一种无变径页岩气柱塞气举井口装置及安装方法

摘要

本发明公开了一种无变径页岩气柱塞气举井口装置及安装方法，所述装置包括：自下而上依次同轴安装的大四通、一号主阀、第一转接法兰、四号阀、小四通、第二转接法兰、七号阀、第三转接法兰以及防喷管，第一衬管、第二衬管、第三衬管以及第四衬管同轴自下而上的安装在上述阀的通径内，且各衬管内径一致。本发明将衬管下入存在变径的页岩气井口后，能够保证井口与生产管柱通径一致，利于柱塞气举排水采气效果，保证柱塞能够在井口上下运行，方便柱塞气举井对柱塞进行周期性检查、更换，降低打捞柱塞作业施工成本。

说明书

技术领域

本发明涉及页岩气开发技术领域，尤其涉及一种无变径页岩气柱塞气举井口装置及安装方法。

背景技术

工厂化压裂是页岩气开发中的关键技术，页岩气井投产前都需要压裂改造储层。为简化施工流程，节约气井投资成本，完井时通常采用压裂井口完井，即1#主阀以下采用压裂井口，不再更换，而1#阀以上会更换常规井口，导致采气树井口存在生产油管与气井井口通径不一致的情况。

目前常见的页岩气井，采用KQ180/78-105EE级采气井口(大四通、1#、4#主阀：105MPa、主通径180mm；小四通105MPa、78mm通径；大小四通中间通过78-105转180-105转换法兰连接)。生产管柱结构自下而上为：φ88.9mm筛管(自带喇叭口)1根×2.95m+φ93mm破裂盘1个×0.24m+φ88.9mm 2 7/8"EU-P×2 7/8"NU-B变扣1个×0.20m+φ88.9mm柱塞工作筒1个×0.31m+2 7/8"NU倒角油管433根×4136.41m。

该井，采用的是2 7/8"的油管，而井口采用的是180mm井口，在井口存在变径。这类井采用柱塞气举时，柱塞不能到达井口防喷管，影响柱塞在井口上下运行，不利于柱塞的周期性检查、更换，一旦出现柱塞卡死或更换、检查柱塞的情况，必须进行钢丝作业，增加施工作业成本。

发明内容

本发明提供了一种无变径页岩气柱塞气举井口装置及安装方法，以解决现有技术中针对井口变径的页岩气井，如果要采用柱塞气举，现有的做法，通常只考虑柱塞能够顺利掉入井筒内，不考虑柱塞能否到达防喷管，不利于柱塞周期检查，影响排水采气效果，一旦柱塞在井下卡死或者需要更换柱塞，必须上钢丝作业，进行打捞，增加施工成本。

本发明采用的技术方案是：提供一种无变径页岩气柱塞气举井口装置，包括：

大四通，安装在套管头上，所述大四通的中部安装有悬挂器；

一号主阀，同轴的安装在所述大四通的上端，其中部设置有第一闸板阀；

四号阀，通过第一转接法兰同轴的安装在所述一号主阀的上端，其中部设置有第二闸板阀；

小四通，同轴的安装在所述四号阀的上端；

七号阀，通过第二转接法兰同轴的安装在所述小四通的上端；

防喷管，通过第三转接法兰同轴的安装在所述七号阀的上端；

第一衬管，其底端安装在所述悬挂器的外丝扣处，其顶端位于所述第一闸板阀的阀板之下；

第二衬管，其底端位于所述第一闸板阀的阀板之上，顶端位于所述第二闸板阀的阀板之下，其中部与所述第一转接法兰螺纹连接；

第三衬管，其底端位于所述第二闸板阀的阀板之上，其顶端位于所述第三闸板阀的阀板之下，其管壁上开设有与所述小四通相通的通孔，其中部与所述第二转接法兰螺纹连接；以及

第四衬管，其底端位于所述第三闸板阀的阀板之上，其顶端与所述第三转接法兰连接；

所述第一衬管、第二衬管、第三衬管以及第四衬管同轴，且内径一致。

进一步的，所述第一衬管、第二衬管、第三衬管以及第四衬管的两端内壁处均设置有倒角。

本发明还提供一种无变径页岩气柱塞气举井口装置安装方法，包括：

S1.关井，关闭一号主阀，泄压；

S2.拆除井口流程，拆除一号主阀之上部分；

S3.将第一衬管安装至带压取送装置下端，将带压取送装置通过第一转接法兰连接至一号主阀的顶端，试压30MPa，稳压15分钟，检查设备有无外部泄漏，若井口压降不低于0.5MPa，则进行下一步；

S4.打开一号主阀，下放第一衬管并安装至悬挂器顶端；

S5.卸除取送头，退出取送头至第一闸板阀阀板上部位置；

S6.关闭一号主阀，打开泄压装置，泄除井口余压；

S7.拆除带压取送装置；

S8.将第二衬管与第一转接法兰螺纹连接；

S9.依次安装四号阀及小四通；

S10.安装第二转接法兰至小四通顶端，将第三衬管与第二转接法兰螺纹连接；

S11.安装七号阀至第二转接法兰顶端，并在七号阀的顶端安装第三转接法兰；

S12.将第四衬管安装在第三转接法兰上，将防喷管安装在第三转接法兰上；

S13.关闭7号阀试压，试压30MPa,无压降，无外部渗漏合格；

所述第一衬管、第二衬管、第三衬管以及第四衬管同轴，且内径一致。

本发明的有益效果是：本发明将衬管下入存在变径的页岩气井口后，能够保证井口与生产管柱通径一致，利于柱塞气举排水采气效果，保证柱塞能够在井口上下运行，方便柱塞气举井对柱塞进行周期性检查、更换，降低打捞柱塞作业施工成本。

附图说明

图1为本发明实施例1公开的无变径页岩气柱塞气举井口装置的结构示意图；

图2为图1中D部放大图；

图3为图1中C部放大图；

图4为图1中B部放大图；

图5为图1中A部放大图；

图6为本发明实施例2公开的带压取送装置安装第一衬管的结构示意图。

附图标记：1-大四通，2-悬挂器，3-一号主阀，4-第一衬管，5-第一闸板阀，6-第二衬管，7-第一转接法兰，8-四号阀，9-第二闸板阀，10-第三衬管，101-通孔，11-小四通，12-第二转接法兰，13-七号阀，14-第三闸板阀，15-第四衬管，16-第三转接法兰，17-防喷管，18-带压取送装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

参见图1-5，本实施例公开一种无变径页岩气柱塞气举井口装置，包括：大四通1，安装在套管头上，所述大四通1的中部安装有悬挂器2；一号主阀3，同轴的安装在所述大四通1的上端，其中部设置有第一闸板阀5；四号阀8，通过第一转接法兰7同轴的安装在所述一号主阀3的上端，其中部设置有第二闸板阀9；小四通11，同轴的安装在所述四号阀8的上端；七号阀13，通过第二转接法兰12同轴的安装在所述小四通11的上端；防喷管17，通过第三转接法兰16同轴的安装在所述七号阀13的上端；第一衬管4，其底端安装在所述悬挂器2的外丝扣处，其顶端位于所述第一闸板阀5的阀板之下；第二衬管6，其底端位于所述第一闸板阀5的阀板之上，顶端位于所述第二闸板阀9的阀板之下，其中部与所述第一转接法兰7螺纹连接；第三衬管10，其底端位于所述第二闸板阀9的阀板之上，其顶端位于所述第三闸板阀14的阀板之下，其管壁上开设有与所述小四通11相通的通孔101，其中部与所述第二转接法兰12螺纹连接；以及第四衬管15，其底端位于所述第三闸板阀14的阀板之上，其顶端与所述第三转接法兰16连接；所述第一衬管4、第二衬管6、第三衬管10以及第四衬管15同轴，且内径一致。

优选的，所述第一衬管4、第二衬管6、第三衬管10以及第四衬管15的两端内壁处均设置有倒角，以便柱塞能够顺利进入。

本发明将衬管下入存在变径的页岩气井口后，能够保证井口与生产管柱通径一致，利于柱塞气举排水采气效果，保证柱塞能够在井口上下运行，方便柱塞气举井对柱塞进行周期性检查、更换，降低作业施工成本。

实施例2

本实施例公开一种无变径页岩气柱塞气举井口装置安装方法，包括：

S1.关井，关闭一号主阀3，泄压；

S2.拆除井口流程，拆除一号主阀3之上部分；

S3.将第一衬管4安装至带压取送装置下端，将带压取送装置18(现有成熟产品，参见图6)通过第一转接法兰7连接至一号主阀3的顶端，试压30MPa，稳压15分钟，检查设备有无外部泄漏，若井口压降不低于0.5MPa，则进行下一步；

S4.打开一号主阀3，下放第一衬管4并安装至悬挂器2顶端；

S5.卸除取送头，退出取送头至第一闸板阀5阀板上部位置；

S6.关闭一号主阀3，打开泄压装置，泄除井口余压；

S7.拆除带压取送装置；

S8.将第二衬管6与第一转接法兰7螺纹连接；

S9.依次安装四号阀8及小四通11；

S10.安装第二转接法兰12至小四通11顶端，将第三衬管10与第二转接法兰12螺纹连接；

S11.安装七号阀13至第二转接法兰12顶端，并在七号阀13的顶端安装第三转接法兰16；

S12.将第四衬管15安装在第三转接法兰16上，将防喷管17安装在第三转接法兰16上；

S13.关闭7号阀试压，试压30MPa,无压降，无外部渗漏合格；

所述第一衬管4、第二衬管6、第三衬管10以及第四衬管15同轴，且内径一致。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。