井開井后液面由降轉(zhuǎn)升后的回升幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述柱塞排水采氣裝置設(shè)有測(cè)量所述油氣井油管套壓的壓力傳感器，套壓回升的壓力微升值p等于ρgh，其中，ρ代表井筒內(nèi)積液的密度，g為常數(shù)，h為作為液面高度值的井筒內(nèi)積液高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述防噴管設(shè)有用于捕捉柱塞的柱塞捕捉裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述防噴管設(shè)有防噴帽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述井口采油樹包括氣液分離器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)閥為氣動(dòng)薄膜閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)薄膜閥由電線連接柱塞控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞排水采氣裝置，其特征在于，所述卡定器凹凸配合地卡定于油氣井油管內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種柱塞排水采氣裝置的控制方法，其特征在于，其包括，