CN204126609U - 遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具 - Google Patents
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Abstract
一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的打捞头、螺旋导流器、坐落器、定位器和液位监测装置，所述液位监测装置包括依次连接的导杆、导锥接头、芯轴、带有进液孔的浮筒和引鞋；所述导杆上部与坐落器下端相连；所述芯轴能在导锥接头内部自由滑动；所述导锥接头上还固接有一连接爪；所述芯轴下部延伸至所述连接爪的内部且所述芯轴的侧壁上连有滑块，所述滑块下端连有小弹簧；所述滑块能收缩于连接爪内部或从连接爪内侧弹出；所述浮筒承受浮力后推动芯轴向上运动。该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，具有自动液位探测功能，能准确定位积液位置，且积液位置测量与排液施工同步进行，节约作业时间。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采领域，特别是涉及一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具。
背景技术
目前，在天然气开采中都会不同程度的发生地层水进入井筒的现象，产生井底积液。虽然天然气由井底向地面的输送过程中能够携带一定的积液，但是，随着天然气量的增加，井底积液随之增加，并且天然气在输送中携带的积液量小于积液的产生量。井底积液的增加使得井底压力增大，当压力大到等于气藏本身压力时，会阻断天然气产出。因此，由于井底积液的干扰，使气田在采出程度还不高的情况下就提前进入递减阶段，甚至造成气井水淹停产，影响气田最终采收率。为此，传统做法是定期从井内抽出积液，降低井内压力，保证天然气开采，但这种做法费时费力，效率较低。专利CN200910023934.6中公开了一种天然气开采中的涡流排液输送器，该输送器虽然在一定程度上提高了天然气的携液能力，但是不具有液位探测功能，不能准确定位积液位置，设备施工前必须先经过液位探测，工作效率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，具有自动液位探测功能，能准确定位积液位置，且积液位置测量与排液施工同步进行，节约作业时间。
为此，本实用新型的技术方案如下：
一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的打捞头、螺旋导流器、坐落器、定位器和液位监测装置，所述液位监测装置包括依次连接的导杆、导锥接头、芯轴、带有进液孔的浮筒和引鞋；所述导杆上部与坐落器下端相连；所述芯轴能在导锥接头内部自由滑动；所述导锥接头上还固接有一连接爪；所述芯轴下部延伸至所述连接爪的内部且所述芯轴的侧壁上连有滑块，所述滑块下端连有小弹簧；所述滑块能收缩于连接爪内部或从连接爪内侧弹出；所述浮筒承受浮力后推动芯轴向上运动。
所述浮筒包括外浮筒和内浮筒，所述进液孔设于所述外浮筒侧壁上，所述内浮筒置于所述外浮筒内侧，且承受浮力后向上运动。
所述芯轴外侧套有弹簧。
所述螺旋导流器的外壁上对称设有2～5道螺旋叶片。
所述打捞头、螺旋导流器和坐落器之间均依靠螺纹连接。
所述坐落器下端的外壁上设有环形凸台，所述环形凸台卡在所述定位器上端设有的环形体之下，所述定位器能沿所述坐落器外壁滑动；所述定位器还包括对称设于所述环形体下侧的弹簧板。
所述弹簧板下端还对称设有两根W型卡簧。
所述螺旋导流器和坐落器之间设有导流接头，所述导流接头为壁上带有多个孔的导管。
该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具具有以下优点：
(1)具有自动液位探测功能，能准确定位积液位置，且积液位置测量与排液施工同步进行，节约作业时间。
(2)能够改变井筒中气液混合流体流态，改变紊流流态成为气液分离的涡流环膜流流态，减少了由摩擦引起的压力降，充分利用井底天然能量，减少了能量浪费，提高了效率，增大了天然气的携液能力，从而能清除气井井底积液，提高产气量。
(3)通过改变螺旋导流器上的对称分布的螺旋叶片的螺距，可以满足不同井下条件下的涡流排水采气要求，使得整体工具的适应性得到显著提升。打捞头，螺旋导流器，导流接头分别采用螺纹连接，加工精度可以得到保证，方便工具组装，可以简单的更换螺旋导流器后使用，提高效率。
(4)采用钢丝绳进行投捞施工，不需要起下油管作业，操作方便。
附图说明
图1为本实用新型遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构进行详细描述。
一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的打捞头1、螺旋导流器2、坐落器3、定位器4和液位监测装置，该液位监测装置包括依次连接的导杆6、导锥接头7、芯轴20、带有进液孔16的浮筒和引鞋15；导杆6上部与坐落器3下端相连；芯轴20能在导锥接头7内部自由滑动；导锥接头7上还固接有一连接爪11，连接爪11与滑块18配合处有开槽；在该实用新型的一种实施例中，连接爪11通过紧定螺钉8与导锥接头7相连接，导锥接头7延伸至连接爪11内部为带有一定角度的椎面；芯轴20下部延伸至该连接爪11的内部且所述芯轴下部的侧壁通过销钉10连有滑块18，销钉10位于滑块18中间位置，滑块18下端安装有小弹簧17，小弹簧17处于压缩状态，通过杠杆原理使滑块18贴服在芯轴20壁；滑块18上端通过螺钉9安装有滚轮；所述滑块18能收缩于连接爪11内部或从连接爪11内侧弹出；所述浮筒承受浮力后推动芯轴20向上运动。
所述浮筒包括外浮筒13和内浮筒14，外浮筒通过浮筒接头12与芯轴20相连接，进液孔16设于外浮筒13的侧壁上，内浮筒14置于外浮筒13内侧，且承受浮力后向上运动。
所述芯轴20外侧套有弹簧19，方便该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具提出时使滑块18收回到连接爪11的内部。通过钢丝绳作业提出工具，钢丝绳提供向上作用力，带动工具整体向上运动，之前通过进液孔16进入工具腔室的液体通过进液孔16流出，液体提供的浮力消失，弹簧19由拉伸状态缓慢恢复，弹簧19辅助带动芯轴20内浮筒14浮筒接头12向下运动。滑块18在小弹簧17的弹力的作用下恢复初始状态，收回连接爪11内部。
所述螺旋导流器2的外壁上对称设有2～5道螺旋叶片23，改变井筒中气液混合流体流态，改变紊流流态成为气液分离的涡流环膜流流态，减少了由摩擦引起的压力降，增大了天然气的携液能力，从而能清除气井井底积液，提高产气量，优选对称设有两道螺旋叶片。
所述打捞头1、螺旋导流器2和坐落器3之间均依靠螺纹连接，方便拆卸，可依据井筒结构更换具有不同螺距的螺旋叶片23的螺旋导流器2，扩大适用范围。
在本实用新型的一种实施例中，所述坐落器3下端的外壁上设有环形凸台，所述环形凸台卡在所述定位器4上端设有的环形体22之下，所述定位器4能沿所述坐落器3外壁滑动；所述定位器4还包括对称设于所述环形体22下侧的弹簧板21。
所述弹簧板21下端还对称设有两根W型卡簧。工具下井前，定位器4下端压缩以缩小外径，两根卡簧5咬合卡死，保证工具顺利下入。当工具下至预定位置后，通过钢丝绳作业，给工具施加向下作用力，由于钢丝绳作业施加的力远远大于卡簧5的咬合力，卡簧5弹开，使定位器4恢复原外径。
所述螺旋导流器2和坐落器3之间设有导流接头，所述导流接头为壁上带有多个孔的导管。导流接头的设置可调整气液的流动方向并减少气液输送中的阻力。
施工前，将卡簧5扳住，使其保持收紧状态。小弹簧17处于压缩状态，滑块18通过杠杆作用贴服在芯轴20壁限制在连接爪11内。将钢丝绳投捞工具连接在打捞头1(该打捞头即为本领域技术人员所说的鱼头)上部，缓慢匀速下放该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具。当工具接触井底积液，积液通过进液孔16进入浮筒外筒13，通过浮力作用推动浮筒14向上滑动，继而推动芯轴20沿导锥接头7内壁向上运动，弹簧19由松弛状态拉长。滑块18随芯轴20一起向上运动，滑块18在导锥接头7延伸至连接爪11内部的椎面作用下向外伸出连接爪11，并卡在油管的内壁，使该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具无法继续向下运动，实现井底积液的精确定位。
准确定位井底积液液面位置后，通过钢丝绳作业，在打捞头处瞬间施加向下的力，使坐落器3沿定位器4的内腔滑动，由于钢丝绳作业施加的向下作用力远远大于卡簧5的咬合力，卡簧5弹开，施放弹簧板21，坐落器3撑开弹簧板21的窄径处，最终滑动至弹簧板21窄径处以下，使定位器4卡在油管接箍位置，最终效果为定位器4在油管接箍处坐住。
上提遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具过程：通过钢丝绳作业连接打捞头1，钢丝绳提供向上作用力，带动工具整体向上运动，之前通过进液孔16进入工具腔室的液体通过进液孔16流出，液体提供的浮力消失，弹簧19由拉伸状态缓慢恢复，弹簧19辅助带动芯轴20、内浮筒14及浮筒接头12向下运动；滑块18在小弹簧17的弹力的作用下恢复初始状态，收回连接爪11内部；该遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具可顺利从井筒内提出。
Claims (8)
1.一种遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的打捞头(1)、螺旋导流器(2)、坐落器(3)、定位器(4)和液位监测装置，其特征在于：所述液位监测装置包括依次连接的导杆(6)、导锥接头(7)、芯轴(20)、带有进液孔(16)的浮筒和引鞋(15)；所述导杆(6)上部与坐落器(3)下端相连；所述芯轴(20)能在导锥接头(7)内部自由滑动；所述导锥接头(7)上还固接有一连接爪(11)；所述芯轴(20)下部延伸至所述连接爪(11)的内部且所述芯轴的侧壁上连有滑块(18)，所述滑块(18)下端连有小弹簧(17)；所述滑块(18)能收缩于连接爪(11)内部或从连接爪(11)内侧弹出；所述浮筒承受浮力后推动芯轴(20)向上运动。
2.如权利要求1所述遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述浮筒包括外浮筒(13)和内浮筒(14)，所述进液孔(16)设于所述外浮筒(13)侧壁上，所述内浮筒(14)置于所述外浮筒(13)内侧，且承受浮力后向上运动。
3.如权利要求1所述遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述芯轴(20)外侧套有弹簧(19)。
4.如权利要求1所述遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述螺旋导流器(2)的外壁上对称设有2～5道螺旋叶片(23)。
5.如权利要求1所述遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述打捞头(1)、螺旋导流器(2)和坐落器(3)之间均依靠螺纹连接。
6.如权利要求1所述遇液坐挂多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述坐落器(3)下端的外壁上设有环形凸台，所述环形凸台卡在所述定位器(4)上端设有的环形体(22)之下，所述定位器(4)能沿所述坐落器(3)外壁滑动；所述定位器(4)还包括对称设于所述环形体(22)下侧的弹簧板(21)。
7.如权利要求6所述多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述弹簧板(21)下端还对称设有两根W型卡簧(5)。
8.如权利要求1所述多螺线涡流排水采气工具，其特征在于：所述螺旋导流器(2)和坐落器(3)之间设有导流接头，所述导流接头为壁上带有多个孔的导管。
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| CN107387040A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-24 | 西安石油大学 | 一种满眼的涡流排水采气工具 |
| CN107664022A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 涡流导流装置 |
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