气举和生产一体化的油气开采系统的制作方法

技术特征：
1.一种气举和生产一体化的油气开采系统，其特征在于，其连接至油气田的采气树；所述采气树包括：内层的油管；以及套设于油管外侧的套管；所述油气开采系统包括：生产管路，包括：气液分离器，其输入端连接至采气树的油管；气相支路，包括：气泵，其输入口连接至气液分离器的气相介质出口，其输出口通过气路阀门连接至输出干线；气举管路，其后端连接至气泵的输出口，其前端通过套管阀门连接至采气树的套管。2.根据权利要求1所述的油气开采系统，其特征在于，在第一生产工艺和第一气举工艺之间切换，其中：在第一生产工艺中，气路阀门打开，套管阀门关闭，气泵开启；在第一气举工艺中，气路阀门关闭，套管阀门打开，气泵开启。3.根据权利要求2所述的油气开采系统，其特征在于，还包括：油管压力传感器，其探测端连接于油管，用于监测油管压力；套管压力传感器，其探测端连接于套管，用于监测套管压力；控制系统，用于依照预设参数和所述油管压力、套管压力，实现第一生产工艺和第一气举工艺的切换和自动控制。4.根据权利要求3所述的油气开采系统，其特征在于，所述控制系统包括存储器和处理器；所述存储器中预存有指令和预设参数：生产临界压力、气举结束压力；所述处理器电性耦接至所述存储器，其被配置为基于存储在所述存储器中的指令和预设参数，执行如下控制逻辑：步骤s21，判断油管压力是否大于生产临界压力，是则执行步骤s22，否则执行步骤s23；步骤s22，标记生产状态并执行第一生产工艺，执行步骤s24；步骤s23，标记气举状态并执行第一气举工艺，执行步骤s24；步骤s24，执行排水流程；步骤s25，判断当前的状态，如果是生产状态，则延时后重新执行步骤s21；如果是气举状态，则执行步骤s26；步骤s26，判断套管压力与油管压力的差是否小于等于气举结束压力，如是，则执行步骤s21；如否，则执行步骤s24。5.根据权利要求1所述的油气开采系统，其特征在于，还包括：分流管件，其入流口连接至采气树的油管，其第一出流口连接至所述气液分离器的输入端；旁通管路，包括：旁通阀门，其输入端连接至分流管件的第二出流口，其输出端连接至输出干线；油管阀门，连接于采气树的油管与分流管件的入流口之间；主通阀门，连接于分流管件的第一出流口和气液分离器的输入端之间。6.根据权利要求5所述的油气开发系统，其特征在于，在第一生产工艺、第二生产工艺、第一气举工艺、第二气举工艺之间切换，其中：
第一生产工艺中，套管阀门关闭，主通阀门打开，气路阀门打开，旁通阀门关闭，油管阀门打开，气泵打开；第二生产工艺中，套管阀门关闭，旁通阀门打开，主通阀门关闭，油管阀门打开，气泵关闭；第一气举工艺中，套管阀门打开，油管阀门打开，主通阀门打开，旁通阀门关闭，气路阀门关闭，气泵开启；第二气举工艺中，油管阀门开启，旁通阀门打开，主通阀门打开，气路阀门关闭，套管阀门打开，气泵开启。7.根据权利要求6所述的油气开采系统，其特征在于，还包括：油管压力传感器，其探测端连接于油管，用于监测油管压力；套管压力传感器，其探测端连接于套管，用于监测套管压力干线压力传感器，其探测端连接于输出干线，用于监测干线压力；控制系统，用于依照预设参数和所述油管压力、套管压力、干线压力，实现一生产工艺、第二生产工艺、第一气举工艺、第二气举工艺的切换和自动控制。8.根据权利要求7所述的油气开采系统，其特征在于，所述控制系统包括存储器和处理器；所述存储器中预存有指令和预设参数：生产临界压力、循环气举临界压力、气举结束压力；所述处理器电性耦接至所述存储器，其被配置为基于存储在所述存储器中的指令和预设参数，执行如下控制逻辑：步骤s41，判断油管压力是否大于生产临界压力，是则执行步骤s42，否则执行步骤s45；步骤s42，判断油管压力是否大于干线压力，是则执行步骤s43，否则，执行步骤s44；步骤s43，执行第二生产工艺，而后执行步骤s42；步骤s44，标记生产状态并执行第一生产工艺；步骤s45，判断油管压力是否大于循环气举临界压力，是则执行步骤s46，否则，执行步骤s47；步骤s46：执行第一气举工艺，执行步骤s48；步骤s47，执行第二气举工艺，执行步骤s48；步骤s48，标记气举状态；步骤s49，执行排水过程；步骤s410，判断当前状态，如果是生产状态，则延时一定时间后执行步骤s41；如果是气举状态，则执行步骤s411；步骤s411，判断套管压力与油管压力的差是否小于等于气举结束压力，是则执行步骤s41，否则执行步骤s49。9.根据权利要求4或8所述的油气开采系统，其特征在于：所述油气开采系统还包括：气路压力传感器，其探测端连接于气相支路的气泵出口侧，用于监测气路压力；所述控制系统中，所述存储器中预存有预设参数：气泵出口压力上限；所述控制逻辑还包括：当气路压力超过气泵出口压力上限并达到一定时间后，关闭系统并报警；和/或
所述油气开采系统还包括：液位传感器，连接在气液分离器，用于监测气液分离器中的液位；所述控制系统中，所述存储器中预存有预设参数：液位上限和液位下限；所述控制逻辑的“执行排水过程”步骤包括：子步骤s241，判断液位是否高于液位上限，如是，则执行子步骤s242；如否，则执行子步骤s243；子步骤s242，向液泵发送指令，令：液泵开启，而后执行所述“执行排水过程”步骤的后续步骤；子步骤s243，判断气液分离器中的液位是否低于液位下限，如是，则执行子步骤s244；如否，则执行所述“执行排水过程”步骤的后续步骤；子步骤s244，向液泵发送指令，令：液泵关闭，而后执行所述“执行排水过程”的后续步骤。10.根据权利要求1至8中任一项所述的油气开采系统，其特征在于：所述生产管路还包括：液相支路，包括：液泵，其输入口连接至气液分离器的液相介质出口，其输出口连接至输出干线；所述油气开采系统中，在气相支路中设置有气路单向阀，其只允许气路阀门至输出干线的气相介质单向流动；在液相支路中设置有液路单向阀，其只允许液泵输出口至输出干线的液相介质单向流动；在气举管路中设置有气举单向阀，其只允许气泵输出口至套管阀门的介质单向流动。

技术总结
本发明提供了一种气举和生产一体化的油气开采系统。该油气开采系统连接至油气田的采气树。采气树包括：内层的油管；以及套设于油管外侧的套管。油气开采系统包括：生产管路和气举管路。生产管路包括：气液分离器，其输入端连接至采气树的油管；气相支路，包括：气泵，其输入口连接至气液分离器的气相介质出口，其输出口通过气路阀门连接至输出干线。气举管路，其后端连接至气泵的输出口，其前端通过套管阀门连接至采气树的套管。本发明将气举和生产管路一体化集成在油气开采系统中，充分利用了现有的油气生产设备，不仅灵活方便，而且结构简单且成本较低，可以有效地控制成本。可以有效地控制成本。可以有效地控制成本。


技术研发人员：姚其槐
受保护的技术使用者：北京星油科技有限公司
技术研发日：2020.10.12
技术公布日：2022/4/29