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气井延时发泡装置
申请号	CN202320649895.6	申请日	2023-03-29	公开(公告)号	CN220522543U	公开(公告)日	2024-02-23
申请人	中国石油化工股份有限公司; 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司;			发明人	许昌辉; 罗广祥; 张玮; 田文忠; 陈波; 朱毅; 张嵘凯; 敬海珍; 童黎;
摘要	本实用新型涉及一种气井延时发泡装置，涉及技术领域气井助排水采气。本实用新型的气井延时发泡装置，包括外壳，所述外壳具有用于容置药剂本体的容置空间，所述外壳能够开启所述容置空间以释放所述药剂本体，所述药剂本体的内部封装有封装气体，所述药剂本体能够与水发生反应以释放所述封装气体，通过释放所述封装气体能够使所述药剂本体移动。能够提高泡排药剂的扩散速度，使泡排药剂及时最大限度与井筒内不同位置的积液接触反应，提高泡排效率。
权利要求	1.一种气井延时发泡装置，其特征在于，包括外壳，所述外壳具有用于容置药剂本体的容置空间，所述外壳能够开启所述容置空间以释放所述药剂本体，所述药剂本体的内部封装有封装气体，所述药剂本体能够与水发生反应以释放所述封装气体，通过释放所述封装气体能够使所述药剂本体移动。 2.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述药剂本体内部具有多个气孔，所述封装气体封装在所述气孔内。 3.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述封装气体为高压气体。 4.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述封装气体为二氧化碳气体。 5.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述药剂本体呈粉末状。 6.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述药剂本体呈颗粒状。 7.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述外壳采用水溶性材料制成。 8.根据权利要求1所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸连接并且扣合形成所述容置空间，所述第一壳体和所述第二壳体的连接处设置有密封夹层。 9.根据权利要求8所述的气井延时发泡装置，其特征在于，所述第一壳体和/或所述第二壳体的两端的直径沿远离所述密封夹层的方向逐渐减小。
说明书全文	气井延时发泡装置技术领域 [0001] 本实用新型涉及气井助排水采气技术领域，特别地涉及一种气井延时发泡装置。背景技术 [0002] 在常规天然气气井的开采过程中，随着天然气不断从地层中被采出，储层压力逐渐衰减，气井开发到中后期时，天然气流动速度会降低，随之携液能力变弱，井筒内的流动状态由气态变成液态，并逐渐聚积于井底，阻碍井筒内气流通道，导致气井产量大幅降低。为将液态水从井筒内排出，通常采用人工向井内投递表面活性剂，使液态水与药剂反应后降低地层水密度，从而随着天然气被排出井口。 [0003] 泡沫排水采气是解决气井积液的重要技术手段之一，通过向井底加入泡排药剂，使其与井底积液充分混合，并在天然气气流搅动作用下，产生大量低密度的含水泡沫，从而改变了井筒内气水流态，降低液体密度，减小举升液柱的重力和滑脱损失，从而提高气井携液能力，把积液举升至地面的一种工艺。 [0004] 在目前的工艺情况下，延时棒状泡排药剂投入采气井筒内后，具有延时可溶结构的装置能够有效解决因棒状泡排药剂在投入井筒后过早溶解而造成的药剂浪费和起泡效果差的问题。虽然棒状泡排药剂能够顺利落入井底，但是泡排药剂上包覆的溶解结构溶解后，泡排药剂长时间处于聚集在一起的状态，泡排药剂仅能与小范围的积液进行接触，并且位于内圈的泡排药剂不能及时与积液接触发生反应，不能最大限度与积液充分接触，泡排效率低。实用新型内容 [0005] 本实用新型提供一种气井延时发泡装置，能够提高泡排药剂的扩散速度，使泡排药剂及时最大限度与井筒内不同位置的积液接触反应，提高泡排效率。 [0006] 本实用新型提供一种气井延时发泡装置，包括外壳，所述外壳具有用于容置药剂本体的容置空间，所述外壳能够开启所述容置空间以释放所述药剂本体，所述药剂本体的内部封装有封装气体，所述药剂本体能够与水发生反应以释放所述封装气体，通过释放所述封装气体能够使所述药剂本体移动。 [0007] 在一个实施方式中，所述药剂本体内部具有多个气孔，所述封装气体封装在所述气孔内。 [0008] 在一个实施方式中，所述封装气体为高压气体。 [0009] 在一个实施方式中，所述封装气体为二氧化碳气体。 [0010] 在一个实施方式中，所述药剂本体呈粉末状。 [0011] 在一个实施方式中，所述药剂本体呈颗粒状。 [0012] 在一个实施方式中，所述外壳采用水溶性材料制成。 [0013] 在一个实施方式中，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸连接并且扣合形成所述容置空间，所述第一壳体和所述第二壳体的连接处设置有密封夹层。 [0014] 在一个实施方式中，所述第一壳体和/或所述第二壳体的两端的直径沿远离所述密封夹层的方向逐渐减小。 [0015] 上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。 [0016] 本实用新型提供的气井延时发泡装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果： [0017] 药剂本体容置在外壳的容置空间内，在向气井投放发泡装置时，在外壳的作用下药剂本体不会马上与水发生反应，在重力的作用下发泡装置在水中向下沉降，然后壳体才会开启所述容置空间将药剂本体释放出，起到延时的效果，保证药剂本体能够在水的底部与水反应。在药剂本体的内部封装有封装气体，当药剂本体与水发生反应后，药剂本体内部的封装气体瞬时向外扩散，产生的冲击波瞬间将药剂本体向井筒的四周分散，扩散药剂本体的覆盖面积，使药剂本体能够充分与水接触，提高发泡效率。附图说明 [0018] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。 [0019] 图1是本实用新型的剖面结构示意图； [0020] 图2是药剂本体与封装气体的位置示意图。 [0021] 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。 [0022] 附图标记： [0023] 10、第一壳体；20、第二壳体；30、密封夹层；40、药剂本体；50、封装气体。具体实施方式 [0024] 下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。 [0025] 如图1和2所示，本实用新型提供一种气井延时发泡装置，包括外壳，外壳具有用于容置药剂本体40的容置空间，外壳能够开启容置空间以释放药剂本体40，药剂本体40的内部封装有封装气体50，药剂本体40能够与水发生反应以释放封装气体50，通过释放封装气体50能够使药剂本体40移动。 [0026] 具体地，本申请的延时发泡装置整体密度大于水的密度，以保证延时发泡装置整体在投入到气井之后能够在水中向下沉降，进一步优选地，能够根据其密度计算下降速度，预留出足够的时间以使其沉降到理想的位置之后再开启容置空间。外壳开启容置空间也可以采用机械结构进行开启，例如在容置空间内部内置一个破壳机构，在投入延时发泡装置时，启动破壳机构，破壳机构在预设的一定时间之后工作，从外壳的内部向外延伸，从而起到破开外壳结构释放药剂本体40的作用；同理，也可以在外壳上设置一个可以启闭的活页门结构，在投入延时发泡装置后一定时间之后工作，以开启活页门结构，从而释放容置空间内部的药剂本体40，但是由于采用机械结构需要对其进行回收，也可以重复进行使用，其优点药剂的释放时间可控。同样，也可以对外壳采用可溶性材料制成，使其能够与水发生反应溶解于水，自动释放其内部的药剂本体40，不需要对其进行回收处理等。 [0027] 需要进一步说明的是，药剂本体40从外壳内部释放的过程中，由于外壳溶解于水后，药剂本体40聚集在一起，位于外围的药剂本体40与水反应产生气泡，而位于内圈的药剂本体40不能及时与水接触反应。此时，位于外围的药剂本体40在于水反应的过程中其体积逐渐减小，位于药剂本体40内部的封装气体50失去药剂本体40的封闭作用就会争先恐后的从药剂本体40内部喷出来，发生微小的爆破效果，造成的冲击波瞬间将其余的药剂本体40向四周扩散，此时释放封装气体50的药剂本体40自身也能够在封装气体50的反冲作用下移动。进而实现聚集在一起的要基本体能够被冲散，提高药剂本体40能够覆盖的范围，有效提高了药剂本体40的反应效果和所产生气泡的携液能力，高效的降低了地层水的密度，将井底内的液态水带出井底；药剂本体40与井筒积液混合更充分，避免出现药剂本体40不能充分利用，气泡能力交底的问题；并且喷射出的封装气体50还能够在一定程度上起到搅拌的作用，提高水的流动速度，提高药剂本体40与水的反应效果。 [0028] 在一个实施方式中，药剂本体40内部具有多个气孔，封装气体50封装在气孔内。 [0029] 具体地，药剂本体40为UT‑X型药剂，其化学配方为现有技术，药剂本体40的微观结构上将药剂加工成包含许多微小气孔的固体颗粒，在颗粒的气孔中封装高压二氧化碳，当颗粒在外壳内隔绝空气和水分储存时，不会发生什么变化。进一步地，药剂本体40内部的微小气孔可以由药剂本体40进行封堵，同样也可以采用其他可溶于水的材料进行封堵，能够根据实际的使用情况，使药剂本体40先与水反应一端时间后再释放封装气体50，也可以先使用于封装的其他材料较药剂本体40更易与水反应，即封装用的材料先溶于水，先释放封装气体50然后再使药剂本体40与水进行反应。 [0030] 在一个实施方式中，封装气体50为高压气体。 [0031] 在一个实施方式中，封装气体50为二氧化碳气体。 [0032] 在一个实施方式中，药剂本体40呈粉末状。 [0033] 在一个实施方式中，药剂本体40呈颗粒状。 [0034] 在一个实施方式中，外壳采用水溶性材料制成。 [0035] 具体地，可以外壳整体采用水溶性材料制成，或外壳的局部采用水溶性材料制成，并且能够根据实际的使用需求，对水溶性材料的厚度等进行定制，以保证外壳与药剂本体40形成的整体能够在水中沉降到目标位置之后才会释放药剂本体40。水溶性材料可以为水溶性明胶。 [0036] 在一个实施方式中，外壳包括第一壳体10和第二壳体20，第一壳体10和第二壳体20可拆卸连接并且扣合形成容置空间，第一壳体10和第二壳体20的连接处设置有密封夹层 30。 [0037] 具体地，将外壳设置为可拆卸的第一壳体10和第二壳体20以方便对容置空间进行填充，将药剂本体40填充到容置空间内部后，再通过第一壳体10和第二壳体20进行连接，操作更简单方面，能够根据实际的使用需求填充一定数量的药剂本体40或在容置空间内放置配重块以提高其整体平均密度。第一壳体10和第二壳体20的具体连接方式可以为通过螺纹进行连接。 [0038] 在一个实施方式中，第一壳体10和/或第二壳体20的两端的直径沿远离密封夹层30的方向逐渐减小。 [0039] 具体地，第一壳体10和第二壳体20形成的外壳其中一端或者两端同时呈弧面效果，降低其受到的阻力，保证其在水中能够顺利沉降，进一步地，第一壳体10和第二壳体20也能够采用扣合形成球形的方式进行可拆卸连接。 [0040] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 [0041] 虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。