卡瓦式井下起泡装置.pdf

卡瓦式井下起泡装置，应用于石油天然气井排水采气中。平板形网筛固定在中心管的上端面上，在中心管的上端压帽将网筛固定在中心管的上端，在中心管和压帽的外壁上套有主体。在主体上部外壁上悬挂有一个卡瓦；卡瓦的下端外壁有卡瓦牙，在主体的圆锥面下部套有环形膨胀胶筒和环形胶筒座，胶筒座与中心管的下端外螺纹连接，在中心管下端内固定有环形挡块；在主体的顶端中心孔内固定有投放器。效果是：能在气井油管内坐封，当混有起泡剂的井底积液通过网筛时，井底积液能产生大量低密度含水泡沫，将井底积液排出。

1.  一种卡瓦式井下起泡装置，主要由投放器(1)、圆柱销(2)、网筛(3)、中心管(4)、卡瓦(5)、主体(6)、膨胀胶筒(7)、胶筒座(8)和防砂罩(9)组成，其特征在于：平板形网筛(3)固定在中心管(4)的上端面上，在中心管(4)的上端有外螺纹，压帽连接在中心管外螺纹上并且压帽的内台阶面压在网筛(3)的上平面的外边沿上，将网筛(3)固定在中心管(4)的上端，在中心管(4)和压帽的外壁上套有主体(6)，主体(6)的上部外壁为圆柱体形，在主体(6)上部外壁上套有卡瓦悬挂器，卡瓦悬挂器上端是锥形帽，卡瓦悬挂器下端均匀分布有三个卡瓦悬挂孔，在卡瓦悬挂器下端三个卡瓦悬挂孔内分别悬挂有一个卡瓦(5)；主体(6)的下部外壁为圆锥面，主体(6)的下部外壁圆锥面的锥度在10～25°之间，卡瓦的下端内部的锥度与主体下部外壁圆锥面的锥度相同；卡瓦(5)的下端外壁有卡瓦牙，在主体(6)的圆锥面下部套有环形膨胀胶筒(7)，在主体(6)的下端外壁套有环形胶筒座(8)，胶筒座(8)有中心螺纹孔，胶筒座(8)与中心管(4)的下端外螺纹连接，在中心管(4)下端内固定有环形挡块；
膨胀胶筒(7)下端有内锥面，胶筒座(8)上端有外锥面，膨胀胶筒(7)内锥面与胶筒座(8)上端外锥面配合；
在主体(6)的顶端中心孔内固定有投放器(1)，即投放器(1)下端外圆柱体插入主体(6)顶端中心孔内，投放器(1)下端外圆柱体上有横向孔，主体(6)顶端有横向孔，圆柱销(2)插入投放器(1)与主体(6)横向孔内，将投放器(1)和主体(6)固定在一起。

2.  根据权利要求1所述的卡瓦式井下起泡装置，其特征是：为了能阻止井下流体中的砂粒进入中心管(4)，在胶筒座(8)的下端外壁上螺纹连接有防砂罩(9)。

卡瓦式井下起泡装置
技术领域
本实用新型涉及石油天然气采气技术领域，特别涉及一种井下作业专用工具，是气田排水采气设备中的一种新型井下起泡装置。
背景技术
目前，泡沫排水采气技术是利用表面活性剂的起泡性而发展的一种助采技术。通过向井底矿化水中引入一些具有特殊功能的表面活性剂和高分子聚合物，借助于天然气流的搅拌，产生低密度的含水泡沫，使其在气液两相混合垂直流动过程中，产生泡沫、分散、减阻、洗涤等多种物理-化学效应，减少井筒中“滑脱损失”，提高气流垂直举液能力，达到排水采气的目的，所以泡沫排水的关键是起泡。
从气井油套环空加入起泡剂，沿套管流至油管底部位置时，即被气流带出，造成起泡剂不能与井底积液充分接触，产生的泡沫数量不足，造成泡沫排水效果不佳，起泡剂浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种卡瓦式井下起泡装置，能在气井油管内坐封，当混有起泡剂的井底积液通过时，产生大量低密度含水泡沫，将井底积液排出，降低井筒的“滑脱损失”。
本实用新型采用的技术方案是：卡瓦式井下起泡装置，主要由投放器、圆柱销、网筛、中心管、卡瓦、主体、膨胀胶筒、胶筒座和防砂罩组成，其特征在于：平板形网筛固定在中心管的上端面上，在中心管的上端有外螺纹，压帽连接在中心管外螺纹上并且压帽的内台阶面压在网筛的上平面的外边沿上，将网筛固定在中心管的上端。在中心管和压帽的外壁上套有主体。主体的上部外壁为圆柱体形，在主体上部外壁上套有卡瓦悬挂器，卡瓦悬挂器上端是锥形帽，卡瓦悬挂器下端均匀分布有三个卡瓦悬挂孔，在卡瓦悬挂器下端三个卡瓦悬挂孔内分别悬挂有一个卡瓦；主体的下部外壁为圆锥面，主体的下部外壁圆锥面的锥度在10～25°之间。卡瓦的下端内部的锥度与主体下部外壁圆锥面的锥度相同；卡瓦的下端外壁有卡瓦牙。卡瓦悬挂器能在主体外壁上滑动并带动卡瓦在主体的下部圆锥面上滑动，当卡瓦相对向下滑动时，卡瓦的卡瓦牙能嵌入油管的内壁，使主体固定在油管内。在主体的圆锥面下部套有环形膨胀胶筒，在主体的下端外壁套有环形胶筒座，胶筒座有中心螺纹孔，胶筒座与中心管的下端外螺纹连接。在中心管下端内固定有环形挡块，环形挡块能限定中心管向下滑动的位置。
膨胀胶筒下端有内锥面，胶筒座上端有外锥面，膨胀胶筒内锥面与胶筒座上端外锥面配合，当中心管带动胶筒座向上运动，胶筒座能推膨胀胶筒向外扩张，使膨胀胶筒与油管密封。
在主体的顶端中心孔内固定有投放器，即投放器下端外圆柱体插入主体顶端中心孔内，投放器下端外圆柱体上有横向孔，主体顶端有横向孔，圆柱销插入投放器与主体横向孔内，将投放器和主体固定在一起。
为了能阻止井下流体中的砂粒进入中心管，在胶筒座的下端外壁上螺纹连接有防砂罩。
通过钢丝投放作业完成卡瓦式井下起泡装置的投捞过程。投放前将卡瓦式井下起泡装置连接在投放工具串的下端。参阅图1。
1、起泡装置投放
投放工具与卡瓦式井下起泡器通过圆柱销2连接，下行时卡瓦5松弛，膨胀胶圈7处于自然收缩状态。到达设计位置后，上提卡瓦5定位，向上震击剪断圆柱销2，在高温及气流推动作用下膨胀胶圈7座封。
2、起泡装置打捞
下放带打捞工具串，向下震击将打捞工具与起泡装置对接，上提卡瓦5，震击时造成卡瓦5松弛，膨胀胶圈7收缩到自然收缩状态，提出井口后打捞完毕。
本实用新型的有益效果：本实用新型卡瓦式井下起泡装置，能在气井油管内坐封，当混有起泡剂的井底积液通过网筛时，井底积液能产生大量低密度含水泡沫，将井底积液排出。起泡效果好，结构简单、加工容易、成本低廉、投捞成功率高等优点。
附图说明
图1是本实用新型卡瓦式井下起泡装置结构剖面示意图。
图中，1.投放器，2.圆柱销，3.网筛，4.中心管，5.卡瓦，6.主体，7.膨胀胶筒，8.胶筒座，9.防砂罩。
具体实施方式
实施例1：以一个卡瓦式井下起泡装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1。本实用新型卡瓦式井下起泡装置，主要由投放器1、圆柱销2、网筛3、中心管4、卡瓦5、主体6、膨胀胶筒7、胶筒座8和防砂罩9组成。
平板形网筛3固定在中心管4的上端面上。固定方法是在中心管4的上端有外螺纹，压帽连接在中心管外螺纹上并且压帽的内台阶面压在网筛3的上平面的外边沿上，将网筛3固定在中心管4的上端。
在中心管4和压帽的外壁上套有一个主体6。主体6的上部外壁为圆柱体形，在主体6上部外壁上套有卡瓦悬挂器，卡瓦悬挂器上端是锥形帽，卡瓦悬挂器下端均匀分布有三个卡瓦悬挂孔，在卡瓦悬挂器下端三个卡瓦悬挂孔内分别悬挂有一个卡瓦5；主体6的下部外壁为圆锥面，主体6的下部外壁圆锥面的锥度为15°。卡瓦的下端内部的锥度与主体下部外壁圆锥面的锥度相同；卡瓦5的下端外壁有卡瓦牙。
在主体6的圆锥面下部套有一个环形膨胀胶筒7，在主体6的下端外壁套有一个环形胶筒座8，胶筒座8有中心螺纹孔，胶筒座8与中心管4的下端外螺纹连接。在中心管4下端内固定有一个环形挡块，环形挡块能限定中心管4向下滑动的位置。
膨胀胶筒7下端有内锥面，胶筒座8上端有外锥面，膨胀胶筒7内锥面与胶筒座8上端外锥面配合。
在主体6的顶端中心孔内固定有投放器1。固定方法是投放器1下端外圆柱体插入主体6顶端中心孔内，投放器1下端外圆柱体上有横向孔，主体6顶端有横向孔，一个圆柱销2插入投放器1与主体6横向孔内，将投放器1和主体6固定在一起。
在胶筒座8的下端外壁上螺纹连接有防砂罩9。防砂罩9壁上均匀分布有小孔。
在主体6的下端部外壁上有两道环形密封槽，密封槽内有密封圈。