CN107387040B - 一种满眼的涡流排水采气工具 - Google Patents
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Abstract
一种满眼的涡流排水气工具,其特征在于，金属‑橡胶复合弹簧旋流体(简称旋流体)环空内部置有芯轴，芯轴上端金属挡片与旋流体硫化在一起，下端弹性爪通过解卡销钉与坐卡弹性爪连接且都装于连接体内，连接体上端与旋流体上硫化的金属通过螺纹连接，下端与进液管上端通过丝扣连接；进液管下端通过丝扣与锥体连接；弹簧体通过剪切销钉固定在锥体下端；弹簧体与弹簧通过弹簧销连接。通过钢丝绳作业，投放至设计位置，上提解开弹簧；下放剪断剪销，锥体下行，弹簧体扩张；向下震激，金属挡片在震激力作用下压缩旋流体，芯轴下行，当弹性坐卡爪被推入连接体槽内时，螺旋翼贴住油管，实现满眼，与传统井下涡流工具相比，达到更好的排水采气效果。
Description
技术领域
本发明涉及天然气气藏开发设备，特别涉及一种满眼的涡流排水采气工具。
背景技术
随着天然气气藏开发进入中后期，气井压力下降和产水量的增加，伴随而来的井底积液问题也越来越严重，积液长期在井底存积会对地层造成很大的污染和伤害，严重影响气田的生产和开发进度。若不能及时将地层产出水排除井口，就会在井底积聚，增大井底回压，降低产气量，严重时会造成气井水淹停产。
目前国内外使用的排水采气涡流工具为了能够正常下放到预定位置，绕流器部分的外径都小于油管内径，当气体到达绕流器时，并非所有气体都会沿螺旋叶片的螺旋轨迹进行绕流，有一部分气体会在小于油管的缝隙中流出，不能够使所有气液混合流体充分的进行绕流，降低了涡流工具排水采气的效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种满眼的涡流排水气工具,此涡流工具可实现井下流体沿螺旋叶片的螺旋轨迹绕流，进行充分的气液分离，与传统井下涡流工具相比，达到更好的排水采气效果。
为了达到上述目的本发明的技术方案为：
一种满眼的涡流排水气工具,包括金属-橡胶复合弹簧旋流体3，金属-橡胶复合弹簧旋流体3环空内部放置有芯轴2，芯轴2上端的金属挡片与金属-橡胶复合弹簧旋流体3硫化在一起，且金属挡片连接打捞头1；芯轴2下端的弹性爪5通过解卡销钉4与坐卡弹性爪6连接，弹性爪5与坐卡弹性爪6安放在连接体7上，连接体7的上端与金属-橡胶复合弹簧旋流体3上硫化的金属通过螺纹连接，连接体7的下端与进液管8上端通过丝扣连接；进液管8下端通过丝扣与锥体9连接；弹簧体10从锥体9上端装入且通过剪切销钉11固定在锥体9下端；弹簧体10与弹簧13通过弹簧销12连接，且弹簧13在弹簧体10下端卡槽内处于收缩状态。
所述的金属-橡胶复合弹簧旋流体3为金属-橡胶复合弹簧为基本材料设计的旋流体结构，是在金属-橡胶复合弹簧的基础上进行设计的旋流体且旋翼也为橡胶材料，内部为中空结构。
所述的坐卡弹性爪6为瓣形结构，安装在连接体7的下端。
所述的连接体7下端通过螺纹与进液管8连接，连接体7上下两端各有一凸台。
本发明在实施过程中，通过钢丝绳作业，投放至设计深度位置(涡流工具上方)，上提，解开弹簧13，弹簧体10扩张与油管内壁紧密接触；下放，剪断剪销11，椎体9下行，弹簧体10扩张至最大直径且下端固卡在油管接箍间，实现固定；以一定的力向下震激，芯轴2上的金属挡片会在震激力的作用下压缩金属-橡胶复合弹簧旋流体3，芯轴2也随之下行，当芯轴2下端连接的弹性坐卡爪6被推入连接体7的槽内时，金属-橡胶复合弹簧旋流体3被压缩后外径变大刚好贴住油管，从而实现满眼。
本发明的优点：本发明以金属-橡胶复合弹簧为基本材料，设计出可被芯轴均匀轴向压缩径向膨胀的旋流体，使螺旋翼紧贴油管内壁，实现井下流体沿螺旋叶片的螺旋轨迹绕流，进行充分的气液分离，排液效果更好，携液能力更强，水力损失更低。
附图说明
图1是本发明一种满眼的涡流排水采气工具结构及使用示意图。
图2是本发明满眼涡流工具进液管以上部分剖视图。
图3是本发明满眼涡流工具投放在井筒内下放过程示意图，其中，图3a为主视图，图3b为剖视图。
图4是本发明满眼涡流工具投放在井筒内坐卡状态示意图，图4a为主视图，图4b为剖视图。
图5是本发明满眼涡流工具打捞在井筒内解卡状态示意图，图5a为主视图，图5b为剖视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明做详细叙述。
参照图1，图2，一种满眼的涡流排水气工具,包括金属-橡胶复合弹簧旋流体3，金属-橡胶复合弹簧旋流体3环空内部放置有芯轴2，芯轴2上端的金属挡片与金属-橡胶复合弹簧旋流体3硫化在一起，且金属挡片连接打捞头1；芯轴2下端的弹性爪5通过解卡销钉4与弹性坐卡爪6连接，解卡销钉4是芯轴3下端的弹性爪5与坐卡弹性爪6的连接件，弹性爪5与坐卡弹性爪6安放在连接体7上，连接体7的上端与金属-橡胶复合弹簧旋流体3上硫化的金属通过螺纹连接，连接体7下端与进液管8上端通过丝扣连接；进液管8下端通过丝扣与锥体9连接；弹簧体10从锥体9上端装入且通过剪切销钉11固定在锥体9下端；弹簧体10与弹簧13通过弹簧销12连接，且弹簧13在弹簧体10下端卡槽内处于收缩状态。
所述的金属-橡胶复合弹簧旋流体3为金属-橡胶复合弹簧为基本材料设计的旋流体结构，是在金属-橡胶复合弹簧的基础上进行设计的旋流体且旋翼也为橡胶材料，内部为中空结构。
所述的坐卡弹性爪6为瓣形结构，安装在连接体7的下端。
所述的连接体7下端通过螺纹与进液管8连接，连接体7上下两端各有一凸台。
本发明的工作原理为：
工具下放过程中，金属-橡胶复合弹簧旋流体3处于不被压缩的状态，其外径小于油管内径，可顺利下放。当下放到预定位置，完成整个工具的坐卡后，以一定的力向下震激，芯轴2上的金属挡片会在震激力的作用下压缩金属-橡胶复合弹簧旋流体3，芯轴2也随之下行，当芯轴2下端连接的弹性坐卡爪6被推入连接体7的槽内时，金属-橡胶复合弹簧旋流体3被压缩后外径变大刚好贴住油管，从而实现满眼。
满眼涡流工具具有解封结构，在芯轴2下端的与弹性爪5相连的弹性坐卡爪6处解卡销钉4被剪断，弹性坐卡爪6留在连接体7内。将芯轴2提起，弹性爪5卡在金属-橡胶复合弹簧旋流体3下端，芯轴2上行，金属-橡胶复合弹簧旋流体3压缩状态解除，恢复到原来状态，外径小于油管内径，实现解封；此外，满眼涡流工具具有坐卡结构，主要由锥体9、弹簧体10、弹簧13组成；具有打捞结构，在芯轴2上有打捞头1；可不压井作业实现工具投送和打捞，降低作业成本。
如图3、图4，当满眼涡流工具通过钢丝绳作业投放至井筒内设计位置后，上提，解开弹簧13，弹簧体10扩张与管柱内壁紧密接触；其次，向下震击，剪断剪切销钉11，锥体9下行，弹簧体10扩张至最大直径且下端遇油管接箍卡紧，实现坐卡涡流工具。然后，再次向下震击，金属橡胶复合弹簧旋流体3在芯轴2金属挡片的压缩作用下发生轴向压缩径向膨胀，直至螺旋翼紧贴管柱内壁，实现涡流工具满眼工作状态；同时，芯轴2带动与其连接的坐卡弹性爪下行一定距离，使其从连接体7的下凸台上端行至下凸台的下端并卡住防止其上行。
如图5，满眼涡流工具可通过钢丝绳作业，进行解卡打捞操作。向上震击，剪断芯轴2与坐卡弹性爪6的连接件解卡销钉4，将芯轴2提起，芯轴2下端弹性爪卡向上移动一定距离后卡住连接体7的上凸台；金属橡胶复合弹簧旋流体3的压缩被解除从而脱离管柱内壁；然后，再次向上震击，使弹簧体10脱离坐卡位置，实现解卡涡流工具。最后，上提钢丝绳，实现涡流工具打捞。
Claims (1)
1.一种满眼的涡流排水气工具,其特征在于，包括金属-橡胶复合弹簧旋流体(3)，金属-橡胶复合弹簧旋流体(3)环空内部放置有芯轴(2)，芯轴(2)上端的金属挡片与金属-橡胶复合弹簧旋流体(3)硫化在一起，且金属挡片连接打捞头(1)；芯轴(2)下端的弹性爪(5)通过解卡销钉(4)与坐卡弹性爪(6)连接，弹性爪(5)与坐卡弹性爪(6)安放在连接体(7)上，连接体(7)的上端与金属-橡胶复合弹簧旋流体(3)上硫化的金属通过螺纹连接，连接体(7)的下端与进液管(8)上端通过丝扣连接；进液管(8)下端通过丝扣与锥体(9)连接；弹簧体(10)从锥体(9)上端装入且通过剪切销钉(11)固定在锥体(9)下端；弹簧体(10)与弹簧(13)通过弹簧销(12)连接，且弹簧(13)在弹簧体(10)下端卡槽内处于收缩状态；
金属-橡胶复合弹簧旋流体(3)为金属-橡胶复合弹簧为基本材料设计的旋流体结构，是在金属-橡胶复合弹簧的基础上进行设计的旋流体且旋翼也为橡胶材料，内部为中空结构；
所述的连接体(7)下端通过螺纹与进液管(8)连接，连接体(7)上下两端各有一凸台；
所述的坐卡弹性爪(6)为瓣形结构，安装在连接体(7)的下端。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7243742B2 (en) * | 2003-11-26 | 2007-07-17 | Kutryk Ed A | Drill pipe screen |
| CN201198740Y (zh) * | 2008-03-24 | 2009-02-25 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 无线随钻扶正器 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN201198740Y (zh) * | 2008-03-24 | 2009-02-25 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 无线随钻扶正器 |
| CN202832414U (zh) * | 2012-09-18 | 2013-03-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 不关井连续生产的分体式柱塞装置 |
| CN104514522A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-04-15 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低压气井涡流柱塞排水采气装置 |
| CN204126609U (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具 |
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