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一種壓差式井下節(jié)流器氣嘴的制作方法

文檔序號:8604093閱讀:826來源:國知局
一種壓差式井下節(jié)流器氣嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種開采天然氣的氣井井下工具,具體涉及一種壓差式井下節(jié)流器氣嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在天然氣開采生產(chǎn)過程中,需要在氣井的井口裝置中安裝一個氣嘴,以控制氣井的產(chǎn)氣量,以達到降低壓力、平穩(wěn)生產(chǎn)的目的。為了保證氣井合理的采氣速度,氣井投產(chǎn)初期,一般會根據(jù)氣井試井情況,確定氣井產(chǎn)氣量,產(chǎn)氣量的大小由節(jié)流器氣嘴的大小和井底壓力、投入深度確定。對于一口氣井,氣井投產(chǎn)初期井下壓力很高,一般節(jié)流器嘴較小,而隨著氣井生產(chǎn)時間的增加,井底壓力變小,產(chǎn)量變低,流速降低,節(jié)流器氣嘴大小不符合目前氣井生產(chǎn)情況,通常情況下,會對節(jié)流器進行打撈,更換大氣嘴后重新下入氣井井筒內(nèi),有的氣井生產(chǎn)過程中甚至可更換3次以上,但在起出時有些節(jié)流器會出現(xiàn)打撈失敗的情況,不能順利地將其從井下提出來,甚至可能出現(xiàn)將打撈鋼絲繩拉斷的情況,造成事故,因此必須采取更復雜的施工措施來處理,但對于事故的處理,不但影響氣井生產(chǎn),同時也增加施工費用。
[0003]專利申請?zhí)枮?01120429624.7公開了一種具有渦流效應的井下節(jié)流器氣嘴,在井下節(jié)流器的氣嘴內(nèi)設(shè)置渦旋導流版,當氣流經(jīng)過時,由于渦旋導流板的作用,紊亂的多相流被轉(zhuǎn)換為一種有序的渦流,氣體在油管中心附近以連續(xù)氣柱的形式向上,這種運動形式能使氣體向上的運動的壓力損失減小,使氣體流速增加,最終增強氣井的攜液能力,延長氣井無液生產(chǎn)周期。該專利解決了節(jié)流器積液的問題,但節(jié)流器氣嘴需要多次更換的問題,仍然存在。
[0004]專利申請?zhí)枮?3209363.2公開了高效直角節(jié)流器,該節(jié)流器包括堵頭、銷釘、主體、咀套、密封圈、氣咀、定位圈和卡簧,氣咀安裝在咀套中,由定位圈進行定位,定位圈的下部有卡簧,堵頭與咀套之間通過銷釘聯(lián)接,主體與咀套之間有密封圈,咀套的下部有定位圈,密封圈是一個以上。節(jié)流直接靠高耐磨的結(jié)構(gòu)陶瓷氣嘴來實現(xiàn),經(jīng)長期使用發(fā)現(xiàn)氣嘴變大后,將氣嘴取出更換,繼續(xù)使用,解決了節(jié)流器使用壽命短和被沖壞后需全部更換的問題。該專利通過使用高耐磨的結(jié)構(gòu)陶瓷氣嘴來延長節(jié)流器的使用壽命,但在氣嘴變大后,仍然需要打撈節(jié)流器,更換氣嘴,仍然存在由于打撈節(jié)流器造成的延長作業(yè)時間,甚至打撈失敗的事故,影響氣井生產(chǎn),增加施工費用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有的節(jié)流器氣嘴需頻繁更換,造成影響氣井生產(chǎn)、增加施工費用的問題。
[0006]為此,本實用新型提供了一種壓差式井下節(jié)流器氣嘴,包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的節(jié)流塞,所述殼體由第一殼體和第二殼體通過連接螺栓固定連接組成,殼體的內(nèi)部是中空腔體,且殼體的頂端封閉、底端開口,所述節(jié)流塞位于中空腔體內(nèi),節(jié)流塞的頂端與中空腔體的頂端之間設(shè)置有彈簧,彈簧與節(jié)流塞固定連接,殼體的頂端外部設(shè)置有與彈簧固定連接的用于調(diào)節(jié)彈簧受力長度的彈簧調(diào)節(jié)螺母;
[0007]所述中空腔體的中部上端沿殼體的周向?qū)ΨQ設(shè)置有多個排出孔,且該排出孔為通孔。
[0008]所述中空腔體從上到下依次由截面為矩形的第一上端部、截面為矩形的第一縮徑部、截面為圓錐臺形的第一過渡部、截面為矩形的第一下端部、截面為矩形的第二縮徑部組成。
[0009]所述節(jié)流塞從上到下依次由截面為矩形的第二上端部、截面為矩形的第三縮徑部、截面為圓錐臺形的第二過渡部、截面為矩形的第二下端部組成;
[0010]所述第二上端部位于中空腔體的第一上端部內(nèi),第二下端部位于中空腔體的第一下端部內(nèi),且第二下端部的直徑大于第一過渡部的直徑。
[0011]所述彈簧調(diào)節(jié)螺母、殼體、彈簧、節(jié)流塞處于同一中心軸線上。
[0012]所述的排出孔設(shè)置在第一上端部所在的殼體上。
[0013]本實用新型的有益效果:(I)不需改變節(jié)流器部分,僅對節(jié)流器氣嘴進行改進,免去打撈節(jié)流器等工作,節(jié)省施工費用,減少工作量;
[0014](2)保證氣井按照設(shè)計產(chǎn)量穩(wěn)定生產(chǎn),避免由于氣井參數(shù)的改變,而導致的產(chǎn)量變化;
[0015](3)本實用新型提供的氣嘴既可用于產(chǎn)氣氣井,也可用于產(chǎn)水氣井,且氣嘴上的排出孔有利于氣體或液體的排出,尤其當節(jié)流器下方有液體時,節(jié)流塞受到的壓力變小,氣體流通空間增大,流量增大,有利于液體通過;
[0016](4)本實用新型適用范圍廣,適用于深井或者高壓氣井內(nèi)工作,也可用于斜井中采氣。
[0017]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是壓差式井下節(jié)流器氣嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的俯視圖。
[0020]附圖標記說明:1、殼體;101、第一殼體;102、第二殼體;2、中空腔體;201、第一上端部;202、第一縮徑部;203、第一過渡部;204、第一下端部;205、第二縮徑部;3、節(jié)流塞;301、第二上端部;302、第三縮徑部;303、第二過渡部;304、第二下端部;4、彈簧;5、彈簧調(diào)節(jié)螺母;6、連接螺栓;7、排出孔。
【具體實施方式】
[0021]以下將結(jié)合附圖1和附圖2進一步對該可自動調(diào)節(jié)的壓差式節(jié)流器氣嘴作詳細的說明。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示,本實用新型提供了一種壓差式井下節(jié)流器氣嘴,包括殼體I和設(shè)置在殼體I內(nèi)的節(jié)流塞3,如圖2所示,所述殼體I由兩部分組裝而成,即由第一殼體101和第二殼體102通過連接螺栓6固定連接組成,具體的,連接螺栓6沿殼體I的徑向垂直貫穿第一殼體101和第二殼體102,分別在殼體I的上端靠近頂端處、殼體I的中部設(shè)置連接螺栓6,殼體I的內(nèi)部是中空腔體2,且殼體I的頂端封閉、底端開口,所述節(jié)流塞3位于中空腔體2內(nèi),節(jié)流塞3的頂端與中空腔體2的頂端之間設(shè)置有彈簧4,該彈簧4彈性系數(shù)固定,彈簧4與節(jié)流塞3固定連接,殼體I的頂端外部設(shè)置有與彈簧4固定連接的用于調(diào)節(jié)彈簧4受力長度的彈簧調(diào)節(jié)螺母5,通過調(diào)節(jié)彈簧4的受力長度,進而改變彈力大小,使其彈性系數(shù)與節(jié)流塞3受到的壓力成一定比例;所述中空腔體2的中部上端沿殼體I的周向?qū)ΨQ設(shè)置有多個排出孔7,且該排出孔7為通孔。
[0024]對于新投產(chǎn)的井,氣井壓力較大,節(jié)流塞3受壓也較大,節(jié)流塞3與殼體I之間的空隙較小,從中空腔體2通過的流量也較?。浑S著生產(chǎn)的進行,氣井壓力逐漸變小,節(jié)流塞3受到的壓力也減小,彈簧4伸展,而受彈簧4彈力的作用,節(jié)流塞3與殼體I之間的空隙變大,氣體流通的空間也變大,雖然氣體或者液體的流速變小,但是產(chǎn)量保持不變,隨著氣井生產(chǎn),當井底的壓力變小到節(jié)流塞3完全受彈簧4作用,氣體流通空間達到最大值,相當于氣井的無阻生產(chǎn),氣體最終從排出孔7排出,符合低產(chǎn)效氣田氣井生產(chǎn)規(guī)律及工藝。
[0025]該壓差式井下節(jié)流器氣嘴可以在氣井整個生命周期內(nèi),根據(jù)氣井壓力情況,通過彈簧4調(diào)整節(jié)流塞3與殼體I之間空隙的,進而達到調(diào)整節(jié)流器氣嘴大小的目的,與現(xiàn)有的需要打撈節(jié)流器,更換大氣嘴相比,本實用新型不用更換氣嘴,節(jié)流器氣嘴大小可以根據(jù)井筒內(nèi)的壓力、產(chǎn)量等自動調(diào)節(jié);同時,本實用新型對于產(chǎn)水氣井,同樣適用,當氣井產(chǎn)液時,節(jié)流器氣嘴兩端壓差變小,節(jié)流塞3受到的壓力變小,彈簧4伸展,氣體流通空間增大,同時相應的流量增大,最終液體從排出孔7通過。本實用新型節(jié)省了施工費用,減少了工作量,避免打撈節(jié)流器造成的氣井事故,同時也免去了頻繁更換節(jié)流器氣嘴造成的延長氣井生產(chǎn)周期,該壓差式井下節(jié)流器氣嘴更加方便實用,且操作簡單。
[0026]實施例2:
[0027]在實施例1的基礎(chǔ)上,進一步的,所述中空腔體2從上到下依次由截面為矩形的第一上端部201、截面為矩形的第一縮徑部202、截面為圓錐臺形的第一過渡部203、截面為矩形的第一下端部204、截面為矩形的第二縮徑部205組成。
[0028]氣井所受壓力較大時,節(jié)流塞3受壓也較大,節(jié)流塞3與殼體I之間的空隙較小,從中空
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