[發明專利]一種用于天然氣井中積液霧化的回流式霧化器

有效

• 申請號: 201610019137.0
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105642466B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉磊;李嘯天;周芳德
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B05B7/04
• 分類號: B05B7/04;E21B43/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種用于天然氣井中積液霧化的回流式霧化器，包括回流式射流管筒體，該回流式射流管筒體內自下而上依次為噴嘴入口段、噴嘴喉管和回流式射流管內腔室；其中，噴嘴入口段為由下至上線性減小型錐管，噴嘴喉管為直筒，回流式射流管內腔室為由下至上線性增大型錐管；在噴嘴喉管處的回流式射流管筒體筒壁上自下而上開設有若干與噴嘴喉管末端相連通的回流孔。進一步，在噴嘴入口段處的回流式射流管筒體外壁上自下而上開設有若干密封槽，工作時，回流式霧化器設置在天然氣井筒內，回流式霧化器與天然氣井筒內壁之間留有回流環隙，且回流式霧化器與天然氣井筒內壁之間通過設置在若干密封槽內的密封圈密封。

技術領域：

本發明屬于多相流技術領域，尤其涉及一種用于天然氣井中積液霧化的回流式霧化器。

背景技術：

在天然氣開采過程中，隨著開采時間的延續，氣井井底壓力和天然氣流動速度逐漸降低，導致井底中的產出水或者凝析液不能隨天然氣氣流攜帶一同排出氣井，從而滯留在天然氣井中。這些水等液體在很長一段時間無法排出的情況下，變在井底聚集，形成井底積液。

目前，國內外對于如何有效的解決氣井積液問題，防止油氣井在中后期因產氣量不足，而被氣井積液“壓死”的現象進行了大量的研究。當今國內外的油氣田中常用的排水采氣技術繁多，許多已開發技術已經比較成熟，而且在油氣井中為主要的排水采氣技術，例如柱塞氣舉技術、泡沫排水采氣技術、水利泵排水采氣技術、器具排水采氣技術、電潛泵排水采氣技術、同心毛細管技術、熱力方法處理凝析水技術、間歇開采方法、油管/環空交替控制法、注氮采氣技術以及油管內接箍法。但是這些新的技術工藝中在實際操作應用中，存在著諸多不足：試用范圍要求高，成本造價高，維護難度大等一系列問題。譬如采用泡沫排水技術時，雖然具有較多有點，然而在運行過程中需要定量定時的向井筒中添加排泡劑，排液能力不夠強，并且，投入大量的資金在所購買的排泡劑中，增加了整體的運營成本。又例如新工藝中的球塞氣舉工藝，這種工藝對低壓地產氣井有很強的適應性，同是能夠適應高氣液比、高腐蝕性、出砂量大等復雜的油氣井。由于柱塞依靠自身重力在液體中下落進行氣舉，但下行速度較慢，拍液量有限，因此不能夠實現連續氣舉。同時，目前大部分排水采氣工藝設備需要在運行前更換管柱，如電潛泵、柱塞、毛細管、機抽等，這不僅大幅提高氣井成本，還要耽誤氣井的正常開采周期。

由此看來，現在普遍使用的排水采氣方式還存在問題，有待改進與改善。

發明內容：

本發明的目的提供一種用于天然氣井中積液霧化的回流式霧化器，通過霧化器結構上的優化，使井中積液霧化效率升高，提高排液能力。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種用于天然氣井中積液霧化的回流式霧化器，包括回流式射流管筒體，該回流式射流管筒體內自下而上依次為噴嘴入口段、噴嘴喉管和回流式射流管內腔室；其中，

噴嘴入口段為由下至上線性減小型錐管，噴嘴喉管為直筒，回流式射流管內腔室為由下至上線性增大型錐管；在噴嘴喉管處的回流式射流管筒體筒壁上自下而上開設有若干與噴嘴喉管末端相連通的回流孔。

本發明進一步的改進在于，回流式射流管筒體筒壁上的回流孔自上而下開設有三排回流孔，每一排均包括等高度且對稱設置的兩個回流孔。

本發明進一步的改進在于，每一排的兩個回流孔之間的夾角為180°。

本發明進一步的改進在于，每個回流孔的孔徑為1～3mm。

本發明進一步的改進在于，位于最下端的回流孔外側孔位于回流式射流管筒體外壁，與噴嘴喉管入口端位于同一截面；位于最下端的回流孔內側孔位于回流式射流管筒體內側壁，與噴嘴喉管出口端位于同一截面；三排回流孔以等高度排布，即回流孔單側一組與回流式射流管筒體外壁夾角相同，回流孔單側一組的外側孔之間等距由下向上排布。