CN105201465B - 一种偏心式可调井下节流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气井天然气开采过程中用于井下节流用的偏心式可调井下节流装置。它解决气井生产过程中，井下调节节流孔尺寸的问题。其技术方案是：上节流嘴置入定位套下部台阶孔内，定位销b穿过定位套下部台阶孔上的通孔插入上节流嘴的盲孔内；固紧套和定位套下端丝扣连接；定位套、上节流嘴和固紧套整体置入外壳内腔上部；弹簧安装在下节流嘴外圆中部的台阶面上；弹簧和下节流嘴整体置入外壳内腔下部；外壳上端和上端盖丝扣连接，外壳下端和下端盖丝扣连接。本发明结构简单，实现井下调节节流孔尺寸的功能；利用打开和关闭井口阀门实现动作，操作简单可靠。

Description

一种偏心式可调井下节流装置

技术领域

本发明涉及一种气井天然气开采过程中用于井下节流用的偏心式可调井下节流装置。

背景技术

在油田气井的天然气采收过程中，为了稳定产量和控制压力，需要对天然气进行节流降压。而在天然气节流降压的过程中，天然气温度会迅速降低，极易产生水合物堵塞生产管路，因此现场通常使用井下节流的方式对天然气产量进行控制，利用地层高温对节流后的气体进行加热，有效防止了水合物的产生。

然而目前使用的井下节流器只有一个节流嘴，随着气井开采时间增长，气体产量会发生改变，为了达到配产需求就必须更换不同尺寸的节流嘴，这是就必须打捞井下节流器，地面完成节流嘴的更换以后重新投放。井下节流器的投放和打捞过程均十分繁琐，并且由于复杂的井下工况，常常有失败的情况产生。因此，现场亟需一种可以实现井下调节节流孔尺寸的可调节流装置，以适应气体产量变化的需求，同时避免繁琐的重复打捞和投放作业。

发明内容

本发明的目的是：为了解决气井生产过程中，井下调节节流孔尺寸的问题，特提供一种偏心式可调井下节流装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种偏心式可调井下节流装置，是由上端盖、定位套、定位销a、上节流嘴、定位销b、固紧套、弹簧、外壳、下节流嘴、柱销和下端盖构成；其结构特征是：定位套外圆上部设置一圈凸起台阶，外圆中部设置一盲孔，定位套下部内腔设置一台阶孔，台阶孔侧壁设置一通孔，台阶孔的孔口设置为螺纹；上节流嘴内腔设置为偏心孔，外圆上部设置一盲孔，外圆中部设置一台阶；上节流嘴置入定位套下部台阶孔内，定位销b穿过定位套下部台阶孔上的通孔插入上节流嘴的盲孔内；固紧套和定位套下端丝扣连接；外壳上部设置一通孔，下部设置一螺纹孔，外壳内腔上部设置一台阶面；定位套、上节流嘴和固紧套整体置入外壳内腔上部，定位套上部凸起台阶挂在外壳内腔上部的台阶面上，定位销a穿过外壳上部的通孔插入定位套外圆中部的盲孔内；下节流嘴内腔设置为偏心孔，下节流嘴外圆中部设置一台阶面，下节流嘴外圆下部设置有一圈滑槽轨道，滑槽轨道由直轨道和斜轨道构成，滑槽轨道上下各四个极限位置；弹簧安装在下节流嘴外圆中部的台阶面上；弹簧和下节流嘴整体置入外壳内腔下部；柱销一端和外壳下部螺纹孔丝扣连接，另一端插入下节流嘴的滑槽轨道内；外壳上端和上端盖丝扣连接，外壳下端和下端盖丝扣连接；安装完成以后，弹簧处于压缩状态。

安装完成以后，本发明整体置入井下节流器内腔，替换固定尺寸的节流嘴，以达到井下调节节流孔径的作用。

本发明的有益效果是：(1)本发明实现井下调节节流孔尺寸的功能；(2)本发明结构简单，易损件少；(3)本发明利用打开和关闭井口阀门实现动作，操作简单可靠。

附图说明

图1是本发明一种偏心式可调井下节流装置井口关闭状态的结构示意图；

图2是本发明一种偏心式可调井下节流装置井口打开状态的结构示意图；

图3是下节流嘴外圆上滑槽轨道的展开图；

图4是本发明三种位置状态的节流孔面积示意图；

图中：1.上端盖、2.定位套、3.定位销a、4.上节流嘴、5.定位销b、6.固紧套、7.弹簧、8.外壳、9.下节流嘴、10.柱销、11.下端盖。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一种偏心式可调井下节流装置，是由上端盖1、定位套2、定位销a3、上节流嘴4、定位销b5、固紧套6、弹簧7、外壳8、下节流嘴9、柱销10和下端盖11构成；其结构特征是：定位套2外圆上部设置一圈凸起台阶，外圆中部设置一盲孔，定位套2下部内腔设置一台阶孔，台阶孔侧壁设置一通孔，台阶孔的孔口设置为螺纹；上节流嘴4内腔设置为偏心孔，外圆上部设置一盲孔，外圆中部设置一台阶；上节流嘴4置入定位套2下部台阶孔内，定位销b5穿过定位套2下部台阶孔上的通孔插入上节流嘴4的盲孔内；固紧套6和定位套2下端丝扣连接；外壳8上部设置一通孔，下部设置一螺纹孔，外壳8内腔上部设置一台阶面；定位套2、上节流嘴4和固紧套6整体置入外壳8内腔上部，定位套2上部凸起台阶挂在外壳8内腔上部的台阶面上，定位销a3穿过外壳8上部的通孔插入定位套2外圆中部的盲孔内；下节流嘴9内腔设置为偏心孔，下节流嘴9外圆中部设置一台阶面，下节流嘴9外圆下部设置有一圈滑槽轨道；弹簧7安装在下节流嘴9外圆中部的台阶面上；弹簧7和下节流嘴9整体置入外壳8内腔下部；柱销10一端和外壳8下部螺纹孔丝扣连接，另一端插入下节流嘴9的滑槽轨道内；外壳8上端和上端盖1丝扣连接，外壳8下端和下端盖11丝扣连接；安装完成以后，弹簧7处于压缩状态。

如图3所示，下节流嘴9外圆下部的滑槽轨道是由直轨道和斜轨道构成，滑槽轨道上下各有四个极限位置，滑槽轨道保证下节流嘴9在轴向移动的同时，会发生周向旋转。

如图4所示，下节流嘴每上下移动一次，上节流嘴偏心孔和下节流嘴偏心孔的重合面积就会发生改变，即天然气节流孔面积发生改变，出现如图4所示的三种状态。

本发明一种偏心式可调井下节流装置的工作原理是：将本发明安装在井下节流器的内腔，下入井下节流器至油管内设计位置，上提井下节流器实现卡定坐封，此时本发明处于图1所示状态位置，打开井口阀门，气体流动，下节流嘴9在气体推力作用下轴向上移，下节流嘴9和上节流嘴4贴合，气体从上节流嘴4偏心孔和下节流嘴9偏心孔的重合区域穿过，如图2所示；当气井产量发生变化时，根据配产需求可以改变节流孔面积，具体操作为：关闭井口阀门，气井内气体停止流动，下节流嘴9在弹簧7作用下轴向下移并周向旋转，如图1所示；打开井口阀门，气井内气体流动，下节流嘴9在气体推动下轴向上移并周向旋转，如图2所示，这时上节流嘴4偏心孔和下节流嘴9偏心孔重合面积发生变化，节流孔尺寸改变；重复上述操作，可多次改变节流孔尺寸。

Claims (1)

1.一种偏心式可调井下节流装置，是由上端盖(1)、定位套(2)、定位销a(3)、上节流嘴(4)、定位销b(5)、固紧套(6)、弹簧(7)、外壳(8)、下节流嘴(9)、柱销(10)和下端盖(11)构成；其结构特征是：定位套(2)外圆上部设置一圈凸起台阶，定位套(2)外圆中部设置一盲孔，定位套(2)下部内腔设置一台阶孔，台阶孔侧壁设置一通孔，台阶孔的孔口设置为螺纹；上节流嘴(4)内腔设置为偏心孔，上节流嘴(4)外圆上部设置一盲孔，上节流嘴(4)外圆中部设置一台阶；上节流嘴(4)置入定位套(2)下部台阶孔内，定位销b(5)穿过定位套(2)下部台阶孔上的通孔插入上节流嘴(4)的盲孔内；固紧套(6)和定位套(2)下端丝扣连接；外壳(8)上部设置一通孔，下部设置一螺纹孔，外壳(8)内腔上部设置一台阶面；定位套(2)、上节流嘴(4)和固紧套(6)整体置入外壳(8)内腔上部，定位套(2)上部凸起台阶挂在外壳(8)内腔上部的台阶面上，定位销a(3)穿过外壳(8)上部的通孔插入定位套(2)外圆中部的盲孔内；下节流嘴(9)内腔设置为偏心孔，下节流嘴(9)外圆中部设置一台阶面，下节流嘴(9)外圆下部设置有一圈滑槽轨道，滑槽轨道是由直轨道和斜轨道构成，滑槽轨道上下各有四个极限位置；弹簧(7)安装在下节流嘴(9)外圆中部的台阶面上；弹簧(7)和下节流嘴(9)整体置入外壳(8)内腔下部；柱销(10)一端和外壳(8)下部螺纹孔丝扣连接，另一端插入下节流嘴(9)的滑槽轨道内；外壳(8)上端和上端盖(1)丝扣连接，外壳(8)下端和下端盖(11)丝扣连接；安装完成以后，弹簧(7)处于压缩状态。