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1、(10)授权公告号 CN 203891847 U(45)授权公告日 2014.10.22CN203891847U(21)申请号 201420298895.7(22)申请日 2014.06.06E21B 43/00(2006.01)E21B 28/00(2006.01)(73)专利权人中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院地址 710000 陕西省西安市未央区凤城四路长庆科技楼0913室(72)发明人郑维师 张承武 安全成 邹鸿江文果 苏伟东 黄永章 武月荣(74)专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司 61108代理人张培勋(54) 实用新型名称一种易打捞深度雾化排水采气装置(57)。
2、 摘要本实用新型公开了一种易打捞深度雾化排水采气装置，包括投放头、第一销钉、打捞头、锁环、第二销钉、剪切环、卡瓦座、悬挂套、卡瓦、锥体、胶筒、承压套、第三销钉、芯管、共振器、喷嘴、旋流器、外筒、滤砂筒、泡排棒。本实用新型自带泡排棒，并可将易打捞深度雾化排水采气装置深入井筒积液液面之下，实现了三次雾化，增强了雾化排水采气的效果；锚定坐封可靠，打捞时采用退出锥体的方式解除卡瓦的锚定，解封解锚可靠，打捞顺利；集成了防砂泡排功能，结构设计简单；特别适用于低压低产气井。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书。
3、4页 附图1页(10)授权公告号 CN 203891847 UCN 203891847 U1/1页21.一种易打捞深度雾化排水采气装置，其特征在于，包括投放头（1）、第一销钉（2）、打捞头（3）、锁环（4）、第二销钉（5）、剪切环（6）、卡瓦座（7）、悬挂套（8）、卡瓦（9）、锥体（10）、胶筒（11）、承压套（12）、第三销钉（13）、芯管（14）、共振器（15）、喷嘴（16）、旋流器（17）、外筒（18）、滤砂筒（19）、泡排棒（20）；所述投放头（1）通过第一销钉（2）与芯管（14）的上端固定连接；所述打捞头（3）、锁环（4）、剪切环（6）套装在芯管（14）上；打捞头（3）安装在投放头（。
4、1）的下方；锁环（4）和剪切环（6）置于芯管（14）与打捞头（3）之间的空隙中；锁环（4）安装在剪切环（6）的上方；打捞头（3）和剪切环（6）通过第二销钉（5）固定相连；所述卡瓦座（7）与打捞头（3）的下部螺纹连接，且与悬挂套（8）的上部相连接；所述悬挂套（8）套装在芯管（14）上；悬挂套（8）安装在剪切环（6）的下方，且与剪切环（6）之间具有间隙；所述锥体（10）置于悬挂套（8）的下方，且套装在芯管（14）上；锥体（10）与悬挂套（8）螺纹连接，锥体（10）的锥面与卡瓦（9）配合连接；所述卡瓦（9）的上端与卡瓦座（7）的底部相连接；所述胶筒（11）、承压套（12）套装在芯管（14）上；胶筒（。
5、11）安装在锥体（10）和承压套（12）之间；承压套（12）通过第三销钉（13）与芯管（14）固定相连；所述芯管（14）下端的套装有外筒（18），外筒（18）的上端与芯管（14）的下端螺纹连接；外筒（18）的上端与承压套（12）之间具有间隙；所述共振器（15）安装在芯管（14）的下端，且置于外筒（18）的内部；所述喷嘴（16）安装在共振器（15）的下方；旋流器（17）安装在喷嘴（16）的下方，且与喷嘴（16）对焊连接；旋流器（17）的底部与滤砂筒（19）相连接；所述滤砂筒（19）的上部安装在外筒（18）的内部，且与外筒（18）螺纹连接；滤砂筒（19）的内部安装有泡排棒（20）；所述喷嘴（16）。
6、、旋流器（17）安装在外筒（18）的内部，且共振器（15）、喷嘴（16）、旋流器（17）、滤砂筒（19）、泡排棒（20）的垂直轴线与芯管（14）、外筒（18）的垂直轴线相重合。2.根据权利要求1所述的易打捞深度雾化排水采气装置，其特征在于：所述锁环（4）与芯管（14）的接触面內设置有內马牙扣，芯管（14）的外管壁上设置和內马牙扣相配合的外马牙扣。3.根据权利要求1所述的易打捞深度雾化排水采气装置，其特征在于：所述共振器（15）內安装有Hartmann共振管和Brocher激励器。4.根据权利要求1所述的易打捞深度雾化排水采气装置，其特征在于：所述滤砂筒（19）具有割缝结构。权 利 要 求 书C。
7、N 203891847 U1/4页3一种易打捞深度雾化排水采气装置技术领域0001 本实用新型属于天然气开采的排水采气技术领域，涉及一种雾化排水采气装置，特别涉及适用于低压低产气井的一种易打捞深度雾化排水采气装置。背景技术0002 低压低产气井进入开采后期，由于地层能量衰减，导致产气量下降，因而气井的携液能力下降，以致造成井筒积液，甚至水淹停产，影响气田采收率。因此，排水采气是低压低产气田的一项重要技术。井下雾化排水采气是以气井携液理论为基础的排水采气技术，该理论表明液滴直径越小越容易被气流携出井筒，将积液雾化为细小液滴，利用气井自身能量便可将积液持续排出井筒，对低压低产气井具有较好的适应性。。
8、0003 现有的雾化排水采气工具应用的并不广泛，因为现有的雾化排水采气工具只能下在积液液面以上，排水能力较差，或者打捞困难，或者锚定不可靠。专利文献CN2732994Y（申请号：200420074768.5）公开了一种井下超声旋流雾化器，是利用凸轮卡定在油管节箍的凹槽内进行固定，此类固定方式由于油管节箍凹槽狭小，且凹槽倒角较大，卡定时操作难度较大。专利文献CN202832404U（申请号：201220420621.1）公开了一种气井井下简易超声雾化排水采气装置”，其主要发明点是一种所谓的“液哨”，针形簧片在射流冲击下产生高频振动，从而破碎液滴，但不确定能否达到超声频率，该专利缺点是打捞时靠上拉。
9、卡瓦进行解卡的，由于锥体对卡瓦的径向作用力没有解除，直接上拉卡瓦解卡是不合理的，因此打捞成功率较低。其它的相关专利也没有深入积液液面之下的雾化排水采气工具，同时也存在打捞困难等缺陷。发明内容0004 为克服现有雾化排水采气工具存在的上述问题，本实用新型提供了一种易打捞深度雾化排水采气装置，该雾化排水采气装置可以深入积液液面以下，强化了雾化排水效果，坐封可靠，打捞顺利。0005 本实用新型采取的技术方案是：0006 一种易打捞深度雾化排水采气装置，包括投放头、第一销钉、打捞头、锁环、第二销钉、剪切环、卡瓦座、悬挂套、卡瓦、锥体、胶筒、承压套、第三销钉、芯管、共振器、喷嘴、旋流器、外筒、滤砂筒、泡。
10、排棒。0007 所述投放头通过第一销钉与芯管的上端固定连接。0008 所述打捞头、锁环、剪切环套装在芯管上。打捞头安装在投放头的下方。锁环和剪切环置于芯管与打捞头之间的空隙中。锁环安装在剪切环的上方。打捞头和剪切环通过第二销钉固定相连。0009 所述卡瓦座与打捞头的下部螺纹连接，且与悬挂套的上部相连接。0010 所述悬挂套套装在芯管上。悬挂套安装在剪切环的下方，且与剪切环之间具有间隙。说 明 书CN 203891847 U2/4页40011 所述锥体置于悬挂套的下方，且套装在芯管上。锥体与悬挂套螺纹连接，锥体的锥面与卡瓦配合连接。0012 所述卡瓦的上端与卡瓦座的底部相连接。0013 所述胶筒。
11、、承压套套装在芯管上。胶筒安装在锥体和承压套之间。承压套通过第三销钉与芯管固定相连。0014 所述芯管下端的套装有外筒，外筒的上端与芯管的下端螺纹连接。外筒的上端与承压套之间具有间隙。0015 所述共振器安装在芯管的下端，且置于外筒的内部。0016 所述喷嘴安装在共振器的下方。旋流器安装在喷嘴的下方，且与喷嘴对焊连接。旋流器的底部与滤砂筒相连接。0017 所述滤砂筒的上部安装在外筒的内部，且与外筒螺纹连接。滤砂筒的内部安装有泡排棒。0018 所述喷嘴、旋流器安装在外筒的内部，且共振器、喷嘴、旋流器、滤砂筒、泡排棒的垂直轴线与芯管、外筒的垂直轴线相重合。0019 进一步地，所述锁环与芯管的接触面。
12、內设置有內马牙扣，芯管的外管壁上设置和內马牙扣相配合的外马牙扣。0020 作为优选，所述共振器內安装有Hartmann共振管和Brocher激励器。0021 作为优选，所述滤砂筒具有割缝结构。0022 与现有技术相比，本实用新型的优点是：0023 1、共振器将Hartmann共振管和Brocher激励器融为一体，增大了振动强度，强化了雾化效果。0024 2、芯管的外马牙扣和锁环的內马牙扣锁定与第二销钉解锁相配合，坐锚可靠；采用退出锥体的方式实现卡瓦和胶筒的解封解锚，解锁可靠，打捞顺利。0025 3、滤砂筒集泡排、防砂功能于一体，增强了工具功能，简化了整体装置的结构，割缝防砂较打孔防砂流通面积更。
13、大。0026 以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。附图说明0027 图1是易打捞深度雾化排水采气装置结构示意图。0028 图2是易打捞深度雾化排水采气装置芯管上部结构示意图。0029 图3是易打捞深度雾化排水采气装置芯管下部结构示意图。0030 附图标记说明：1、投放头；2、第一销钉；3、打捞头；4、锁环；5、第二销钉；6、剪切环；7、卡瓦座；8、悬挂套；9、卡瓦；10、锥体；11、胶筒；12、承压套；13、第三销钉；14、芯管；15、共振器；16、喷嘴；17、旋流器；18、外筒；19、滤砂筒；20、泡排棒。具体实施方式0031 实施例10032 本实施例提供了一种易打捞深度雾。
14、化排水采气装置，该装置的结构如图1、图2和图3所示，包括投放头1、第一销钉2、打捞头3、锁环4、第二销钉5、剪切环6、卡瓦座7、悬挂说 明 书CN 203891847 U3/4页5套8、卡瓦9、锥体10、胶筒11、承压套12、第三销钉13、芯管14、共振器15、喷嘴16、旋流器17、外筒18、滤砂筒19、泡排棒20。0033 投放头1通过第一销钉2与芯管14的上端固定连接。打捞头1、锁环4、剪切环6套装在芯管14上。打捞头1安装在投放头3的下方。锁环4和剪切环6置于芯管14与打捞头1之间的空隙中。锁环4安装在剪切环6的上方，特别地，锁环4与芯管14的接触面內设置有內马牙扣17。打捞头1和剪切环。
15、6通过第二销钉5固定相连。0034 卡瓦座7与打捞头3的下部螺纹连接，且与悬挂套8的上部相连接。悬挂套8套装在芯管14上。悬挂套8安装在剪切环6的下方，且与剪切环6之间具有间隙。0035 锥体10置于悬挂套8的下方，且套装在芯管14上。锥体10与悬挂套8螺纹连接，锥体10的锥面与卡瓦9配合连接。0036 卡瓦9的上端与卡瓦座7的底部相连接。0037 胶筒11、承压套12套装在芯管上。胶筒11安装在锥体10和承压套12之间。承压套12通过第三销钉13与芯管14固定相连。0038 芯管14下端的套装有外筒18，外筒18的上端与芯管14的下端螺纹连接。外筒18的上端与承压套12之间具有间隙。0039。
16、 共振器15安装在芯管14的下端，且置于外筒18的内部。喷嘴16安装在共振器15的下方。旋流器17安装在喷嘴16的下方，且与喷嘴16对焊连接。旋流器17的底部与滤砂筒19相连接。特别地，滤砂筒19的上部安装在外筒18的内部，且与外筒18螺纹连接。滤砂筒19的内部安装有泡排棒20。0040 所述喷嘴16、旋流器17安装在外筒18的内部，且共振器15、喷嘴16、旋流器17、滤砂筒19、泡排棒20的垂直轴线与芯管14、外筒18的垂直轴线相重合。0041 进一步地，所述芯管14为中空管状结构，芯管14与悬挂套8相接触的外管壁上设置和內马牙扣相配合的外马牙扣。0042 需要说明的是，共振器15內安装有H。
17、artmann共振管和Brocher激励器，强化了振动效果，将喷雾进行深度雾化。此外，滤砂筒19的筒壁上具有割缝结构，滤砂筒19集泡排、防砂功能于一体，增强了整个装置的功能，简化了装置结构，割缝防砂较打孔防砂流通面积更大。0043 实施例20044 本实施例对易打捞深度雾化排水采气装置的投放、排水采气以及打捞施工过程进行说明。0045 易打捞深度雾化排水采气装置的投放作业：0046 用钢丝将易打捞深度雾化排水采气装置从井中油管内下放，锁环4的內马牙扣与芯管14的外马牙扣不接触，打捞头3、锁环4、第二销钉5、剪切环6、卡瓦座7、卡瓦9因为重力作用自然下落，卡瓦9沿锥体10张开至与油管内壁接触。下。
18、到液面以下的设计位置后上提钢丝，卡瓦9卡定在油管内壁。继续上提钢丝，剪断第三销钉13，芯管14带动共振器15以下部件上行，锁环4的內马牙扣与芯管14的外马牙扣开始咬合，使芯管14只能上行不能下行，保证了卡瓦9和胶筒11的锚定坐封。继续上提钢丝，达到卡瓦9和胶筒11的设计坐封力时剪断第一销钉2（可向上震击），起出投放头1，完成该雾化排水采气装置投放坐封。0047 易打捞深度雾化排水采气装置的排水采气作业：说 明 书CN 203891847 U4/4页60048 滤砂筒19内的泡排棒20遇水反应产生大量泡沫，将该雾化排水采气装置之上的积液排出井筒。井筒內液柱压力降低，该雾化排水采气装置获得压差而开。
19、启，将下部的气液混合物雾化成细小雾滴排出井筒。0049 井底气液混合物从下向上流动，被滤砂罩19过滤掉砂子等较大固相颗粒，进入旋流器17进行气液分离。在离心力作用下密度大的液相被抛至外侧，密度小的气相经气孔进入旋流器17的内通道。外侧液体经过旋流器17离心加速后到达喷嘴16的外入口，动能转化为压能，通过喷嘴16的外出口形成压力喷雾。内侧气体从旋流器17的内通道被文丘里管加速后从喷嘴16的内出口喷出，外侧喷雾在内部高速气流的作用下产生气动雾化，这是压力雾化与气动雾化的融合，也是二次雾化。二次雾化的喷雾再喷向共振器15，产生高频振动，将雾滴进一步破碎细化，实现三次雾化，深度雾化的雾流从芯管14内上。
20、行，经油管流出井筒，实现了排水采气的目的。0050 易打捞深度雾化排水采气装置的打捞作业：0051 用钢丝下放打捞工具抓住打捞头3，向下震击芯管14，剪断第二销钉5，芯管14的外马牙扣失去锁定能力，芯管14及承压套12以下部件下行，胶筒11失去轴向压力而收缩。继续下击芯管14，带动锁环4和剪切环6，使锥体10脱开卡瓦9，没有锥体10的径向作用，卡瓦9就失去了锚定油管的能力。上提钢丝，打捞头3和卡瓦座7带动卡瓦9，卡瓦座7带动悬挂套8和锥体10依次上行，进而起出井筒，避免了卡瓦9的意外坐卡和胶筒11的意外坐封。0052 从上述施工作业过程可以看书，易打捞深度雾化排水采气装置下入深度较深（积液液面。
21、之下），先用滤砂筒19内的泡排棒20排出工具以上积液，液柱压力减小，恢复井底能量，易打捞深度雾化排水采气装置获得压差而开启，增强了排水采气效果。0053 锁环4的內马牙扣与芯管14的外马牙扣锁定与第二销钉5解锁相配合。芯管14的外马牙扣负责卡瓦9和胶筒11的锚定坐封，投放时锁环4的內马牙扣与芯管14的外马牙扣不咬合，上提坐封时开启咬合，坐锚可靠；销钉负责卡瓦9和胶筒11的解封解锚，采用退出锥体10的方式实现卡瓦9和胶筒11的解封解锚，解锁可靠，打捞顺利。0054 上面结合附图对本发明的实施方式作了说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。说 明 书CN 203891847 U1/1页7图1图2图3说 明 书 附 图CN 203891847 U。