[發(fā)明專利]一種井下節(jié)流器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010291463.X
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101949281A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李蓮明;李強;王磊;徐勇;趙軍友;劉小江;馬春穩(wěn);田喜軍;侯亞龍;劉鵬;王磊;王少波;劉敬
• 申請（專利權(quán)）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
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田采氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及天然氣井中控制采氣生產(chǎn)的一種井下節(jié)流器，是一種適用于具有自噴能力的油氣井使用的井下節(jié)流器。

背景技術(shù)

目前，井下節(jié)流器在進行天然氣生產(chǎn)控制的天然氣井中已得到應(yīng)用。中國專利公開號CN2471929Y，提供了一種“井下節(jié)流氣嘴及其節(jié)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(huán)、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(nèi)罩和防砂外罩。需要專用打撈工具進行打撈。能實現(xiàn)天然氣井降壓節(jié)流采氣，達到控制輸出油氣的壓力、產(chǎn)量；井下節(jié)流氣嘴打撈工具能在鋼絲工作范圍內(nèi)完成打撈、解封和釋放的任務(wù)。其中采用了由三塊卡瓦，三塊卡瓦的“外部為倒齒形、內(nèi)徑為錐面、中部為內(nèi)錐面”，“卡瓦分別扣在中心管上部的三個鍵槽內(nèi)，擋環(huán)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(jié)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(lián)通，在安裝座上固定有堵塞節(jié)流總成。解決了氣井節(jié)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(jié)流器研制與應(yīng)用”。新型井下節(jié)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(nèi)容包括節(jié)流器的技術(shù)指標和結(jié)構(gòu)，對本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的卡瓦結(jié)構(gòu)進行說明和卡瓦受力進行了分析。

目前，控制天然氣生產(chǎn)的節(jié)流器有很多種，結(jié)構(gòu)不同。現(xiàn)有的卡瓦式井下節(jié)流器采用雙膠筒，容易壞；密封圈多并且使用位置不當，密封圈破損后，形成砂卡，造成機械故障無法起出問題，容易造成節(jié)流器失效或打撈難度大的不足；另外，傳統(tǒng)卡瓦式井下節(jié)流器沒有防砂機構(gòu)，不能有效防治氣井出砂的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種井下節(jié)流器，簡化結(jié)構(gòu)；調(diào)整密封圈的位置，延長密封圈的使用壽命；采用分級控砂，使組裝節(jié)流器更方便，節(jié)流可靠，滿足氣井正常生產(chǎn)要求。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：井下節(jié)流器，主要由打撈頭、銷釘、滑套、上氣嘴管、卡瓦、卡瓦擋環(huán)、下氣嘴管、卡瓦錐體、彈簧、氣嘴、密封膠筒、彈簧座、膠筒錐體、過濾罩和保護罩組成，滑套為圓筒形，滑套的外壁上套有打撈頭，打撈頭下端的外壁上有凸出的環(huán)形臺階，環(huán)形臺階上對稱分布有兩個凹槽，兩個卡瓦的上端在凹槽內(nèi)，并且卡瓦懸掛在環(huán)形臺階上；在兩個卡瓦套有一個環(huán)形卡瓦擋環(huán)；滑套下端外壁有螺紋，在滑套下端外壁螺紋連接有一個卡瓦錐體；在打撈頭的帶動下，兩個卡瓦的下端能在卡瓦錐體的圓錐面上滑動。在滑套內(nèi)有圓柱形上氣嘴管，上氣嘴管4有中心孔，上氣嘴管的上端銷釘孔內(nèi)有銷釘，銷釘?shù)膬啥斯潭ㄔ诨?的銷釘孔內(nèi)，通過銷釘將上氣嘴管固定在滑套內(nèi)。其特征在于：

卡瓦錐體有中心孔，卡瓦錐體中心孔的直徑大于滑套中心孔2～20mm；在卡瓦錐體的中心孔內(nèi)有下氣嘴管，下氣嘴管為階梯形圓柱體，下氣嘴管有中心孔；下氣嘴管上端圓柱體直徑與卡瓦錐體中心孔的直徑相同，下氣嘴管上端圓柱體能在卡瓦錐體中心孔內(nèi)滑動。下氣嘴管下端圓柱體外壁與卡瓦錐體中心孔內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間，在環(huán)形空間內(nèi)有彈簧，彈簧的下端有圓環(huán)形彈簧座，彈簧座套在下氣嘴管下端圓柱體外壁上，彈簧座側(cè)壁有外螺紋，彈簧座通過外螺紋連接在卡瓦錐體下端中心孔內(nèi)。下氣嘴管上端有階梯形中心孔，在下氣嘴管階梯形中心孔下部嵌有一個氣嘴，在下氣嘴管階梯形中心孔上端有內(nèi)螺紋，上氣嘴管下端螺紋連接在下氣嘴管的上端，并且上氣嘴管下端面與氣嘴上端面之間有O型密封圈。

在卡瓦錐體下端壓鑄或硫化固定一個密封膠筒，密封膠筒下端內(nèi)壁有圓錐面，密封膠筒的內(nèi)圓錐面大直徑端在下部；

在密封膠筒的下部并在卡瓦錐體的外壁上套有一個膠筒錐體，膠筒錐體的下端螺紋聯(lián)接有保護罩；下氣嘴管穿過膠筒錐體中心孔，在下氣嘴管的下端螺紋連接有過濾罩，過濾罩的壁上均勻分布有過濾孔，保護罩壁上有孔。過濾罩在保護罩內(nèi)。

所述的膠筒錐體是由上部的圓錐體和下部的圓柱體組成，在圓柱體上有中心孔，下氣嘴管下端外徑與圓柱體的中心孔相同，下氣嘴管的下端能穿過圓柱體的中心孔；在圓錐體上有中心孔，卡瓦錐體下端外徑與圓錐體的中心孔內(nèi)徑相同，卡瓦錐體下端能在圓錐體的中心孔內(nèi)滑動。

為了方便擰卸下氣嘴管，在下氣嘴管的下端面加工有一個橫向槽。

在下氣嘴管上端圓柱體外壁上有兩道密封圈，防止井下砂從卡瓦錐體與下氣嘴管之間的間隙通過。