[發明專利]一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具

有效

• 申請號: 202110135335.4
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112502673B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 唐洋;李澤良;王國榮;趙鵬;倪申童;劉清友;王遠;熊浩宇;李清平;周守為
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/38;E21B43/40
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇

1.一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，包括噴流排砂裝置、旋流吸入粗分裝置和螺旋旋流精分裝置，所述噴流排砂裝置位于整個裝置的最下端，噴流排砂裝置上端與旋流吸入粗分裝置通過螺紋連接，旋流吸入粗分裝置通過螺紋連接在螺旋旋流精分裝置的下端，所述天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具為雙層管結構，內層為動力液管（12）；所述噴流排砂裝置包括排砂噴筒（1）、彈簧Ⅰ（2）、排砂滑套（3）、彈簧Ⅱ（4）和彈簧蓋板（5），排砂滑套（3）的下端安裝彈簧Ⅰ（2）且其上端安裝彈簧Ⅱ（4），彈簧蓋板（5）將彈簧Ⅰ（2）、排砂滑套（3）和彈簧Ⅱ（4）固定在排砂噴筒（1）內，排砂滑套（3）可上下滑動，動力液管（12）最下端裝配在排砂噴筒（1）內；所述旋流吸入粗分裝置包括錐形穩流膠筒（6）、固定環Ⅰ（7）、定位套管（8）、旋流發生板（9）、固定環Ⅱ（10）和旋流吸入外管（11），穩流錐形膠筒（6）裝配在動力液管（12）上并用固定環Ⅰ（7）固定，定位套管（8）安裝在固定環Ⅰ（7）上端，旋流發生板（9）安裝在定位套管（8）上端并用固定環Ⅱ（10）固定；所述螺旋旋流精分裝置包括螺旋破膠結采收筒（13）、對中支架（14）和固定環Ⅲ（15），對中支架（14）裝配在螺旋破膠結采收筒（13）內壁并用固定環Ⅲ（15）進行軸向固定。

2.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述排砂噴筒（1）上端為平扣螺紋Ⅰ（101），下端為公扣錐螺紋（103），排砂噴筒（1）周向設置有排砂孔（102），排砂噴筒（1）內部環空設置有凹槽（105），凹槽（105）旁邊為凹錐面（106），排砂噴筒（1）內層有管線密封環槽（104），排砂噴筒（1）上端有噴筒螺紋孔（107）。

3.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述排砂滑套（3）下端為滑套下錐面（301），排砂滑套（1）下部臺階Ⅰ（302）與彈簧Ⅰ（2）上端接觸，排砂滑套（3）周向分布有泥砂排出對接噴頭（303），排砂滑套（1）中部臺階Ⅱ（304）處放置彈簧Ⅱ（4），所述的排砂滑套（3）內部為泥砂收集室（306），排砂滑套（3）最上端為滑動定位筒節（305），滑動定位筒節（305）與彈簧蓋板（5）采用間隙配合，并用螺栓將彈簧蓋板（5）固定在排砂滑套（3）上方。

4.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述錐形穩流膠筒（6）為橡膠材料，其橡膠錐面（601）受壓力時會發生徑向變形，錐形穩流膠筒（6）下端設置迷宮密封（602）。

5.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述旋流發生板（9）包括擋流平臺（901）和周向對中板（902），擋流平臺（901）位于周向對中板（902）的上部。

6.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述旋流吸入外管（11）上部有周向渦旋槽（1101），所述渦旋槽（1101）周向分布在旋流吸入外管（11）上，流體從渦旋槽（1101）流入會產生周向的速度。

7.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述動力液管（12）下端有動力液噴出孔（1201）可噴出動力液，動力液管（12）管壁焊接有固定臺階（1202）用于旋流發生板（9）的軸向固定。

8.根據權利要求1所述的一種天然氣水合物原位采收分離回填一體化工具，其特征在于，所述螺旋破膠結采收筒（13）下部有旋流輔助流道（1301）和吸入筒接頭螺紋（1302），內部流道為錐形流道（1303），螺旋破膠結采收筒（13）上部為周向花鍵鍵槽（1304），用于對中支架（14）的定位，螺旋破膠結采收筒（13）最上端為鉆桿母扣螺紋（1305）。