[发明专利]气井分层开采、控制、测试的智能控制装置及控制方法

摘要

气井分层开采、控制、测试的控制方法，将天然气气井的三层生产气层设为A气层、B气层、C气层，每层安装上直读智能气井井下分层测压装置，由气控井下封隔器将三层生产气层封隔开，当需要A气层关闭，B气层生产，C气层关闭时，地面智控箱下达指令让A、C气层的直读智能气井井下分层测压装置关闭，打开B气层的直读智能气井井下分层测压装置的连通孔，让B气层天然气通过油管输出地面，实现分层控制；地面计量站可及时量出该层的产气量，实现分层采气；直读智能气井井下分层测压装置也同时记录下该层的生产压差和井下温度，实现了分层测试。也可让A气层、B气层和C气层同时采气和同时测试。

主权项

1.气井分层开采、控制、测试的智能控制装置，包括智控设备和控制管柱，其特征在于：智控设备包括设在地面的智能控制箱（I）和高压打气泵（O）；控制管柱包括采油树（M）及采油树上的油管生产闸门（L）和两个套管闸门（K）、与采油树套管接头连接的套管（H）、与采油树油管悬挂头连接的油管（G）、与油管串接的上层气控井下封隔器（D）、A气层的直读智能气井井下分层测压装置（A）、中层气控井下封隔器（E）、B气层的直读智能气井井下分层测压装置（B）、下层气控井下封隔器（F）和C气层的直读智能气井井下分层测压装置（C），与上层气控井下封隔器（D）、A气层的直读智能气井井下分层测压装置（A）、中层气控井下封隔器（E）、B气层的直读智能气井井下分层测压装置（B）、下层气控封隔器（F）和C气层的直读智能气井井下分层测压装置（C）分别并接的钢管电缆和气控管线，还包括设在A气层、B气层和C气层油管上的钢管电缆（J）和气控管线（N）的固定扶正保护器（R）；/n所述直读智能气井井下分层测压装置，具有动力部分和开关控制部分，其中，包括设在大护套(12)与主体(11)之间环空内一侧上部的直流电机(16)、与直流电机相连的行星齿轮减速器(17)、与行星齿轮减速器通过开关控制主体(20)连接的传导丝杠(21)及设在开关控制主体(20)中上部和中下部的左限位开关(22)和右限位开关(24)及传导丝杠上的碰块(23)，通过扭力套筒(25)、轴承、密封套(27)、开关套(29)、柱塞(30)、密封垫(34)与传导丝杠(21)下端连接的扭力丝杠(26)，及设在扭力丝杠端部的小丝堵(35)，及穿过开关固定主体(33)和开关套(29)的柱塞(30)的定位螺钉(31)，还包括一设置在主体(11)下端与下接头(39)上端之间的开口密封套(37)；工作时，柱塞(30)内螺纹与扭力丝杠(26)相配合，当扭力丝杠(26)正向转动时，拉动柱塞(30)向左移动，为防止柱塞(30)也转动，在柱塞(30)开有一个纵向槽，由定位螺钉(31)插进槽内，以防止柱塞(30)旋转，保证柱塞(30)只能前后移动，而不能旋转，柱塞(30)右端上装有密封垫(34)，用小丝堵(35)固定，密封套(27)与小丝堵(35)均采用硬质合金制作，具有高硬度和高耐腐蚀性的双重功能，以防止气层内的粉状高速砂进入和气流损坏开关，当气流从开关套的出口进入，流向装置的开口密封套(37)的开口处，在进入开口密封套(37)处时，经开口密封套(37)的换向作用改变气流的方向，进而降低气流的流速，使气层来的气体经油管上升到井口地面管道。/n