[發明專利]防砂埋可投撈單膠筒井下節流器

有效

• 申請號: 201010291450.2
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101967966A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 李蓮明;李強;梁政;晁瓊蕭;王磊;許曉偉;徐勇;蔣發光;馬春穩;鄧雄;周玉榮;劉小江;胡均志;田喜軍;張玉華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B33/127
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本發明涉及油田天然氣生產技術領域，特別涉及天然氣井中控制采氣生產的井下節流器，是一種防砂埋可投撈單膠筒井下節流器。

背景技術

目前，井下節流器在進行天然氣生產控制的天然氣井中已得到應用。中國專利公開號CN2471929Y，提供了一種“井下節流氣嘴及其節流氣嘴打撈工具”。包括膠筒、座封工具、中心管、氣嘴套、打撈頭、卡瓦、擋環、陶瓷氣嘴、活塞桿、彈簧、彈簧座、上骨架膠筒、膠筒滑套、下骨架膠筒、下活塞、錐體、防砂內罩和防砂外罩。需要專用打撈工具進行打撈。能實現天然氣井降壓節流采氣，達到控制輸出油氣的壓力、產量；井下節流氣嘴打撈工具能在鋼絲工作范圍內完成打撈、解封和釋放的任務。其中采用了由三塊卡瓦，三塊卡瓦的“外部為倒齒形、內徑為錐面、中部為內錐面”，“卡瓦分別扣在中心管上部的三個鍵槽內，擋環與中心管上部螺紋連接，卡瓦可沿中心管鍵槽上下滑動”。中國專利公開號CN201437717U，提供了一種“井下防砂節流器”。主要由上接頭、上工作筒和下工作筒組成。下工作筒中部外壁螺紋連接有濾砂總成；下工作筒下端螺紋連接沉砂總成，沉砂總成主要由沉砂管和底堵組成。濾砂總成安裝座中心孔與下工作筒隔板通孔聯通，在安裝座上固定有堵塞節流總成。解決了氣井節流氣嘴撈頭上部沉砂的問題，提高投撈成功率。《鉆采工藝》雜，第31卷，第4期，刊登有“新型井下節流器研制與應用”。新型井下節流器包括丟手頭(投放接頭)、本體、打撈頭、卡瓦、中心桿、荊棘齒、密封膠筒和推動頭。文章主要內容包括節流器的技術指標和結構，對本領域技術人員常用的卡瓦結構進行說明和卡瓦受力進行了分析。

目前，控制天然氣生產的節流器有很多種，結構不同。現有的節流器仍然存在由于氣井出砂，出砂積累后能埋沒打撈頭，導致節流器無法打撈；另外，井下節流器中心管過長密封不嚴導致解卡困難等不足。同時，雙膠筒可投撈式井下節流器存在工作行程長、膠筒上翻影響打撈作業的不足。

發明內容

本發明的目的是：提供一種防砂埋可投撈單膠筒井下節流器，為少量出砂的天然氣井節流生產而設計，實現在天然氣井有少量出砂的情況下節流器打撈頭不會被砂埋。當需要打撈時，能使用打撈工具方便地將節流器打撈上來。

本發明采用的技術方案是：防砂埋可投撈單膠筒井下節流器，主要由投放接頭、投放剪銷、芯軸、上中心管、打撈頭、螺母、輔助防砂膠圈、卡瓦、密封膠筒、錐體、氣嘴、螺釘、下筒體、彈簧、調節螺母、導向頭和下中心管組成。芯軸上端套在投放接頭下端的外壁上并有投放剪銷將芯軸上端固定在投放接頭下端。在芯軸的外壁上螺紋固定有打撈頭。在打撈頭下部并在芯軸外壁上有凸出的環形臺階，環形臺階上均勻分布有三個凹槽(卡槽)，三個卡瓦的上端在凹槽內，并且卡瓦懸掛在環形臺階上；芯軸下端外壁為錐形，卡瓦與芯軸下端錐形外壁配合，能使卡瓦張開并固定在油管內壁上。其特征在于：上中心管的頂端插入投放接頭下端的中心孔內；在打撈頭的壁上有長孔，在芯軸的壁上有長孔，打撈頭的長孔與芯軸的長孔相對并聯通；在上中心管的壁上有長孔，當上中心管向上滑動后，上中心管的長孔與芯軸的長孔相對并聯通。所述的打撈頭壁上長孔、芯軸壁上長孔和上中心管壁上長孔(長條形孔)的縱截面為兩端有半圓弧中間是長方形，長方形的長邊與中心線平行。當中心管向上移動后，打撈頭上的長孔、芯軸上的長孔和上中心管上的長孔能聯通，沉砂能通過長孔進入上中心管內，與上升的天然氣一起并被帶出井口。長孔(長條形孔)的制作方法是：在管壁上先鉆出圓孔，然后用圓柱形銑刀銑出長孔(長條形孔)；或采用圓盤銑刀銑出長孔(長條形孔)，圓盤銑刀與管的中心線平行。技術人員應當能理解長孔(長條形孔)的結構并能完成制作。在打撈頭的外壁上有環形臺階，在打撈頭的環形臺階上有環形輔助防砂膠圈，螺母將輔助防砂膠圈固定在打撈頭的環形臺階上。輔助防砂膠圈與油管內壁密封，能阻擋下沉的砂繼續下落。

在芯軸下端外螺紋連接有下筒體，下筒體為圓筒形，下筒體上端外壁有臺階，密封膠筒套在下筒體臺階上部，密封膠筒下端內壁有圓錐面，密封膠筒的內圓錐面向下。

在下筒體的外壁上套有錐體。錐體的為空心圓柱體形，錐體的上端外壁有圓錐面，當錐體向上滑動并且錐體上的外圓錐面插入密封膠筒內圓錐面后，能使密封膠筒膨脹開。在下筒體的下端有外螺紋，下筒體外壁上有調節螺母；在下筒體外壁上套有彈簧，并且彈簧的位置在錐體與調節螺母中間；在下筒體下端外壁上螺紋連接有導向頭，導向頭下端外壁有圓錐面，導向頭有中心孔；