[實用新型]氣井抽汲球式阻尼器

有效

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• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN202690003U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 孫虎;周豐;鄧繼學;白明偉;王祖文;孫賀東;陸紅軍;魏建榮;張冕;周建柱;寇泉
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業(yè)公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B19/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型屬于石油天然氣開發(fā)技術的氣井排液工藝技術領域，是氣井抽汲球式阻尼器。

背景技術

氣井抽汲的關鍵技術，就是在井抽通時，井內(nèi)氣體將抽汲工具頂出井外，將抽汲鋼絲繩噴出，造成無法控制的井噴風險發(fā)生；因此，在低壓氣井抽汲排液工藝技術中，抽汲工具中加裝抽汲阻尼器，是為了防止發(fā)生這類問題．

抽汲阻尼器的主要技術原理：就是當井內(nèi)液體推動抽汲工具向上運動時，在上部加重桿及下部液流的作用下，當下部液流的推動力大于上部加重桿重量時，使連接在阻尼器上的卡瓦伸出，卡在油管壁面上；?當下部液流的推力小于加重桿重量時，則正常抽汲；若卡住后，當上提鋼絲繩時，則又能將鋼絲繩提動，如此，反復形成一個動態(tài)的平衡過程，稱之為抽汲阻尼作用．

目前已有牙塊式阻尼器，雖然解決了防止抽汲工具不噴出井內(nèi)的關鍵技術，也造成抽汲阻尼器在下入井內(nèi)液面的過程中，易形成坐封的現(xiàn)象．當不帶阻尼器下入液面時，則其下入速度可達到２米／秒，當帶阻尼器下入抽汲工具時，最大下入速度為０．６米／秒，并且坐封后，操作人員難以發(fā)現(xiàn)，當發(fā)現(xiàn)抽汲鋼絲繩遇阻發(fā)軟時，再采取措施已來不及，往往造成鋼絲繩打紐事故的出現(xiàn)，因此，抽汲阻尼器不能大規(guī)模推廣應用，只是用在少數(shù)重要井上，進行抽汲排液，嚴重降低了抽汲效率。

牙塊式抽汲阻尼器是采用彈簧復位的，彈簧易疲勞，失去彈性，在下入過程中，牙塊會在井內(nèi)液面的作用下，更易坐封，造成抽汲工具不能入液面；另一方面，牙塊不能復位后，也易在油管內(nèi)的變徑部位卡住，造成卡抽汲工具的事故發(fā)生。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種氣井抽汲球式阻尼器，以滿足和適應氣井的抽汲工藝要求。提高氣井排液工藝要求的及時性，可靠性和安全性要求，同時進一步解決低壓氣井的排液難題，將氣井的施工成本防下來，加快氣井的開發(fā)速度。

本實用新型的技術方案是氣井抽汲球式阻尼器，它包括至少中心桿結構、鋼球托架結構和滑環(huán)托架結構，軌道管是圓柱體空腔，軌道管前端依次設置有鋼球托架、滑環(huán)架和軌道槽；其特征是：中心桿結構是前端為球形和尚頭、末端為錐形頭的接頭，錐形頭伸入軌道管前端，并與軌道管螺紋連接；鋼球托架結構是由鋼球托架和安裝在鋼球托架上阻尼器鋼球構成；軌道槽是由長軌道槽、短軌道槽和變軌槽構成；滑環(huán)托架結構是由滑環(huán)銷釘、滑環(huán)和滑環(huán)架構成，滑環(huán)固定安裝在滑環(huán)架上，滑環(huán)銷釘穿過滑環(huán)與軌道管的軌道槽銷接，且能在軌道槽內(nèi)自由滑動，滑環(huán)與鋼球托架固定連接；軌道管末端內(nèi)部過螺紋連接承力螺帽和背帽。

所述的阻尼器鋼球有六個，均勻的分布在鋼球托架上。

所述的軌道槽由長軌道槽、短軌道槽和變軌槽構成，長軌道槽和短軌道槽互相平行，變軌槽將長軌道槽和短軌道槽導通。

所述的軌道管內(nèi)部，軌道槽前端設置有承力凸臺。

所述的錐形頭與軌道桿的一端通過螺紋固定連接，軌道桿的另一端與背帽通過螺紋固定連接。

所述的軌道管的末端設置有下接頭。

所述的接頭的錐形頭的錐度，即摩擦自鎖角θ為arctg∠θ=摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)是阻尼器鋼球與油管壁面之間的摩擦系數(shù)。

本實用新型的特點是：1、采用球式結構，利用鋼球坐卡在油管壁面上進行阻尼或坐卡，防止井內(nèi)液體將抽汲工具噴出井外，其主要特點為不用彈簧進行復位，而是利用壁面和錐形頭的運動關系，自動復位，提高了阻尼器的可靠性。

2、采用軌道式封隔器的坐封原理，有效解決了抽汲工具下入液面內(nèi)的速度問題，更好地防止了阻尼器坐卡后，發(fā)生鋼絲繩打紐的問題。

3、采用和尚頭掛接式連接方式，便于連接和檢查。

附圖說明

下面將結合實施例對本實用新型作進一步的說明：

圖1是滑環(huán)處于長軌時氣井抽汲球式阻尼器的結構示意圖；

圖2是圖1中A—A向視圖；

圖3是軌道槽的展開示意圖；

圖4是滑環(huán)處于變軌時氣井抽汲球式阻尼器的結構示意圖；

圖5是滑環(huán)處于短軌時氣井抽汲球式阻尼器的結構示意圖；

圖6是圖5中A—A向視圖；

圖7是氣井抽汲球式阻尼器阻尼工作狀態(tài)原理示意圖；

圖8是氣井抽汲球式阻尼器阻尼工作狀態(tài)受力分析圖；

圖9是氣井抽汲球式阻尼器坐卡技術原理示意圖。