旋转式气嘴自动调节井下节流器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310454283.2

申请日:

2013.09.29

公开号:

CN104514529A

公开日:

2015.04.15

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E21B 43/12申请日:20130929|||公开

IPC分类号:

E21B43/12

主分类号:

E21B43/12

申请人:

中国石油天然气股份有限公司

发明人:

肖述琴; 于志刚; 付钢旦; 杨旭东; 卫亚明; 白晓弘; 陈德见; 刘双全; 陈勇; 程小莉; 邱筱琳

地址:

100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

优先权:

专利代理机构:

北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013

代理人:

杜伊芳

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内容摘要

本发明公开了一种旋转式气嘴自动调节井下节流器,是为实现在不打捞节流器情况下的气井产量调配而设计的。本节流器上设有投放器、压盖、压杆、主体、打捞颈、卡瓦、锥座、挡环、解封爪、解封爪、活塞筒、胶筒、气缸、防砂罩和下中心管,防砂罩里的导向套内设有弹簧和设有气嘴的气嘴套,气嘴套内的轴芯上装有转动花键和传动花键,导向套内设有定位花键。本节流器采用单胶筒密封,胶筒回缩能避免上提时胶筒摩擦油管,使打捞更容易。当井筒气压变化时,通过花键传动,自动改变节流通道,调节气嘴大小,实现不打捞节流器状态下调产,降低生产成本。

权利要求书

1.  一种旋转式气嘴自动调节井下节流器,其特征在于:
本节流器的投放器(1)通过销钉连接于压盖(2)中心孔内,压盖 (2)外螺纹连接中心管(3)管口内壁;中心管(3)下部缩径管内设有螺 纹连接压盖(2)的压杆(4),缩径管外通过压帽固定主体(5);主体(5) 外壁连接打捞颈(6)、卡瓦(7)、由半圆环(9)和打捞销钉固定的锥座 (8);连接套(10)内孔上端螺纹连接锥座(8),下端外壁螺纹连接挡环 (12),下部台阶孔内设有解封爪(11),解封爪(11)内壁螺纹连接活 塞筒(13);活塞筒(13)外壁套装挡环(12)和胶筒(14),底端外凸台 连接气缸(16),气缸(16)底端内螺纹连接防砂罩(18);下中心管(17) 设在活塞筒(13)内,顶端接触压杆(4),中部外壁马牙扣连接锁环 (15),下部位于气缸(16)内且外螺纹连接位于防砂罩(18)内的导向 套(20);导向套(20)内设有弹簧(19)及其下方的气嘴套(21),气嘴 套(21)筒体上设有气嘴(23),由筒内轴承(22)支撑的轴芯(24)上装 有转动花键(25)和传动花键(27);导向套(20)下方是过渡套(28), 由螺纹连接防砂罩(18)底端的导向头(29)支撑固定,导向套(20)和 过渡套(28)内壁螺纹连接定位花键(26)。

说明书

旋转式气嘴自动调节井下节流器
技术领域
本发明涉及一种旋转式气嘴自动调节井下节流器,属于油田采 气技术领域
背景技术
井下节流技术是利用井下节流器实现井筒节流降压,利用地温 加热将节流后的井口气流温度基本恢复到节流前的温度,以解决气 井生产过程中井筒及地面存在的诸多技术难题。
在苏里格气田,井下节流技术由防止天然气水合物形成拓展到 降低井口及地面集输系统的压力,优化了地面流程。
在长庆油田,随着水平井开发力度的不断加大,井下节流器的 应用越来越多。而水平井具有节流压差大、打捞张力大、气井易出 砂及产量随时调整等特点,常规节流器在水平井中应用时暴露出不 适应性,即:大管径节流器打捞上提阻力大、水平井出砂影响投放 打捞、气嘴更换频繁及节流器投放打捞作业施工量增加等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转式气嘴自动调节井下节流器, 以实现在不打捞节流器情况下的气井产量调配。
本发明的具体技术内容如下:
本节流器的投放器通过销钉连接于压盖中心孔内,压盖外螺纹 连接中心管管口内壁。中心管下部缩径管内设有螺纹连接压盖的压 杆,缩径管外通过压帽固定主体。主体外壁连接打捞颈、卡瓦和由 半圆环和打捞销钉固定的锥座。连接套内孔上端螺纹连接锥座,下 端外壁螺纹连接挡环,下部台阶孔内设有解封爪,解封爪内壁螺纹 连接活塞筒。活塞筒外壁套装挡环和胶筒,底端外凸台连接气缸, 气缸底端内螺纹连接防砂罩。下中心管设在活塞筒内,顶端接触压 杆,中部外壁马牙扣连接锁环,下部位于气缸内且外螺纹连接位于 防砂罩内的导向套。导向套内设有弹簧及其下方的气嘴套,气嘴套 筒体上设有气嘴,由筒内轴承支撑的轴芯上装有转动花键和传动花 键。导向套下方是过渡套,由螺纹连接防砂罩底端的导向头支撑固 定,导向套和过渡套内壁螺纹连接定位花键。
本节流器采用单胶筒密封,胶筒回缩能避免上提时胶筒摩擦油 管,使打捞更容易。当井筒气压变化时,通过花键传动,自动改变 节流通道,调节气嘴大小,实现不打捞节流器状态下调产,降低生 产成本。
附图说明
图1为旋转式气嘴自动调节井下节流器结构示意图。
图2为旋转式气嘴自动调节井下节流器气嘴和传动花键示意 图。
具体实施方式
实施例:
参照图1对本发明的实施例进一步说明:
本节流器包括投放器1、压盖2、中心管3、压杆4、主体5、 打捞颈6、卡瓦7、锥座8、半圆环9、连接套10、解封爪11、挡环 12、活塞筒13、胶筒14、锁环15、气缸16、下中心管17、防砂罩 18、弹簧19、导向套20、气嘴套21、轴承22、气嘴23、轴芯24、 转动花键25、定位花键26、传动花键27、过渡套28和导向头29;
投放器1通过销钉连接于压盖2中心孔内,压盖2外螺纹连接 中心管3管口内壁。中心管3下部缩径管内设有螺纹连接压盖2的 压杆4,缩径管外通过压帽固定主体5。主体5外壁连接打捞颈6、 卡瓦7、由半圆环9和打捞销钉固定的锥座8。连接套10内孔上端 螺纹连接锥座8,下端外壁螺纹连接挡环12,下部台阶孔内设有解 封爪11,解封爪11内壁螺纹连接活塞筒13。活塞筒13外壁套装挡 环12和胶筒14,底端外凸台连接气缸16,气缸16底端内螺纹连接 防砂罩18。下中心管17设在活塞筒13内,顶端接触压杆4,中部 外壁马牙扣连接锁环15,下部位于气缸16内且外螺纹连接位于防砂 罩18内的导向套20。导向套20内设有弹簧19及其下方的气嘴套 21,气嘴套21筒体上设有气嘴23,由筒内轴承22支撑的轴芯24 上装有转动花键25和传动花键27。导向套20下方是过渡套28,由 螺纹连接防砂罩18底端的导向头29支撑固定,导向套20和过渡套 28内壁螺纹连接定位花键26。
本节流器的工作原理如下:
1、投放:本节流器组装好后,通过钢丝、工具串和投放器1投 放至设计深度后,上提工具串使卡瓦6与油管卡定。继续上提,震 击剪断投放销钉,投放器1相对主体5上移,带动投放上中心管3 的凸爪脱开解封爪11,随工具串起出井筒,完成节流器投放。井筒 气压推动下中心管17带动气缸16上移,使胶筒14膨胀并密封油管。
2、自动调整气嘴:
工具入井投放后,打开井口阀门,上游气压高于下游气压,推 动传动花键27轴向移动,带动转动花键25脱离定位花键26,定位 花键26端面的棘齿带动转动花键25旋转,改变气嘴23与导向套20 间的节流通道,完成节流调节。
3、打捞:
通过工具串连接专用打捞工具入井,抓住打捞颈6,向上震击 使卡瓦7脱离油管,震击力使主体5带动锥座8、连接套10和挡环 12一起上行,剪断锥座8与主体5间的打捞销钉后,产生与活塞13 的相对位移,使胶筒14回缩。

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本发明公开了一种旋转式气嘴自动调节井下节流器,是为实现在不打捞节流器情况下的气井产量调配而设计的。本节流器上设有投放器、压盖、压杆、主体、打捞颈、卡瓦、锥座、挡环、解封爪、解封爪、活塞筒、胶筒、气缸、防砂罩和下中心管,防砂罩里的导向套内设有弹簧和设有气嘴的气嘴套,气嘴套内的轴芯上装有转动花键和传动花键,导向套内设有定位花键。本节流器采用单胶筒密封,胶筒回缩能避免上提时胶筒摩擦油管,使打捞更容易。当。

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