[發明專利]一種卡瓦式井下封隔及節流綜合除垢裝置

有效

• 申請號: 201310382814.1
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103437738B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 李建華;陳樹軍;朱開亮
• 申請（專利權）人: 山東拓普石油裝備有限公司
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

技術領域

本發明涉及石油天然氣采氣技術領域，特別涉及一種井下除垢裝置，是一種具有井下封隔、節流功能的綜合除垢裝置，主要解決目前油（氣）井井下結垢影響油氣正常生產的問題。

背景技術

目前，在天然氣開采中，為了除垢、降壓、節流、限產，常常在井下安裝封隔器、節流器、除垢器等，這樣雖然可以滿足正常的開采要求，但是給井下安裝工作增加了難度，同時一旦某項設備出現問題或固定失效，將會給維修、打撈帶來困難，甚至導致井下事故。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種卡瓦式井下封隔及節流綜合除垢裝置，其特征在于，其包括丟手頭、中心桿、上卡瓦、芯軸、下卡瓦、銷釘、上膠筒、下膠筒、推力筒、油嘴、單流閥、彈簧、調節桿、以及阻、防垢裝置，其特征在于所述丟手頭下連接所述芯軸，所述芯軸內安裝所述中心桿，所述中心桿和所述芯軸下順次安裝有所述油嘴和所述單流閥，所述單流閥下部順次安裝所述彈簧和所述調節桿，所述芯軸外上下部分別安裝所述上卡瓦和下卡瓦，下部順次安裝連接所述上膠筒、下膠筒和推力筒，裝置最下部連接合金材料固定護套。其中所述阻、防垢裝置包括由特殊合金材料制得的核心部件、流體流入孔、標準接頭及所述、合金材料固定護套，所述特殊合金材料采用由銅、鎳、銻、錫、鉛、鋅、鋯等7種具有不同電負性的金屬元素高溫化合制成，所述7種金屬元素的配比為：銅30%-60%，鎳10%-30%，銻2%-9%，錫15%-24%，鉛15%-30%，鋅2%-9%，鋯3%-8%。

所述由特殊合金材料制得的核心部件在所述合金材料固定護套內。所述上卡瓦和下卡瓦由銅鎳合金材料制作而成。所述的卡瓦式井下封隔及節流綜合除垢裝置，其中所述合金材料固定護套表面具有金屬非晶態材料涂層或鍍層。所述金屬非晶態材料涂層或鍍層為將鎢粉或納米陶瓷粉通過高溫噴涂或電鍍的方法形成。所述核心部件由8-15片所述特殊合金材料制得的孔板組成，呈軸向排列。將封隔器、節流器、除垢器合三為一，降低井下安裝的工作難度，減少設備維修率，保證開采正常進行。

附圖說明

圖1：本發明的卡瓦式井下封隔及節流綜合除垢裝置結構簡圖。

圖2：合金材料固定護套底部結構示意圖。

圖3：阻、防垢裝置結構示意圖。

圖中：

1-丟手頭，2-中心桿，3-上卡瓦，4-芯軸，5-下卡瓦，6-銷釘，7-上膠筒，8-下膠筒，9-推力筒，10-油嘴，11-單流閥，12-彈簧，13-調節桿，14-特殊合金材料，15-合金材料固定套，16-阻、防垢裝置，17-流體流入孔，18-標準接頭

具體實施方式

本發明的卡瓦式井下封隔及節流綜合除垢裝置，是將封隔器、節流器、除垢器在原有的基礎上加以改進綜合為一體的新型裝置。如圖1所示，其包括丟手頭1、中心桿2、上卡瓦3、芯軸4、下卡瓦5、銷釘6、上膠筒7、下膠筒8、推力筒9、油嘴10、單流閥11、彈簧12、調節桿13、以及阻、防垢裝置16，其特征在于所述丟手頭1下連接所述芯軸4，所述芯軸4內安裝所述中心桿2，所述中心桿2和所述芯軸4下順次安裝有所述油嘴10和所述單流閥11，所述單流閥11下部順次安裝所述彈簧12和所述調節桿13，所述芯軸4外上下部分別安裝所述上卡瓦3和下卡瓦5，下部順次安裝連接所述上膠筒7、下膠筒8和推力筒9，裝置最下部連接合金材料固定護套15。

封隔：當該裝置到達預定位置時，上提丟手頭1，通過震擊剪斷上、下卡瓦上的銷釘6，丟手頭1拉動中心桿向上走，推力筒9在中心桿2的帶動下驅動上、下卡瓦沿芯軸錐體張開并貼近油管內壁，產生作用力來達到固定；同時上、下膠筒也由于壓差的作用向外擴張，貼在管道內壁，達到密封狀態。由于卡瓦起到固定整套裝置的作用，選材非常關鍵。為了保障工具的可靠性，上、下卡瓦選擇具有較高硬度和較強耐腐蝕性的銅鎳合金材料制作而成；密封件耐強酸、強堿或強氧化劑及有機溶劑。

節流：由于該裝置上部已經進行封隔，井下氣體只能通過除垢部分到達單流閥11，經過芯軸4穿過封隔，最終通過油管到達地面，在此過程中，實現了節流降壓，使氣體流速減慢，這樣通過地熱進行加熱，使節流后氣流溫度高于節流后壓力條件下的水合物形成初始溫度，這樣在井筒內就不會形成水合物賭塞，從而達到地面管線壓力降低，控制氣井產量，取消地面加熱保溫裝置。