CN200982180Y - 井下油管内的节流控制装置 - Google Patents

Abstract

一种安装在油气井生产管柱内的节流控制装置，用来控制油气井的产量和井口压力。其特征在于：芯轴中部外表面为圆锥台形，芯轴中心孔内套有解锁轴。释放接头、芯轴和解锁轴之间由剪销连接。芯轴外部有连接油管爪组件。芯轴下端外螺纹连接油嘴腔。在油嘴腔内解锁轴的下部有油气嘴。油气嘴下部有连管、密封弹簧。在芯轴外表面的圆锥台下部顺序套有上皮碗、圆锥套和下皮碗。芯轴下部还连接有上推力筒、下推力筒和接底螺母。效果是将井口油嘴控制转移至井下节流控制，不仅能达到节流降压的目的，而且由于井底温度高，它可以避免井口油嘴的冻堵问题。根据生产要求，可以通过钢丝投捞的方式将其固定在油管内任意位置。

Description

井下油管内的节流控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种油气田采油井下控制装置，是一种安装在油气井生产管柱内，用来控制油气井的产量和井口压力的节流控制装置，也称井下油气嘴。

背景技术

目前，油田自喷生产油气井采油的油嘴设在地面采油井口上，即油嘴在地面。油嘴安装在地面的缺点是：

一般油嘴流道的截面很小，油嘴内径只有3-17毫米左右。采油时，当高压油气流通过地面油嘴，即高压油气流通过截面突然缩小的油嘴流道后，高压油气流体积突然增大，产生压力降低，引起比容增大、温度降低现象。井口油嘴周围温度降低到零度以下，使油嘴外部冻结形成很厚的冰块；油嘴内冻结形成油和水混合物冻堵现象。油嘴内冻结物堵塞油嘴，影响油井产量。

在油田开发中，为克服油嘴内冻结影响产量的办法是：一般采用水套炉加热油嘴的方法进行生产。这种方法的弊病是投资大、耗能高，而且从井口至油嘴之间始终处于高压状态，不利于安全生产，同时，水套炉加热法使工人劳动强度增大，影响了油田的开发效果和投资效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种井下油管内的节流控制装置，将井口油嘴控制转移至井下进行节流控制，不仅能达到节流降压的目的；并且利用井下地层温度，克服油嘴的冻堵问题。井下油气嘴跟与井口油嘴的节流控制功能相似，不同点是需要安装在油管内某一深度，这就要求井下油气嘴在油管内具有坐封功能。

本实用新型采用的技术方案是：一种安装在油气井井下油管内的节流控制装置，它是由释放接头、芯轴、解锁轴、油管爪组件、上皮碗、下皮碗、上推力筒、下推力筒、油嘴腔、油气嘴、连管、密封弹簧、底螺母等组成。

在芯轴中部外表面为圆锥台形，芯轴中心孔内套有解锁轴。解锁轴为中空管。释放接头下端插入芯轴和解锁轴之间的环形空间。释放接头、芯轴和解锁轴之间由剪销连接。芯轴上部螺纹固定有打捞颈，打捞颈下部连接油管爪组件。芯轴下端外螺纹连接油嘴腔。在油嘴腔内解锁轴的下部有油气嘴。油气嘴下部有连管，连管外套有密封弹簧，密封弹簧推动连管使油气嘴与解锁轴的接触面密封并固定。在芯轴外表面的圆锥台下部顺序套有上皮碗、推力螺帽和下皮碗。芯轴下部还连接有上推力筒和下推力筒。下推力筒下部螺纹连接底螺母。连管下端穿过底螺母中心并固定在底螺母上。旋转底螺母，可以调整密封弹簧的预紧力。

芯轴中部外表面为圆锥形的锥度为15度。

油管爪组件包括油管爪、携爪环和中间环，油管爪，油管爪的数量为3片。

当油气嘴下入至设计深度以下30m时，迅速上提，由于惯性作用，三个油管爪组件下移，被芯轴的锥体撑开，油管爪卡瓦牙卡入油管内壁，实现井下油气嘴在井下的固定。

释放接头释放后，在密封弹簧的弹力作用下，底螺母、上推力筒、下推力筒整体上行，压缩上皮碗和下皮碗变形鼓胀，紧帖在油管柱内壁，实现井下油气嘴与油管柱的密封。

油嘴腔和油气嘴一起组成节流控制系统，油气嘴规格尺寸已成系列。

本实用新型的有益效果：井下油管内的节流控制装置，安装在井下油管中，能很好地实现生产管柱内节流，实现井下控制输出油气的压力、产量；并且利用地层热能，克服高压油气流体积突然增大，使油气嘴温度降低，防止井口管线冻堵。能适应各种类型油气井采油气要求。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

附图是本实用新型井下油管内的节流控制装置结构剖面示意图。是实施例的结构示意图。

图中，1.释放接头、2.打捞颈、3.剪销、4.芯轴、5.解锁轴、6.油管爪组件、7.上皮碗、8.推力螺帽、9.下皮碗、10.上推力筒、11.下推力筒、12.油嘴腔、13.油气嘴、14.连管、15.密封弹簧、16.底螺母。

具体实施方式

实施例：参阅附图1。芯轴(4)中部外表面为圆锥台形，锥度为1 5度。芯轴(4)中心孔内套有解锁轴(5)。解锁轴(5)为中空管，中心孔直径为1 3毫米。释放接头(1)下端插入芯轴(4)和解锁轴(5)之间的环形空间。释放接头(1)、芯轴(4)和解锁轴(5)之间由剪销(3)连接，剪销(3)直径为2.8毫米。芯轴(4)上部螺纹固定有打捞颈(2)，打捞颈下部连接油管爪组件(6)。油管爪组件(6)包括油管爪(6-3)、携爪环(6-1)和中间环(6-2)，油管爪(6-3)，油管爪(6-3)的数量为3片，每片油管爪(6-3)外部有卡瓦牙。芯轴(4)下端外螺纹连接油嘴腔(12)。油嘴腔(12)是一个侧壁开有窗的圆筒。开窗的作用是便于更换不同孔径的油气嘴(13)。在油嘴腔(12)内解锁轴(5)的下部有油气嘴(13)。油气嘴(13)下部有连管(14)，连管(14)外套有密封弹簧(15)，密封弹簧(15)推动连管(14)使油气嘴(13)与解锁轴(5)的接触面密封并固定。在芯轴(4)外表面的圆锥台下部顺序套有上皮碗(7)、圆锥套(8)和下皮碗(9)。推力螺帽(8)外表面的斜度为30度。芯轴(4)下部还连接有上推力筒(10)和下推力筒(11)。下推力筒(11)下部螺纹连接底螺母(16)。连管(14)下端穿过底螺母(16)中心并固定在底螺母(16)上。顺时针旋转底螺母(16)带动连管(14)旋转，可以密封、固定油气嘴(13)；逆时针旋转底螺母(16)，可以松开油气嘴(13)。这时可以调换油气嘴(13)的型号。

本实用新型在现场作业过程中需要钢丝投捞作业，过程是：

1、投放过程

a.安装选配好油气嘴(13)、井下油嘴配装释放接头，上接活动肘节、震击器、加重杆和绳帽。

b.下放工具串时要求稳定匀速，工具串通过井口下放速度不大于10米/分钟，在油管内下放速度不大于30米/分钟。到指定位置前100米，下放速度缓慢降为15米/分钟，

c.油管内的节流控制装置到达指定深度后再下放30米，快速上提，同时观察指重计，指重在150-250磅时可判断油管内的节流控制装置已经坐放并脱手，不要下探，由于任意式油嘴下放速度比较慢，可以上提到50米后再下放，如果工具串能准自由下放，判定油管内的节流控制装置脱手。

d.起出工具串即可。

2、打捞过程

a.打捞工具上接活动肘节、震击器、加重杆和绳帽。

b.下放工具串时要求稳定匀速，工具串通过井口下放速度不大于10米/分钟，在油管内下放速度不大于30米/分钟。到指定位置前100米，下放速度缓慢降为15米/分钟，

c.缓慢下探，到指重计落零，再缓慢上提，指重计指重在250磅时停止上提，可判断打捞工具已经抓住井下油管内的节流控制装置，向上震击，震击力逐次加大，直到捞出为止。

d.如果指重计指重不上升，可多次重复下探打捞。

本实用新型为任意座放式井下油管内的节流控制装置，规格尺寸已成系列，在生产过程中可方便调参，工具抗腐蚀能力强，能适应各种类型油气井。

Claims (4)

1、一种井下油管内的节流控制装置，由释放接头(1)、芯轴(4)、解锁轴(5)、油管爪组件(6)、上皮碗(7)、下皮碗(9)、上推力筒(10)、下推力筒(11)、油嘴腔(12)、油气嘴(13)、连管(14)、密封弹簧(15)、底螺母(16)组成，其特征在于：芯轴(4)中部外表面为圆锥台形，芯轴(4)中心孔内套有解锁轴(5)，解锁轴(5)为中空管，释放接头(1)下端插入芯轴(4)和解锁轴(5)之间的环形空间，释放接头(1)、芯轴(4)和解锁轴(5)之间由剪销(3)连接，芯轴(4)上部螺纹固定有打捞颈(2)，打捞颈(2)下部连接油管爪组件(6)，芯轴(4)下端外螺纹连接油嘴腔(12)，在油嘴腔(12)内解锁轴(5)的下部有油气嘴(13)，油气嘴(13)下部有连管(14)，连管(14)外套有密封弹簧(15)，密封弹簧(15)推动连管(14)使油气嘴(13)与解锁轴(5)的接触面密封，在芯轴(4)外表面的圆锥台下部顺序套有上皮碗(7)、推力螺帽(8)和下皮碗(9)，芯轴(4)下部还连接有上推力筒(10)和下推力筒(11)，下推力筒(11)下部螺纹连接底螺母(16)，连管(14)下端穿过底螺母(16)中心并固定在底螺母(16)上，旋转底螺母(16)，可以调整密封弹簧(15)的预紧力。

2、根据权利要求1所述的井下油管内的节流控制装置，其特征是：芯轴(4)中部外表面为圆锥形的锥度为15度。

3、根据权利要求1所述的井下油管内的节流控制装置，其特征是：油管爪组件(6)包括油管爪(6-3)、携爪环(6-1)和中间环(6-2)，油管爪(6-3)，油管爪(6-3)的数量为3片。

4、根据权利要求1或2或3所述的井下油管内的节流控制装置，其特征是：推力螺帽(8)外表面的斜度为30度。

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