CN111691861A - 一种气井井下节流测压排水一体化工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田采油气工程技术领域，属于一种气井井下节流测压排水一体化工具。它解决了在气井生产过程中，常规节流器无法监测节流嘴前油管压力、温度，无法排出气井井底积液问题，它由外中心管（1）、内中心管（2）、密封圈（3）、密封圈（4）、卡瓦挂限位套（5）、卡瓦挂（6）、固定环（7）、解封销钉（8）、中心管（9）、卡瓦（10）、弹簧爪（11）、锥体（12）、胶筒（13）、支撑环（14）、胶筒座（15）、密封圈（16）、锁环套（17）、锁环（18）、连接体（19）、连接套（20）、密封圈（21）、连接头（22）等组成；本发明具有结构简单、可靠，在气井井下节流同时，可实现节流嘴前油管压力、温度监测，气井井底积液顺利排出等优点。
Description
技术领域
本发明涉及油田采油气工程技术领域，属于一种气井井下节流测压排水一体化工具。
背景技术
常规节流器无法同步实现节流降压，监测节流嘴前油管压力、温度，排出气井井底积液功能；常规气井井下测压仪可进行压力监测，但无法同时实现节流排水功能；常规气井井下排水工具无法同时实现节流嘴前油管压力、温度监测功能。
发明内容
本发明的目的是设计了可以同时实现气井井下节流、测压和排水功能的一种气井井下节流测压排水一体化工具。
本发明是通过以下技术措施来实现的：它由外中心管、内中心管、密封圈、密封圈、卡瓦挂限位套、卡瓦挂、固定环、解封销钉、中心管、卡瓦、弹簧爪、锥体、胶筒、支撑环、胶筒座、密封圈、锁环套、锁环、连接体、连接套、密封圈、连接头、密封圈、内传感器、外传感器、测压舱、保护套、密封圈、节流嘴、挡片座、挡片、密封圈、密封圈、气液喷嘴、外套、螺旋体、外套接头组成；其中卡瓦挂在卡瓦挂槽内与锥体接触连接并套在弹簧爪外侧，卡瓦挂限位套套在外中心管外侧，外中心管与固定环螺纹连接，内中心管与中心管螺纹连接并由密封圈密封，内中心管套入外中心管内并由密封圈密封，中心管套入弹簧爪内并由密封圈密封，卡瓦挂套在外中心管与固定环外侧，卡瓦挂与卡瓦挂限位套螺纹连接，解封销钉与卡瓦挂螺纹连接并固定固定环，胶筒套在支撑环外侧后，支撑环套在弹簧爪外侧，胶筒座、锁环套、锁环依次套在弹簧爪外侧，胶筒座与连接体螺纹连接，连接头与中心管螺纹连接并由密封圈密封，连接套套在连接头外侧并与连接体螺纹连接，内传感器、外传感器、节流嘴分别装嵌在测压舱上，测压舱与连接头螺纹连接并由密封圈密封，保护套套在测压舱外侧并由密封圈密封，挡片座与测压舱螺纹连接并由密封圈密封，挡片、气液喷嘴、外套分别与挡片座螺纹连接，气液喷嘴、外套与挡片座分别由密封圈、密封圈密封，螺旋体与外套接头螺纹连接，外套接头与外套下端螺纹连接。
除密封圈以外其余部件均为防CO2、H2S腐蚀的3Cr13材质。
卡瓦设计有导轨，锥体开有多个平均分布的燕尾槽。
测压舱外侧、内侧开有圆形孔，测压舱内部开有圆形测压槽，测压舱轴心开有气体通道。
挡片设计有液滴破碎针。
气液喷嘴外侧设计有多个倾角且对称的液体通道，气液喷嘴轴心设计一条气体通道。
外套与螺旋体组合形成螺旋通道。
本发明具有如下优点：
该气井井下节流测压排水一体化工具结构简单、可靠，可同时实现气井节流降压，气井节流器节流嘴前油管测温、测压，气井排水采气功能，一体化的结构设计使其可根据测量的节流嘴前油管温度、压力参数，实现节流嘴嘴径及深度合理化设计，最大化的实现节流降压的目的。同时该设备能够将气井积液变为微小液滴有助于气井积液排出，并能满足耐高温、高压，耐腐蚀，耐气浸的气井开采需求。
附图说明：图1是本发明结构示意图。
图中1-外中心管、2-内中心管、3-密封圈、4-密封圈、5-卡瓦挂限位套、6-卡瓦挂、7-固定环、8-解封销钉、9-中心管、10-卡瓦、11-弹簧爪、12-锥体、13-胶筒、14-支撑环、15-胶筒座、16-密封圈、17-锁环套、18-锁环、19-连接体、20-连接套、21-密封圈、22-连接头、23-密封圈、24-内传感器、25-外传感器、26-测压舱、27-保护套、28-密封圈、29-节流嘴、30-挡片座、31-挡片、32-密封圈、33-密封圈、34-气液喷嘴、35-外套、36-螺旋体、37-外套接头。
具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明：本发明它由外中心管1、内中心管2、密封圈3、密封圈4、卡瓦挂限位套5、卡瓦挂6、固定环7、解封销钉8、中心管9、卡瓦10、弹簧爪11、锥体12、胶筒13、支撑环14、胶筒座15、密封圈16、锁环套17、锁环18、连接体19、连接套20、密封圈21、连接头22、密封圈23、内传感器24、外传感器25、测压舱26、保护套27、密封圈28、节流嘴29、挡片座30、挡片31、密封圈32、密封圈33、气液喷嘴34、外套35、螺旋体36、外套接头37组成；其中卡瓦10挂在卡瓦挂6槽内与锥体12接触连接并套在弹簧爪11外侧，卡瓦挂限位套5套在外中心管1外侧，外中心管1与固定环7螺纹连接，内中心管2与中心管9螺纹连接并由密封圈4密封，内中心管2套入外中心管1内并由密封圈3密封，中心管9套入弹簧爪11内并由密封圈16密封，卡瓦挂6套在外中心管1与固定环7外侧，卡瓦挂6与卡瓦挂限位套5螺纹连接，解封销钉8与卡瓦挂6螺纹连接并固定固定环7，胶筒13套在支撑环14外侧后，支撑环14套在弹簧爪11外侧，胶筒座15、锁环套17、锁环18依次套在弹簧爪11外侧，胶筒座15与连接体19螺纹连接，连接头22与中心管9螺纹连接并由密封圈21密封，连接套20套在连接头22外侧并与连接体19螺纹连接，内传感器24、外传感器25、节流嘴29分别装嵌在测压舱26上，测压舱26与连接头22螺纹连接并由密封圈23密封，保护套27套在测压舱26外侧并由密封圈28密封，挡片座30与测压舱26螺纹连接并由密封圈28密封，挡片31、气液喷嘴34、外套35分别与挡片座30螺纹连接，气液喷嘴34、外套35与挡片座30分别由密封圈33、密封圈32密封，螺旋体36与外套接头37螺纹连接，外套接头37与外套35下端螺纹连接。
除密封圈以外其余部件均为防CO2、H2S腐蚀的3Cr13材质。
卡瓦10设计有导轨，锥体12开有多个平均分布的燕尾槽。
测压舱26外侧、内侧开有圆形孔，测压舱26内部开有圆形测压槽，测压舱26轴心开有气体通道。
挡片31设计有液滴破碎针。
气液喷嘴34外侧设计有多个倾角且对称的液体通道，气液喷嘴34轴心设计一条气体通道。
外套35与螺旋体36组合形成螺旋通道。
现场使用时，首先将本发明通过钢丝作业配合专用投送工具，投送到现场施工设计要求深度，快速下放后，紧急刹车，将卡瓦10锚定在油管内壁，向上震击，压缩胶筒13，使胶筒13与油管内壁密封，完成坐封，继续向上震击丢手。气井井底气液混合相由外套接头37进入，入口截面积由大变小使气液混合相速度变快，流经螺旋体36，使气液混合相气液分离，同时减小气液混合相中的液滴直径。密度较大的液相进入气液喷嘴34外侧斜孔，密度小的气相进入气液喷嘴34内侧直孔，在气液喷嘴34内孔中气液两相再次混合高速喷出，撞击在挡片31，使液滴再次破碎，形成微小液滴，在气体带动下，由节流嘴29排出，实现本发明的排水采气功能。
胶筒13与气井油管密封，气流经过测压舱26，外传感器25测量气流流经节流嘴29前油管温度、压力，内传感器24测量节流嘴29后油管温度、压力，测压舱26用于存储记录测量得到的参数。
得到测量参数后，下入现场用的打捞工具，将本发明从气井油管内打捞至地面，经过测压舱26数据回放得出气流流经节流嘴29前后的油管温度、压力参数，根据该参数值进行优选节流嘴29的嘴径，优选本发明的下入深度，通过钢丝作业再将本发明投送到现场已下入指定深度的气井油管内，完成气井油管内节流嘴29前后油管温度、压力的长期监测及产能调配。
Claims (7)
1.一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：它由外中心管（1）、内中心管（2）、密封圈（3）、密封圈（4）、卡瓦挂限位套（5）、卡瓦挂（6）、固定环（7）、解封销钉（8）、中心管（9）、卡瓦（10）、弹簧爪（11）、锥体（12）、胶筒（13）、支撑环（14）、胶筒座（15）、密封圈（16）、锁环套（17）、锁环（18）、连接体（19）、连接套（20）、密封圈（21）、连接头（22）、密封圈（23）、内传感器（24）、外传感器（25）、测压舱（26）、保护套（27）、密封圈（28）、节流嘴（29）、挡片座（30）、挡片（31）、密封圈（32）、密封圈（33）、气液喷嘴（34）、外套（35）、螺旋体（36）、外套接头（37）组成；
其中卡瓦（10）挂在卡瓦挂（6）槽内与锥体（12）接触连接并套在弹簧爪（11）外侧，卡瓦挂限位套（5）套在外中心管（1）外侧，外中心管（1）与固定环（7）螺纹连接，内中心管（2）与中心管（9）螺纹连接并由密封圈（4）密封，内中心管（2）套入外中心管（1）内并由密封圈（3）密封，中心管（9）套入弹簧爪（11）内并由密封圈（16）密封，卡瓦挂（6）套在外中心管（1）与固定环（7）外侧，卡瓦挂（6）与卡瓦挂限位套（5）螺纹连接，解封销钉（8）与卡瓦挂（6）螺纹连接并固定固定环（7），胶筒（13）套在支撑环（14）外侧后，支撑环（14）套在弹簧爪（11）外侧，胶筒座（15）、锁环套（17）、锁环（18）依次套在弹簧爪（11）外侧，胶筒座（15）与连接体（19）螺纹连接，连接头（22）与中心管（9）螺纹连接并由密封圈（21）密封，连接套（20）套在连接头（22）外侧并与连接体（19）螺纹连接，内传感器（24）、外传感器（25）、节流嘴（29）分别装嵌在测压舱（26）上，测压舱（26）与连接头（22）螺纹连接并由密封圈（23）密封，保护套（27）套在测压舱（26）外侧并由密封圈（28）密封，挡片座（30）与测压舱（26）螺纹连接并由密封圈（28）密封，挡片（31）、气液喷嘴（34）、外套（35）分别与挡片座（30）螺纹连接，气液喷嘴（34）、外套（35）与挡片座（30）分别由密封圈（33）、密封圈（32）密封，螺旋体（36）与外套接头（37）螺纹连接，外套接头（37）与外套（35）下端螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：除密封圈以外其余部件均为防CO2、H2S腐蚀的3Cr13材质。
3.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：卡瓦（10）设计有导轨，锥体（12）开有多个平均分布的燕尾槽。
4.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：测压舱（26）外侧、内侧开有圆形孔，测压舱（26）内部开有圆形测压槽，测压舱（26）轴心开有气体通道。
5.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：挡片（31）设计有液滴破碎针。
6.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：气液喷嘴（34）外侧设计有多个倾角且对称的液体通道，气液喷嘴（34）轴心设计一条气体通道。
7.根据权利要求1所述的一种气井井下节流测压排水一体化工具，其特征在于：外套（35）与螺旋体（36）组合形成螺旋通道。
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