本發明屬油氣開采技術領域,尤其涉及一種井口注氣裝置。
背景技術:
在現場使用該裝置時發現,當注入氮氣的排量較小時,注氣接頭內產生聲波的效果不明顯,氣舉排液的速度并沒有加快,氣舉作業時間較長。為了達到快速排出井內積液的目的,需要提高注入氮氣的排量,才能發揮出聲波注氣的優點,但制氮設備需處于滿負荷運行狀態,制氮設備的油料消耗較多。同時施工人員暴露在高壓作業環境中時間長,不利于安全生產。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種井口注氣裝置,以克服現有技術中存在的低氮氣流量時產生聲波效果較差,制氮設備需滿負荷、長時間運行,油料消耗多的缺陷。
本發明這樣實現的:一種井口注氣裝置,包括組合式注氣接頭、等徑三通、放空閥、單流閥,其中單流閥、等徑三通、組合式注氣接頭按照注氣方向依次固定聯接,放空閥安裝在等徑三通上面;所述組合式注氣接頭由注氣接頭和噴嘴構成,該組合式注氣接頭一端可與井口聯結,另一端與等徑三通聯結;所述注氣接頭內有一圓柱形振蕩腔,該圓柱形振蕩腔的出口端與噴嘴的進氣端堅固聯結;所述噴嘴內部按照注氣方向依次有圓錐形引流腔、圓柱形喉口和圓錐形反饋腔。
所述圓柱形振蕩腔的出口端有內螺紋,所述噴嘴的進氣端外沿有外螺紋,圓柱形振蕩腔的出口端與噴嘴的進口端以螺紋方式緊固聯結。
所述組合式注氣接頭兩端分別有與井口和等徑三通聯接的螺紋。
本發明可安裝在氣舉井井口。在注氮氣舉施工過程中,當制氮設備制取的氮氣以較低流量通過注氣接頭內的振蕩腔時,氮氣流產生振動。振動的氮氣流通過噴嘴內的引流腔、喉口和反饋腔時產生超聲波。超聲波作用于施工井內井液,使井液產生氣泡,降低井液粘度,改善流動狀態,減少井液上行時與井內管柱表面產生的摩擦阻力;同時在注入氮氣的驅動下,井液能快速流動上行并排出井筒,達到減輕設備運行負荷、減少油料消耗、縮短施工時間、提高氣舉施工效率的目的。
本井口注氣裝置不但適用于油氣井注氮氣舉排液施工,而且可應用于注天然氣、注二氧化碳氣舉排液施工。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;其中:1——組合式注氣接頭,2——等徑三通,3——放空閥,4——單流閥,5——振蕩腔,6——引流腔,7——喉口,8——反饋腔,9——噴嘴,10 ——注氣接頭。
具體實施方式
如圖1所示,本發明包括組合式注氣接頭1、等徑三通2、放空閥3、單流閥4,其中單流閥4、等徑三通2、組合式注氣接頭1按照注氣方向依次固定連接,放空閥3安裝在等徑三通2上面;所述組合式注氣接頭1由注氣接頭10和噴嘴9構成,該組合式注氣接頭1一端可與井口聯結,另一端與等徑三通2聯結;所述注氣接頭10內有一圓柱形振蕩腔5,該圓柱形振蕩腔5的出口端與噴嘴9的進氣端堅固聯結;所述噴嘴9內部按照注氣方向依次有圓錐形引流腔6、圓柱形喉口7和圓錐形反饋腔8。
所述圓柱形振蕩腔5的出口端有內螺紋,所述噴嘴9的進氣端外沿有外螺紋,圓柱形振蕩腔5的出口端與噴嘴9的進口端以螺紋方式緊固聯結。
所述組合式注氣接頭1兩端分別有與井口和等徑三通2聯接的螺紋。
在注氣施工前,將本發明安裝緊固在氣舉井井口,將注氣管線與本發明另一端聯結。這時,井口閥門和本發明上的放空閥3應處于關閉狀態。當開始注氣施工時,打開井口閥門,制氮裝置產生的氮氣經過本發明中的單流閥4、等徑三通2進入組合式注氣接頭1,高壓氮氣通過組合式注氣接頭1內的圓柱形振蕩腔5時,產生振蕩。振蕩的氮氣流通過噴嘴9內的圓錐形引流腔6時,氮氣先被圓錐形引流腔6壓縮;壓縮后的氮氣高速通過噴嘴9內的圓錐形喉口7和圓錐形反饋腔8時,產生超聲波。超聲波對施工井內液體產生空化作用,使井液產生氣泡,降低井液粘度,改善流動狀態,減少井液上行時與井內管柱表面產生的摩擦阻力;同時在注入氮氣的驅動下,井液能快速流動上行并排出井筒。
當出現制氮注氮裝置緊急停機情況,操作人員來不及關閉井口閥門時,注氣裝置上的單流閥4關閉,可起到防止高壓氮氣回竄而沖擊設備的作用。
當氣舉施工結束,需先關閉井口閥門,再打開注氣裝置上的放空閥3,放盡閥體內的高壓余氣,然后拆除注氣管線,最后將注氣裝置從井口拆下。