CN116446816B - 一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然气技术领域，尤其涉及一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，解决了现有技术中当采气量较多时，减压箱需要进行长时间连续性的工作，因此会导致减压箱的工作质量下降的问题。一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，包括减压箱、对称设置在减压箱顶部两侧且与减压箱内部连通的采油树、竖直设置在减压箱底部中心处且与减压箱内部连通的输入管路、两个对称设置在减压箱底部两侧的支撑结构以及设置在减压箱顶部中心处的凸起，减压箱的底部可拆卸连接有封板。本发明结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量。
Description
技术领域
本发明涉及天然气技术领域，尤其涉及一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口。
背景技术
目前，国内外现有的石油、天然气钻井井口装置，由套管或套管法兰，再加上防喷器、采油树等零部件组成。一般其配备平板阀均为单一的阀门部件，而天然气气体相对密度低，气注压力低，不论采气或注气井口压力都高，高流速易造成渗漏，影响收集速度，通常是采用减压箱进行减压，譬如CN 211287594 U一种超高压压裂采气井口中采用的技术方案，但是，当采气量较多时，减压箱需要进行长时间连续性的工作，因此会导致减压箱的工作质量下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，解决了现有技术中当采气量较多时，减压箱需要进行长时间连续性的工作，因此会导致减压箱的工作质量下降的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，包括减压箱、对称设置在减压箱顶部两侧且与减压箱内部连通的采油树、竖直设置在减压箱底部中心处且与减压箱内部连通的输入管路、两个对称设置在减压箱底部两侧的支撑结构以及设置在减压箱顶部中心处的凸起，所述减压箱的底部可拆卸连接有封板，所述封板的底部中心处以及所述减压箱的顶部均开设有通孔，所述减压箱的内部设置有增阻流通结构，所述增阻流通结构包含有底部板和顶部板，所述底部板与减压箱的内部可拆卸连接，所述顶部板与减压箱的内部固定连接，所述底部板的底部开设有若干个渐扩孔，所述顶部板的顶部开设有若干个流通孔。
优选的，所述减压箱的内部且位于顶部板的底部位置设置有固定边框，所述底部板的顶部与固定边框的底部可拆卸连接，所述固定边框的侧壁与减压箱的内壁固定连接。
优选的，所述底部板的两侧顶部均固定连接有侧板，所述固定边框的底部两侧均固定连接有若干个固定螺杆，所述侧板的顶部开设有若干个与固定螺杆相适配的固定孔，每个所述固定螺杆的端部均螺纹连接有固定螺帽。
优选的，所述顶部板的底部边缘处固定连接有围板，所述围板的底部边缘处通过密封边条与固定边框的顶部连接。
优选的，所述底部板的顶部且位于每个所述渐扩孔的位置均设置有与底部板顶部连接的限位框，每个所述限位框的顶端部均与相邻的流通孔相对应，每个所述渐扩孔的内部均设置有封堵球，所述封堵球采用金属材质制成，每个所述流通孔的内部中心处均设置有安装环，所述安装环通过固定边条与流通孔的内壁连接，所述安装环的内部连接有电磁感应组件。
优选的，所述限位框的外壁开设有若干个贯穿限位框侧壁的侧槽，每个所述限位框的底部边缘处均固定连接有与底部板顶部螺栓固定连接的固定环板，所述固定边条的一端与安装环的外圈固定连接，另一端与流通孔的内圈固定连接。
优选的，所述封板的顶部边缘处与减压箱的底部通过密封结构连接，所述封板的顶部两侧均固定连接有密封凸块，两个密封凸块之间设置有与封板顶部固定连接的插接凸边，所述底部板的底部开设有与插接凸边相适配的插接槽，所述密封凸块与底部板和减压箱内壁之间的间距相适配。
优选的，所述支撑结构包含有水平设置在减压箱底部的承托板以及两个对称设置在承托板顶部的竖板，两个所述竖板的一侧均开设有若干个安装孔，所述竖板的一侧倾斜设置有若干个支撑杆，所述支撑杆的一端与竖板的侧壁连接，所述支撑杆的另一端与承托板的顶部连接，所述承托板的底部两侧均固定连接有支撑腿。
本发明至少具备以下有益效果：
通过顶部板、底部板、渐扩孔的设置，首先将输入管路与井口进行连通，即可实现井口与减压箱内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱内部，首先与底部板进行接触，在底部板与封板之间形成的腔室内向渐扩孔内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板和顶部板之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板的流通孔进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量。
本发明至少具备以下有益效果：
1、通过电磁感应组件产生磁力对封堵球进行反向推动即可避免封堵球将流通孔进行封堵保证气体的正常流通，而根据实际需求调节电流大小即可调节磁性，从而可以调节不同流通孔的开合，实现流速的控制，通过顶部板、底部板、渐扩孔的设置，首先将输入管路与井口进行连通，即可实现井口与减压箱内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱内部，首先与底部板进行接触，在底部板与封板之间形成的腔室内向渐扩孔内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板和顶部板之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板的流通孔进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量；通过封堵球和电磁感应组件的设置，当气体进入至减压箱内通过渐扩孔时，封堵球对气流进行封堵，气流推动封堵球向上进行移动后从封堵球和渐扩孔之间的缝隙穿过。
2、通过封板、密封凸块和插接凸边的设置便于实现封板与底部板之间形成密封腔室，通过密封凸块进行连接，即可与底部板和减压箱内壁之间的缝隙进行对接，保证连接的气密性，通过承托板、竖板和安装孔的设置，便于减压箱的连接的固定，保证减压箱工作时的稳定性，通过顶部板、底部板、渐扩孔的设置，首先将输入管路与井口进行连通，即可实现井口与减压箱内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱内部，首先与底部板进行接触，在底部板与封板之间形成的腔室内向渐扩孔内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板和顶部板之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板的流通孔进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量；通过封堵球和电磁感应组件的设置，当气体进入至减压箱内通过渐扩孔时，封堵球对气流进行封堵，气流推动封堵球向上进行移动后从封堵球和渐扩孔之间的缝隙穿过，通过电磁感应组件产生磁力对封堵球进行反向推动即可避免封堵球将流通孔进行封堵保证气体的正常流通，而根据实际需求调节电流大小即可调节磁性，从而可以调节不同流通孔的开合，实现流速的控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明凸起结构示意图；
图3为本发明减压箱结构示意图；
图4为本发明封板结构示意图；
图5为本发明增阻流通结构结构示意图；
图6为本发明顶部板结构示意图；
图7为本发明电磁感应组件结构示意图；
图8为本发明底部板结构示意图；
图9为本发明支撑结构结构示意图。
图中：1、输入管路；2、支撑结构；3、减压箱；4、采油树；5、凸起；6、增阻流通结构；7、固定边框；8、通孔；9、固定螺杆；10、封板；11、密封凸块；12、插接凸边；13、插接槽；14、固定螺帽；15、侧板；16、顶部板；17、底部板；18、渐扩孔；19、围板；20、流通孔；21、限位框；22、封堵球；23、固定边条；24、安装环；25、电磁感应组件；27、固定环板；28、侧槽；29、支撑腿；30、承托板；31、支撑杆；32、安装孔；33、竖板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-9，一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，包括减压箱3、对称设置在减压箱3顶部两侧且与减压箱3内部连通的采油树4、竖直设置在减压箱3底部中心处且与减压箱3内部连通的输入管路1、两个对称设置在减压箱3底部两侧的支撑结构2以及设置在减压箱3顶部中心处的凸起5，减压箱3的底部可拆卸连接有封板10，封板10的底部中心处以及减压箱3的顶部均开设有通孔8，减压箱3的内部设置有增阻流通结构6，增阻流通结构6包含有底部板17和顶部板16，底部板17与减压箱3的内部可拆卸连接，顶部板16与减压箱3的内部固定连接，底部板17的底部开设有若干个渐扩孔18，顶部板16的顶部开设有若干个流通孔20。
根据上述实施例可知：通过顶部板16、底部板17、渐扩孔18的设置，首先将输入管路1与井口进行连通，即可实现井口与减压箱3内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱3内部，首先与底部板17进行接触，在底部板17与封板10之间形成的腔室内向渐扩孔18内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔18的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板17和顶部板16之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板16的流通孔20进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量。
实施例二
参照图1-9，减压箱3的内部且位于顶部板16的底部位置设置有固定边框7，底部板17的顶部与固定边框7的底部可拆卸连接，固定边框7的侧壁与减压箱3的内壁固定连接，底部板17的两侧顶部均固定连接有侧板15，固定边框7的底部两侧均固定连接有若干个固定螺杆9，侧板15的顶部开设有若干个与固定螺杆9相适配的固定孔，每个固定螺杆9的端部均螺纹连接有固定螺帽14，顶部板16的底部边缘处固定连接有围板19，围板19的底部边缘处通过密封边条与固定边框7的顶部连接，底部板17的顶部且位于每个渐扩孔18的位置均设置有与底部板17顶部连接的限位框21，每个限位框21的顶端部均与相邻的流通孔20相对应，每个渐扩孔18的内部均设置有封堵球22，封堵球22采用金属材质制成，每个流通孔20的内部中心处均设置有安装环24，安装环24通过固定边条23与流通孔20的内壁连接，安装环24的内部连接有电磁感应组件25，限位框21的外壁开设有若干个贯穿限位框21侧壁的侧槽28，每个限位框21的底部边缘处均固定连接有与底部板17顶部螺栓固定连接的固定环板27，固定边条23的一端与安装环24的外圈固定连接，另一端与流通孔20的内圈固定连接。
根据上述实施例可知：通过顶部板16、底部板17、渐扩孔18的设置，首先将输入管路1与井口进行连通，即可实现井口与减压箱3内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱3内部，首先与底部板17进行接触，在底部板17与封板10之间形成的腔室内向渐扩孔18内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔18的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板17和顶部板16之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板16的流通孔20进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量；通过封堵球22和电磁感应组件25的设置，当气体进入至减压箱3内通过渐扩孔18时，封堵球22对气流进行封堵，气流推动封堵球22向上进行移动后从封堵球22和渐扩孔18之间的缝隙穿过，通过电磁感应组件25产生磁力对封堵球22进行反向推动即可避免封堵球将流通孔20进行封堵保证气体的正常流通，而根据实际需求调节电流大小即可调节磁性，从而可以调节不同流通孔20的开合，实现流速的控制。
实施例三
参照图1-9，封板10的顶部边缘处与减压箱3的底部通过密封结构连接，封板10的顶部两侧均固定连接有密封凸块11，两个密封凸块11之间设置有与封板10顶部固定连接的插接凸边12，底部板17的底部开设有与插接凸边12相适配的插接槽13，密封凸块11与底部板17和减压箱3内壁之间的间距相适配，支撑结构2包含有水平设置在减压箱3底部的承托板30以及两个对称设置在承托板30顶部的竖板33，两个竖板33的一侧均开设有若干个安装孔32，竖板33的一侧倾斜设置有若干个支撑杆31，支撑杆31的一端与竖板33的侧壁连接，支撑杆31的另一端与承托板30的顶部连接，承托板30的底部两侧均固定连接有支撑腿29。
根据上述实施例可知：通过顶部板16、底部板17、渐扩孔18的设置，首先将输入管路1与井口进行连通，即可实现井口与减压箱3内部进行连通，当井口内的气体进行排出时，进入至减压箱3内部，首先与底部板17进行接触，在底部板17与封板10之间形成的腔室内向渐扩孔18内部进行流通，此处通过井口的固定口径排出之后在腔室内停留接着通过渐扩孔18的排出可以对气体的压力进行缓冲和减压，气体进入至底部板17和顶部板16之间再次实现气体的扩散降低压力，最终通过顶部板16的流通孔20进行再次释压后进行排出，结构合理，通过增阻流通结构的设置，便于实现持续性缓冲减压，不仅实现了减压的功能，同时保证了长时间的工作质量；通过封堵球22和电磁感应组件25的设置，当气体进入至减压箱3内通过渐扩孔18时，封堵球22对气流进行封堵，气流推动封堵球22向上进行移动后从封堵球22和渐扩孔18之间的缝隙穿过，通过电磁感应组件25产生磁力对封堵球22进行反向推动即可避免封堵球将流通孔20进行封堵保证气体的正常流通，而根据实际需求调节电流大小即可调节磁性，从而可以调节不同流通孔20的开合，实现流速的控制，通过封板10、密封凸块11和插接凸边12的设置便于实现封板10与底部板17之间形成密封腔室，通过密封凸块11进行连接，即可与底部板17和减压箱3内壁之间的缝隙进行对接，保证连接的气密性，通过承托板30、竖板33和安装孔32的设置，便于减压箱3的连接的固定，保证减压箱3工作时的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，包括减压箱(3)、对称设置在减压箱(3)顶部两侧且与减压箱(3)内部连通的采油树(4)、竖直设置在减压箱(3)底部中心处且与减压箱(3)内部连通的输入管路(1)、两个对称设置在减压箱(3)底部两侧的支撑结构(2)以及设置在减压箱(3)顶部中心处的凸起(5)，其特征在于，所述减压箱(3)的底部可拆卸连接有封板(10)，所述封板(10)的底部中心处以及所述减压箱(3)的顶部均开设有通孔(8)，所述减压箱(3)的内部设置有增阻流通结构(6)，所述增阻流通结构(6)包含有底部板(17)和顶部板(16)，所述底部板(17)与减压箱(3)的内部可拆卸连接，所述顶部板(16)与减压箱(3)的内部固定连接，所述底部板(17)的底部开设有若干个渐扩孔(18)，所述顶部板(16)的顶部开设有若干个流通孔(20)；
所述底部板(17)的顶部且位于每个所述渐扩孔(18)的位置均设置有与底部板(17)顶部连接的限位框(21)，每个所述限位框(21)的顶端部均与相邻的流通孔(20)相对应，每个所述渐扩孔(18)的内部均设置有封堵球(22)，所述封堵球(22)采用金属材质制成，每个所述流通孔(20)的内部中心处均设置有安装环(24)，所述安装环(24)通过固定边条(23)与流通孔(20)的内壁连接，所述安装环(24)的内部连接有电磁感应组件(25)；
所述限位框(21)的外壁开设有若干个贯穿限位框(21)侧壁的侧槽(28)，每个所述限位框(21)的底部边缘处均固定连接有与底部板(17)顶部螺栓固定连接的固定环板(27)，所述固定边条(23)的一端与安装环(24)的外圈固定连接，另一端与流通孔(20)的内圈固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，其特征在于，所述减压箱(3)的内部且位于顶部板(16)的底部位置设置有固定边框(7)，所述底部板(17)的顶部与固定边框(7)的底部可拆卸连接，所述固定边框(7)的侧壁与减压箱(3)的内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，其特征在于，所述底部板(17)的两侧顶部均固定连接有侧板(15)，所述固定边框(7)的底部两侧均固定连接有若干个固定螺杆(9)，所述侧板(15)的顶部开设有若干个与固定螺杆(9)相适配的固定孔，每个所述固定螺杆(9)的端部均螺纹连接有固定螺帽(14)。
4.根据权利要求3所述的一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，其特征在于，所述顶部板(16)的底部边缘处固定连接有围板(19)，所述围板(19)的底部边缘处通过密封边条与固定边框(7)的顶部连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，其特征在于，所述封板(10)的顶部边缘处与减压箱(3)的底部通过密封结构连接，所述封板(10)的顶部两侧均固定连接有密封凸块(11)，两个密封凸块(11)之间设置有与封板(10)顶部固定连接的插接凸边(12)，所述底部板(17)的底部开设有与插接凸边(12)相适配的插接槽(13)，所述密封凸块(11)与底部板(17)和减压箱(3)内壁之间的间距相适配。
6.根据权利要求1所述的一种具有缓冲增阻通道结构的超高压压裂采气井口，其特征在于，所述支撑结构(2)包含有水平设置在减压箱(3)底部的承托板(30)以及两个对称设置在承托板(30)顶部的竖板(33)，两个所述竖板(33)的一侧均开设有若干个安装孔(32)，所述竖板(33)的一侧倾斜设置有若干个支撑杆(31)，所述支撑杆(31)的一端与竖板(33)的侧壁连接，所述支撑杆(31)的另一端与承托板(30)的顶部连接，所述承托板(30)的底部两侧均固定连接有支撑腿(29)。
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