[發明專利]一種井下節流器

有效

• 申請號: 201610868748.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106285580B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 劉岳龍;周艦;張榮甫;王錦昌;李克智;畢辰星;周瑞立;李璇;陳旭;趙潤冬;譚苗;黃祥峰;羅曦;劉玉祥;符偉兵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳曉輝

本發明涉及一種井下節流器，包括具有出氣口的外殼，外殼上設有進氣口和連通進氣口與出氣口的氣體通道，外殼中浮動設置有能夠根據進氣壓力進行浮動的并具有節流件腔體的浮動節流件，氣體通道包括沿垂直于浮動節流件的浮動方向設置于外殼上的第一通道和設置于浮動節流件的并與節流件腔體連通的第二通道，第一通道與第二通道相對設置并連通，浮動節流件未浮動時第一通道和第二通道的連通面積最大，氣體壓力變大時浮動節流件能夠浮動以減小第一通道與第二通道之間的連通面積，實現節流降壓的作用，減少水合物的生成，氣體壓力變小時浮動節流件浮動增大第一通道與第二通道的連通面積，保證其流量。

技術領域

本發明屬于油氣田開發技術領域，具體涉及一種井下節流器。

背景技術

天然氣是一種多組分的混合氣態化石燃料，在高壓低溫條件下容易生成天然氣水合物，天然氣水合物容易堵塞管道，故在天然氣開采過程中需要防止形成天然氣水合物，即在天然氣開采過程中升溫或者降壓，現常通過井下節流技術來對管道內的天然氣節流降壓。井下節流技術是將節流器安裝在油管適當位置，使天然氣的節流降壓膨脹過程發生在井內，同時利用地溫對節流后的氣流進行加熱，使節流后的氣流溫度能得到大幅度回升，高于節流后氣流壓力條件下的水合物生成溫度，從而達到防治水合物在井筒和地面管線生成易堵塞的目的。

授權公告號為CN 201326408Y的中國實用新型專利公開了一種27/8英寸天然氣井井下節流器，包括氣嘴和外殼，氣嘴即出氣口，外殼包括下芯桿、襯套、連接帽、鎖套等，氣嘴設置于下芯桿的下端孔內，這種裝置實現了節流器座封牢靠，耐壓差高，解封可靠易解封，節流器下井遇阻平穩上提不座封，節流器下井作業時錨定機構、解封機構、密封機構與鎖定機構在摩擦扶正機構的作用下處于相對張力狀態，節流器的錨定機構不會產生誤座現象，很好地解決了現有壓差式節流器頻繁失效的問題。但是，這種機械平衡式井下節流裝置每套只配備一個節流氣嘴，氣井安裝井下節流裝置后，隨著氣井開采時間延長，氣體壓力、產量會逐漸降低，導致前期設計匹配好的節流工藝參數難以滿足氣井不同生產時期的正常生產需求，比如氣井難以完成配產，或氣井積液水淹停產，嚴重影響開發效果。因此，為了保證氣井連續穩定生產，氣井需要定期更換不同尺寸的節流氣嘴，這時就必須打撈井下節流裝置，地面完成節流氣嘴的更換以后再重新投放，由于井下工況復雜，井下節流裝置的投放和打撈作業存在一定的安全風險，且頻繁投放和打撈作業會額外增加投資費用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有自動調節功能的井下節流器，以解決現有技術中隨著井下氣體壓力和產量的變化需要定期打撈節流器以更換氣嘴導致的成本高、使用不便的問題。

為實現上述目的，本發明的一種井下節流器的技術方案是：一種井下節流器，包括具有出氣口的外殼，外殼上設有進氣口和連通進氣口與出氣口的氣體通道，所述外殼中浮動設置有能夠根據進氣壓力進行浮動的并具有節流件腔體的浮動節流件，浮動節流件靠自重或彈簧裝置復位，氣體通道包括沿垂直于浮動節流件的浮動方向設置于外殼上的第一通道和設置于浮動節流件的并與節流件腔體連通的第二通道，第一通道與第二通道相對設置，浮動節流件未浮動時第一通道和第二通道的連通面積最大。

所述外殼上設有氣嘴，氣嘴形成所述出氣口，氣嘴設置于浮動節流件上，氣嘴上和/或浮動節流件上設有氣體承壓面。

所述外殼包括中心管和套設于中心管外圍的外套，外套與中心管密封配合以形成環形氣室，環形氣室分別與進氣口和第一通道連通。

所述中心管內部具有隔板，隔板將中心管的內孔分割成進氣腔和出氣腔，浮動節流件設置于出氣腔中，中心管上于進氣腔的管壁上設有連通進氣腔和環形氣室的第三通道，進氣腔、第三通道、環形氣室、第一通道、第二通道和浮動節流件的節流件腔體形成所述氣體通道。

所述中心管包括分體設置的上中心管和下中心管，隔板設置于上中心管內，下中心管的內孔形成所述進氣口。

所述外殼上設有用于與井下套筒密封配合的密封機構。