[發明專利]一種排水采氣用井下滿眼渦流工具

有效

• 申請號: 201710736579.1
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107387038B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 朱端銀;徐建寧;李庭玉;高素娟
• 申請（專利權）人: 陜西圣潤能源環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

一種排水采氣用井下滿眼渦流工具，包括打撈頭、旋流體、連接體、進液管、坐卡裝置，旋流體中的螺旋翼由兩部分組成，每部分由一長方體結構與螺旋結構組成，兩段具有一定螺旋升角結構相連投影為360度，安裝在外筒4的矩形通槽和螺旋通槽內；由錐形芯軸向下運動提供徑向推力，撐開上下環形彈簧，使其沿外筒矩形槽伸出，并緊貼管柱內壁，實現渦流工具滿眼工作狀態；當錐形芯軸向上移動時，螺旋翼在環形彈簧的彈性力作用下沿外筒矩形槽向中心收縮，并脫離管柱內壁，實現螺旋翼縮徑。本發明由于采用了伸縮機構，克服常規渦流工具與管柱內壁之間存在間隙問題，實現渦流工具滿眼工作狀態，充分利用氣井自身能量，提升氣井攜液能力與排液效果。

技術領域

本發明涉及針采中后期出現井筒積液的低產氣井井下工具,特別涉及一種排水采氣用井下滿眼渦流工具。

背景技術

隨著石油天然氣開發的不斷深入，進入開采中后期的天然氣藏產量逐漸降低，越來越多的低產氣井存在天然氣攜液能力不足的現象，伴隨而來的井筒積液問題也越來越嚴重。

排水采氣工藝種類繁多，目前較為先進的排水采氣技術之一是井下渦流工具排水采氣，其工作原理是井筒內具有一定流速與壓力的氣液兩相流，經過渦流工具中旋流體的螺旋翼結構，產生沿螺旋翼軌跡的螺旋流；并在離心力的作用下產生分流，使得氣體在管柱中心產生向上的、自旋轉的流態，同時液體在管壁處形成向上的、沿管壁旋轉的流態，改變井筒內原有的氣液兩相無規則混合流，降低氣液兩相流在井筒內的沿程摩阻，從而提高氣體攜液能力。

渦流工具在排水采氣方面取得了一定的效果，但為了使渦流工具順利下放并坐卡在井下井筒內預定位置，必須使得渦流工具整體外徑小于管柱內徑，由此渦流工具螺旋翼外徑與管柱內壁之間必然存在間隙；此間隙的存在大大降低了渦流工具的排液效果。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種排水采氣用井下滿眼渦流工具，利用渦流工具在坐卡使螺旋翼展開貼緊管柱內壁，實現渦流工具滿眼工作狀態，克服渦流工具與管柱內壁之間存在間隙問題；裝置具有水力損失更低、攜液能力更強、排液效果更好等特點。

為了達到上述目的，本發明采用的技術解決方案是：

一種排水采氣用井下滿眼渦流工具，包括外筒4，外筒4外表面上開有螺旋通槽和2個對稱的矩形通槽用于安裝螺旋翼5；位于螺旋翼5下方的外筒4外表面的環形槽內設置有環形彈簧6，外筒4下端與連接體9上端連接；外筒4通過坐卡銷釘2與錐形芯軸3連接，錐形芯軸3與打撈頭1連接，錐形芯軸3下部位于連接體9的上凸臺下端，且通過解卡銷釘7與坐卡彈性爪8連接；連接體9下端與進液管10連接，進液管10下端與錐形管11連接；錐形管11與彈簧體13通過剪銷12連接，在彈簧體13上通過彈簧銷14固定彈簧15，且左右彈簧相互之間能夠鎖緊。

所述的錐形芯軸3的上部為自上而下為縮徑錐形結構，位于外筒4內；其下部為中空的瓣形彈性爪。

所述的外筒4為中空圓管，其內表面自上而下為縮徑錐形結構，用于安裝錐形芯軸3。

所述的螺旋翼5由兩部分組成，每部分由一長方體結構與螺旋結構組成，兩段具有一定螺旋升角結構相連投影為360度，安裝在外筒4的矩形通槽和螺旋通槽內。

所述的環形彈簧6安裝在外筒4上的環形槽內，且上下各一個，為螺旋翼5向中心移動提供收縮彈力。

所述的坐卡彈性爪8為瓣形結構，安裝在連接體9的上凸臺下端。

所述的連接體9上下兩端各有一凸臺。

所述的錐形管11為中空圓管，且外表面自上而下為縮徑錐形結構。

所述的坐卡銷釘2、錐形芯軸3、外筒4、螺旋翼5、環形彈簧6、解卡銷釘7與坐卡彈性爪8組成構成旋流體。

所述錐形管11、剪銷12、彈簧體13、彈簧銷14與彈簧15組成坐卡裝置。