导航：X技能最新专利土层或岩石的钻进;采矿的设备制作及其应用技能

　　1.本技能触及采油工程技能范畴，特别触及一种伴气愤的收回设备及收回办法。

　　2.伴气愤(associated gas，ag)是指在原油挖掘过程中，与石油共生的天然气。伴气愤可溶解于液态烃中，或呈气态存在与油液的上部。

　　3.经过对伴气愤的收回处理，能够进步对油气资源的归纳使用率，相关技能中，定压放气阀设备在集油管道部分，当定压放气阀两边的压力到达必定的压力差值时，定压放气阀翻开，气井套管中的气体活动至集油管道中，以完结对伴气愤的收回。

　　4.上述技能计划中，集油管道中的气压值一般较高，当气井套管中的伴气愤的压力值低于该集油管道中的气压值时，伴气愤因无法经过定压放气阀而不能被搜集，使得气井管套中的伴气愤的收回功率较低。

　　5.本技能施行例供应了一种伴气愤的收回设备及收回办法，经过改动定压放气阀的设备方位来下降气井套管中的压力，然后使得伴气愤不断从油气混合物中分出，进步伴气愤的收回量和收回功率。所述技能计划包含：

　　7.气井套管(11)，所述气井套管(11)衔接有集气管道(12)，所述集气管道(12)与集油管道(13)相连，所述集油管道(13)上设置有榜首阀门(14)，所述伴气愤沿榜首方向流经所述榜首阀门(14)，所述榜首方向包含由所述集气管道(12)指向所述集油管道(13)的方向；

　　8.油管(15)，所述油管(15)与所述集油管道(13)相连，所述油管(15)坐落所述气井套管(11)中；

　　9.第二阀门(16)，所述第二阀门(16)设备在所述气井套管(11)与所述榜首阀门(14)之间的管道上。

　　12.依据本技能的另一方面，供应了一种伴气愤的收回办法，所述办法应用于如上方面所述的收回设备中，所述办法包含：

　　13.响应于抽油机带动抽油杆在油管中进行上冲程运动，地层中的油气混合物注入至所述油管中，操控第二阀门呈封闭状况；

　　14.响应于所述抽油机带动所述抽油杆在所述油管中进行下冲程运动，操控所述第二阀门呈翻开状况，所述油气混合物经过所述第二阀门流向集油管道；

　　15.响应于所述油气混合物中的伴气愤的压力值到达榜首阀门的榜首预设放气压力值，操控所述榜首阀门呈翻开状况，所述油气混合物经过所述榜首阀门流向三相别离器。

　　17.所述响应于所述抽油机带动所述抽油杆在所述油管中进行下冲程运动，操控所述第二阀门呈翻开状况，包含：

　　18.响应于所述抽油机带动所述抽油杆在所述油管中进行下冲程运动，获取所述第二预设放气压力值；

　　19.响应于所述油管与气井套管之间的气体压力值大于所述第二预设放气压力值，操控所述第二阀门呈所述翻开状况。

　　21.响应于所述油管与所述气井套管之间的气体压力值小于或等于所述第二预设放气压力值，操控所述第二阀门呈所述封闭状况。

　　24.在一个可选的施行例中，所述第二阀门设置有第二预设放气压力值，所述第二预设放气压力值是依据所述油管与气井套管之间的气体压力值设置的，所述第二预设放气压力值小于所述榜首预设放气压力值。

　　25.在一个可选的施行例中，所述油管和气井套管之间的气体压力值在0兆帕至4兆帕之间。

　　27.经过改动榜首阀门(单流阀)的设备方位，将第二阀门(定压放气阀)设备在气井套管与榜首阀门之间的管道上，第二阀门可操控气井管道中的气体开释，因为第二阀门处的气体压力值更挨近于气井套管中的气体压力值，可将第二阀门的预设放气压力值下降，然后使得气井套管中的更多气体(伴气愤)经过第二阀门，流向集油管道，而当气井管道中的气体压力值下降时，气体浓度也会下降，依据气相—液相溶解度平衡的联系，伴气愤会从油气混合物中不断分出，如此循环，然后进步伴气愤的收回量和收回功率。

　　28.为了更清楚地阐明本技能施行例中的技能计划，下面将对施行例描绘中所需求运用的附图作简略地介绍，清楚明了地，下面描绘中的附图仅仅是本技能的一些施行例，关于本范畴一般技能人员来讲，在不支付创造性劳动的前提下，还能够依据这些附图取得其他的附图。

　　29.图1是本技能一个示例性施行例供应的伴气愤的收回设备的结构示意图；

　　32.为使本技能的意图、技能计划和长处愈加清楚，下面将结合附图对本技能施行办法作进一步地详细描绘。

　　34.伴气愤(associated gas，ag)：是指与石油共生的天然气，按有机成烃的生油理

　　论，有机质演化可生成液态烃与气态烃，气态烃或溶解于液态烃中，或存在于油液的上部，这两种气态烃均被命名为伴气愤。伴气愤的首要成分是甲烷，一般含有很多的乙烷和碳氢重组分。

　　35.伴气愤的收回处理是指将乙烷、丙烷、丁烷和重组分从气流中别离出来，它们能够被进一步加工，作为纯组分或天然气混合液。对伴气愤进行收回处理的意图是将收回的伴气愤、安稳气进行处理，然后出产液化气和安稳烃及干气，进步油气资源的归纳使用功率。因为伴气愤中约有77％的成分是甲烷，与天然气成分附近，收回的伴气愤可用于出产液化气、出产轻烃产品、制作乙炔、合成氨、供应动力等方面。

　　36.图1示出了本技能一个示例性施行例供应的伴气愤的收回设备的结构示意图。该设备包含如下部分：

　　37.气井套管11、集气管道12、集油管道13、榜首阀门14、油管15和第二阀门16。

　　38.油管15坐落气井套管11中，油管15与气井套管11之间构成环形空间，气井套管11与集气管道12相连，油管15与集油管道13相连，在集气管道12上设置有第二阀门16，在集油管道13上设置有榜首阀门14，第二阀门16设备在气井套管11与集油管道13之间的管道上。

　　39.油管15是在油井正常出产时下入油井套管中的管道。挖掘的油液经过油管15进入集油管道13后将油液输出至地上。抽油杆17在抽油机的带动下在油管15中上下运动，使得油液从地层中流入油管15中。

　　40.气井套管11又被命名为套管，是指在钻井完毕后，下入到井下的管道。一般气井套管11与井壁用水泥封固，然后用射孔枪对准意图层射孔，使挖掘的油液从地岩层中流出，经过射孔流入油管15。气井套管11的首要效果是：加固井壁，避免地层崩塌；封隔不同油层、水层，完结分层挖掘质变与施行压裂、算话等办法作业和维护性作业，构成油流通道，合作油管到达采油意图；搜集伴气愤。

　　41.集油管道13是指油井至计量站、计量站至接转站(油气集中处理站)之间的管道。集油管道13运送的介质为未经处理的油气混合物，一般含有固体颗粒物质等在职，还或许含有二氧化碳、氯离子等腐蚀性物质，因而，一般选用耐腐蚀性较好的资料来制作集油管道13。

　　42.集气管道12与集油管道相似，也是从油井至计量站、计量站至接转站(油气集中处理站)之间的管道，集气管道12用于搜集石油挖掘过程中发生的伴气愤。

　　43.榜首阀门14设置在集油管道13上，用于操控挖掘出的油气混合物沿榜首方向活动，即榜首阀门14用于操控油气混合物在集油管道13中单向活动，榜首方向是指由集气管道12指向集油管道的方向。

　　44.第二阀门16设备在气井套管11与榜首阀门14之间的管道上。第二阀门用于操控伴气愤由气井套管11流出，流向集气管道12。本技能施行例中经过将第二阀门设备在榜首阀门与气井套管之间的管道上，使得第二阀门可依据气井套管11中的气体压力值来操控伴气愤的收回。

　　46.单流阀又被命名为单向阀或逆止阀，流体由进口流向出口，流体无法从出口回流至进口。在单流阀的阀体上显现有指示流体活动方向的箭头，技能人员在设备单流阀时需求依据该箭头进行设备，使流体的流向与箭头指示的方向共同，否则会切断流体的正常流

　　47.定压放气阀用于开释气井套管中的气体，操控气井套管的压力，避免产出的油液倒灌回油井井筒。示意性的，定压放气阀包含调理杆、压帽、阀杆、阀座、阀体、测验孔和法兰等结构。调理杆用于调理绷簧的紧缩量，然后到达调理放气压力的意图，可经过调理杆上的刻度来调理绷簧的紧缩量；压帽用于固定盘根组，使盘根组起到密封效果；阀杆用于与阀座构成密封，当气井套管中的气体压力大于绷簧力时，推开阀杆开端放气，当气井套管中的气体压力小于绷簧力时，封闭阀杆，构成密封，气井套管中的气体无法输出；测验孔用于在测验时衔接测验仪，还能够接放空阀放空气体压力，法兰用于与集气管道相连。

　　48.综上所述，本施行例供应的设备，经过改动榜首阀门(单流阀)的设备方位，将第二阀门(定压放气阀)设备在气井套管与榜首阀门之间的管道上，第二阀门可操控气井管道中的气体开释，因为第二阀门处的气体压力值更挨近于气井套管中的气体压力值，可将第二阀门的预设放气压力值下降，然后使得气井套管中的更多气体(伴气愤)经过第二阀门，流向集油管道，而当气井管道中的气体压力值下降时，气体浓度也会下降，依据气相—液相溶解度平衡的联系，伴气愤会从油气混合物中不断分出，如此循环，然后进步伴气愤的收回量和收回功率。

　　49.图2示出了本技能一个示例性施行例供应的伴气愤的收回办法的流程图。该办法应用于如图1所示的收回设备中，该办法包含如下过程：

　　50.过程201，响应于抽油机带动抽油杆在油管中进行上冲程运动，地层中的油气混合物注入至油管中，操控第二阀门呈封闭状况。

　　51.抽油机的作业原理是由动力机供应动力，经减速器将动力机的高速滚动变为抽油机曲柄的低速滚动，并由曲柄—连杆—游梁组织将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，经悬绳器带动抽油杆运动。在抽油杆往复运动的过程中包含上冲程运动和下冲程运动，当驴头向上运动时，带动抽油杆进行上冲程运动；当驴头向下运动时，带动抽油杆进行下冲程运动。上冲程和下冲程是指抽油杆运转到上死点和下死点之间的间隔。

　　52.当抽油杆进行上冲程运动时，抽油杆带动活塞向上运动，游动阀受油管内活塞以上的液柱效果而封闭，并扫除活塞冲程对应的一段油液，固定阀因为泵筒内压力下降，被油管和气井套管之间的环形空间中的液柱压力顶开，井内油液进入泵筒内，即进入油管中，充溢活塞上冲程排出液体对应的一段空间。游动阀设置于跟从活塞往复运动的，可将泵内油液扫除的单向球阀。固定阀是一种单向阀，坐落泵筒底部，用于坚持油液从油井中单向流入泵筒。

　　53.此刻，油管内存在必定压力，将第二阀门设置为封闭状况，气井套管中的伴气愤将从油液中分出，直到伴气愤和油液到达液相平衡。

　　54.过程202，响应于抽油机带动抽油杆在油管中进行下冲程运动，操控第二阀门呈翻开状况，油气混合物经过第二阀门流向集油管道。

　　55.当抽油杆进行下冲程运动时，因为泵筒内液柱受压，压力增高，使固定阀处于封闭状况，在活塞持续向下运动的过程中，泵筒内压力持续升高，当泵筒内压力超越油管内液柱压力时，游动阀被顶开，油液从泵筒经活塞流入油管中。

　　56.过程203，响应于油气混合物中的伴气愤的压力值到达榜首阀门的榜首预设放气压力值，操控榜首阀门呈翻开状况，油气混合物经过榜首阀门流向三相别离器。

　　57.此刻，油管内构成必定的真空负压，气井套管内的伴气愤不断从油液中分出时，第二阀门的两头因为存在压力差，处于翻开状况，气井套管中的伴气愤经过第二阀门流向至集油管道。在一些施行例中，油气混合物经过榜首阀门流向油气集中处理站，经过三相别离器对油气混合物进行别离，将油气混合物中的水、伴气愤、石油进行别离。

　　58.综上所述，本施行例供应的办法，经过上述伴气愤的收回设备对伴气愤进行收回，当抽油杆在油管中进行上冲程运动时，油管内充溢油气混合物，第二阀门两边不存在压力差，第二阀门呈封闭状况，当抽油杆在油管中进行下冲程运动时，油管内构成真空负压，第二阀门因两边的压力差增大呈翻开状况，油气混合物经过第二阀门流向集油管道，当油气混合物中的伴气愤大于榜首阀门的预设放气压力值时榜首阀门翻开，油气混合物流向三相别离器进行气体搜集。然后完结经过改动第二阀门的设备方位来进步伴气愤的收回量和收回功率。

　　59.图3示出了本技能另一个示例性施行例供应的伴气愤的收回办法的流程图。该办法应用于如图1所示的设备中，该办法包含如下过程：

　　60.过程301，响应于抽油机带动抽油杆在油管中进行上冲程运动，地层中的油气混合物注入至油管中，操控第二阀门呈封闭状况。

　　61.当抽油杆进行上冲程运动时，抽油杆带动活塞向上运动，游动阀受油管内活塞以上的液柱效果而封闭，并扫除活塞冲程对应的一段油液，固定阀因为泵筒内压力下降，被油管和气井套管之间的环形空间中的液柱压力顶开，井内油液进入泵筒内，即进入油管中，充溢活塞上冲程排出液体对应的一段空间。游动阀设置于跟从活塞往复运动的，可将泵内油液扫除的单向球阀。固定阀是一种单向阀，坐落泵筒底部，用于坚持油液从油井中单向流入泵筒。

　　62.此刻，油管内存在必定压力，将第二阀门设置为封闭状况，气井套管中的伴气愤将从油液中分出，直到伴气愤和油液到达液相平衡。

　　63.过程302，响应于抽油机带动抽油杆在油管中进行下冲程运动，获取第二预设放气压力值。

　　64.示意性的，第二阀门设置有第二预设放气压力值，第二阀门为定压放气阀，第二预设放气压力值时依据油管与气井套管之间的气体压力值设置的，第二预设放气压力值小于榜首预设放气压力值，榜首预设放气压力值是榜首阀门对应的预设放气压力值。

　　65.当抽油杆进行下冲程运动时，因为泵筒内液柱受压，压力增高，使固定阀处于封闭状况，在活塞持续向下运动的过程中，泵筒内压力持续升高，当泵筒内压力超越油管内液柱压力时，游动阀被顶开，油液从泵筒经活塞流入油管中。

　　66.此刻，获取定压放气阀对应的预设放气压力值，因为定压放气阀在气井套管和榜首阀门之间的管道上，定压放气阀能够操控气井套管中的伴气愤的压力值。因而，依据气井套管中的伴气愤的压力值下降定压放气阀的预设放气压力值，如下降2mpa至3mpa，可经过调理定压放气阀的调理杆下降定压放气阀的预设放气压力值。

　　67.过程303，响应于油管与气井套管之间的气体压力值大于第二预设放气压力值，操控第二阀门呈翻开状况。

　　68.因为下降了定压放气阀的预设放气压力值，使得气井套管内的伴气愤在较低的气体压力的情况下，到达定压放气阀的预设放气压力值，然后定压放气阀翻开。

　　69.过程304，响应于油管与气井套管之间的气体压力小于或等于第二预设放气压力值，操控第二阀门呈封闭状况。

　　70.能够了解的是，当气井套管中的气体经过定压放气阀流向集油管道时，气井套管中的伴气愤浓度下降，跟着伴气愤的浓度下降，伴气愤的压力下降，当压力无法到达定压放气阀的预设放气压力时，将定压放气阀将处于封闭状况。然后气井套管中的油气混合物会持续分出伴气愤，当气体压力到达定压放气阀的预设放气压力值时，定压放气阀翻开，进行新一轮的放气。

　　71.过程305，响应于油气混合物中的伴气愤的压力值到达榜首阀门的榜首预设放气压力值，操控榜首阀门呈翻开状况，油气混合物经过榜首阀门流向三相别离器。

　　72.示意性的，榜首阀门是单流阀，单流阀对应有榜首预设放气压力值，该榜首预设放气压力值大于第二预设放气压力值。当油气混合物到达榜首预设放气压力值时，单流阀呈翻开状况，油气混合物经过单流阀流向三相别离器，经过三相别离器将油气混合物中的水、伴气愤、石油别脱离。

　　73.综上所述，本施行例供应的办法，经过上述伴气愤的收回设备对伴气愤进行收回，当抽油杆在油管中进行上冲程运动时，油管内充溢油气混合物，第二阀门两边不存在压力差，第二阀门呈封闭状况，当抽油杆在油管中进行下冲程运动时，油管内构成真空负压，第二阀门因两边的压力差增大呈翻开状况，油气混合物经过第二阀门流向集油管道，当油气混合物中的伴气愤大于榜首阀门的预设放气压力值时榜首阀门翻开，油气混合物流向三相别离器进行气体搜集。然后完结经过改动第二阀门的设备方位来进步伴气愤的收回量和收回功率。

　　74.本施行例供应的办法，还经过判别油管和气井套管之间的气体压力值是否大于第二预设压力值来操控第二阀门(定压放气阀)是否呈翻开状况，然后操控油气混合物的活动，利于伴气愤的搜集。

　　76.一、经过下降油管与气井套管之间的环形空间中的伴气愤的压力值，依据气相—液相平衡联系，完结伴气愤从油气混合物中分出，添加伴气愤的收回量。

　　77.(1)下降环形空间中伴气愤的压力值，当伴气愤的压力值大于1.5mpa时，油管中的伴气愤的压力值到达4mpa，环形空间中的伴气愤进入集油管道，当下降环形空间中的伴气愤的压力至0mpa，因为环形空间中的气体压力下降，溶解在地层采出液中的伴气愤因为环形空间中的低压力从采出液中分出，然后添加了也像中分出轻组分(伴气愤)量。

　　78.(2)下降环形空间中伴气愤的浓度，伴气愤的浓度高时因为饱满联系不利于伴气愤从采出液中分出，伴气愤及时收回至集油管线中，依据气相—液相溶解平衡联系可知，下降环形空间中的伴气愤的浓度，使得伴气愤从地层采出液中更多的分出，然后添加了伴气愤收回量。

　　79.二、使用抽油机上下冲程压力正负压差值改动(压差大)的原理，完结油管负压时伴气愤搜集至集油管道中，正压时定压放气阀封闭，环形空间中的伴气愤从采出液中分出。

　　80.(1)当抽油杆进行上冲程运动时，油管内充溢采出液，油管内压力为正，定压放气阀处于封闭状况，伴气愤在环形空间中内完结溶解饱满。

　　81.(2)当抽油杆下冲程时，油管内构成必定的真空负压，定压放气阀因为压差增大打

　　开，套管内的伴气愤轻质组分进入集油管线内，伴气愤与地层采出液混合运送至油气集中处理站，输入至三相别离器内，经三相别离器别离后，伴气愤供应加热炉作为燃料。

　　83.在一个示例中，当抽油杆17在油管中进行上冲程运动时，油管15内充溢采出液，油管15内压力为正值，定压放气阀(第二阀门16)两边不存在压力差，定压放气阀16处于封闭状况，伴气愤溶解在采出液中，即采出液为油气混合物。当抽油杆17在油管15中进行下冲程运动时，油管15内构成一个真空负压，定压放气阀两边存在压力差，定压放气阀处于翻开状况，油气混合物流向集油管道13。当油气混合物中的伴气愤的气体压力值大于单流阀的预设放气压力值时，单流阀(榜首阀门14)处于翻开状况，油气混合物流向集输战场的三相别离器内，经三相别离器别离后，对伴气愤进行收回，然后使得伴气愤作为供应加热炉的燃料。

　　84.因为定压放气阀设备在气井套管11和单流阀之间的管道上，定压放气阀更挨近气井套管11，更挨近气井套管11中的伴气愤的气体压力值，因而可将定压放气阀的预设放气压力值下降，当气井套管11中的气体压力值大于定压放气阀的预设放气压力值时，定压放气阀呈翻开状况，气井套管11中的伴气愤流向集油管道13，因而气井套管11中的伴气愤的气体浓度下降，依据气相—液相溶解度平衡的联系，伴气愤会从采出液中分出，当伴气愤的气体压力值再次大于定压放气阀的气体压力值时，定压放气阀会再次翻开，伴气愤流向集油管道13。以此类推，使得伴气愤源源不断地从采出液中分出，进步伴气愤的产值。

　　85.本技能施行例供应的办法经过改动定压放气阀的设备方位，可下降定压放气阀的预设放气压力，使得气井套管中的气体在很低的压力下经过定压放气阀，经过下降气井套管中的伴气愤的气体压力值，然后添加了气井套管中伴气愤的分出量，现在该办法在采油五厂127口油井成功施行，每日添加半气愤的收回量5000m3，一起下降了气井套管中的气体压力，既有较好的经济价值也完结了安全环保出产。

　　86.本技能施行例供应的办法完结了添加了油田中伴气愤的收回量，消除了伴气愤挥发至空气中形成的环境污染。可将收回的伴气愤用于加热炉节省本钱，下降原油开发本钱，消除了油田寄存污油污泥存的安全隐患及污染环境的问题，完结了原油的收回，经济社会效益显着。

　　87.需求阐明的是，本技能施行例供应的办法能够经过计算机设备施行，如能够在将计算机设备与定压放气阀的调理杆相连，在气井套管中设置有压力计，该压力计也与计算机设备相连。在计算机设备中设备有用于操控伴气愤收回的应用程序，经过该应用程序技能人员能够检查气井套管中的伴气愤的压力值，然后依据压力值调理定压放气阀的调理杆，以改动定压放气阀的预设放气压力值。如技能人员能够在该应用程序中输入调理杆的需求调理的刻度参数，然后计算机设备生成操控指令，操控定压放气阀下降预设放气压力值；又如，该应用程序可经过实践丈量的伴气愤的压力值结合数据剖析功用动态调理定压放气阀的预设压力值，该应用程序根据机器学习模型完结，将气井套管中的伴气愤的压力值和定压放气阀需求设定的预设放气压力值作为样本数据对机器学习模型进行练习，使得练习后的机器学习模型可根据气井套管中的伴气愤的压力值，输出适宜的预设放气压力值或预设放气压力值的取值规模，无需用户手动输入参数。经过上述办法完结了自动化添加伴气愤的收回量和收回功率。

　　88.本范畴一般技能人员能够了解完结上述施行例的悉数或部分过程能够经过硬件来完结，也能够经过程序来指令相关的硬件完结，所述的程序能够存储于一种计算机可读存储介质中，上述说到的存储介质能够是只读存储器，磁盘或光盘等。

　　89.以上所述仅为本技能的可选的施行例，并不用以约束本技能，凡在本技能的精力和准则之内，所作的任何修正、同等替换、改善等，均应包含在本技能的维护规模之内。

　　技能研制人员：窦勤光 马伟娜 王亮 李永才 刘志刚 刘志勇 刘萍 古秋蓉 张伟江 周安平 郭君更 战军