CN204175261U - 一种节流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节流器，包括：丢手接头、上卡瓦机构、弹性伸缩套、气嘴组件、连接管、弹性胶筒密封组件和下卡瓦机构，丢手接头、上卡瓦机构、弹性伸缩套、气嘴组件、连接管和下卡瓦机构顺次连接，且气嘴组件位于连接管上端的内部，弹性胶筒密封组件套装在连接管上，且弹性胶筒密封组件的外径小于油管的内径，上卡瓦机构与下卡瓦机构结构相同，且方向相反。本实用新型通过使弹性胶筒密封组件直径变大与油管内壁紧贴密封，且上、下两个卡瓦机构从相反两个方向与油管稳固锚定；去除对弹性胶筒密封组件的挤压，使得弹性胶筒密封组件的外径变回小于油管内径的状态，从而使得本实用新型能够在油管内顺利上下，便于本实用新型从油管内起出。

Description

一种节流器

技术领域

本实用新型涉及天然气开采领域，特别涉及一种节流器。

背景技术

天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，在高压低温条件下容易生成天然气水合物，天然气水合物容易堵塞管道，故在天然气输送过程中需要防止形成天然气水合物，即在天然气输送过程中升温或者降压，现常通过在管道内配置节流器来对管道内的天然气节流降压。

现有的节流器包括一个单向的卡瓦机构及套装在该卡瓦机构的节流器本体上的上、下两个密封碗，在密封状态下，上密封碗和下密封碗均被嵌入到油管和节流器本体之间的间隙内，由于密封碗本身一直与油管内壁紧贴，导致在打捞节流器时密封碗的外壁与油管内壁产生巨大的摩擦阻力，在这个摩擦阻力的作用下，密封碗的外壁就会更加紧密的楔进节流器本体与油管之间的间隙内，使节流器难以起出。根据现场统计，约有50％的井下节流器由于难以起出而被留在井下形成井下落物。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中的密封碗本身一直与油管内壁紧贴，与油管内壁产生巨大的摩擦阻力，使得现有的节流器难以从油管内起出；而且，单向的卡瓦机构只能使节流器单方向固定，一旦节流器上下压力变化，容易使得节流器向其它方向滑动，从而容易滑入井底无法打捞。

实用新型内容

为了解决现有技术节流器难以从油管内起出的问题，本实用新型实施例提供了一种节流器。所述技术方案如下：

一种节流器，所述节流器包括：丢手接头、上卡瓦机构、弹性伸缩套、气嘴组件、连接管、弹性胶筒密封组件和下卡瓦机构，所述丢手接头、所述上卡瓦机构、所述弹性伸缩套、所述气嘴组件、所述连接管和所述下卡瓦机构顺次连接，且所述气嘴组件位于所述连接管上端的内部，所述弹性胶筒密封组件套装在所述连接管上，且所述弹性胶筒密封组件的外径小于所述油管的内径，所述上卡瓦机构与所述下卡瓦机构结构相同，且方向相反；

当所述弹性胶筒密封组件被压缩时，所述弹性胶筒密封组件与所述油管内壁紧贴。

具体地，所述上卡瓦机构包括：上卡瓦中心管、上锥体、打捞头、限位环、上卡瓦，所述丢手接头、所述上卡瓦中心管、所述上锥体与所述弹性伸缩套顺次连接，所述打捞头套装在所述上卡瓦中心管上，所述上卡瓦的上端与所述打捞头连接，下端与所述上锥体的锥形表面配合相贴，所述限位环套装在所述上卡瓦外部。

作为优选，所述气嘴组件包括气嘴座、气嘴和压帽，所述气嘴座上端与所述弹性伸缩套下端连接，下端伸入所述连接管内部，且所述气嘴座下端与所述连接管螺纹连接，所述气嘴设置在所述气嘴座内部，所述压帽设置在所述气嘴下方，且所述压帽与所述气嘴座固定连接。

作为优选，所述弹性伸缩套下端设置有第一台阶，所述气嘴座上端设置有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶挂接。

具体地，所述弹性胶筒密封组件包括由上到下顺次套装在所述连接管上的上密封胶筒、上隔环、中密封胶筒、下隔环和下密封胶筒。

作为优选，所述丢手接头与所述上卡瓦中心管、所述上卡瓦中心管与所述打捞头均通过剪切销连接。

作为优选，所述打捞头上设置有固定槽，所述上卡瓦的上端挂接在所述固定槽中。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型通过上、下两个卡瓦机构对弹性胶筒密封组件进行挤压，使弹性胶筒密封组件直径变大与油管内壁紧贴密封，且上、下两个卡瓦机构从相反两个方向与油管稳固锚定，即使本实用新型上下压力变化，本实用新型也能够稳固的坐封在油管内进行节流工作；而且，筒式的密封结构，即弹性胶筒密封组件能够有效的密封本实用新型与油管之间的环形空间，密封效果更好；在打捞时，解除上、下两个卡瓦机构与油管锚定，去除对弹性胶筒密封组件的挤压，使得弹性胶筒密封组件的外径变回小于油管内径的状态，从而使得本实用新型能够在油管内顺利上下，便于本实用新型从油管内起出；另外，由于弹性胶筒密封组件收缩，给本实用新型上部的积液留出了泄压通道，积液可从弹性胶筒密封组件与油管之间的间隙排出，解决了本实用新型上部由于积液存在而导致的难以打捞的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的节流器的结构示意图；

图2是本实用新型又一实施例提供的上卡瓦中心管和上锥体的结构示意图；

其中：1丢手接头，

      2上卡瓦机构，21上卡瓦中心管，22上锥体，23打捞头，24限位环，25上卡瓦，26纤维挡板，

      3弹性伸缩套，

      4气嘴组件，41气嘴座，42气嘴，43压帽，

      5弹性胶筒密封组件，51上密封胶筒，52上隔环，53中密封胶筒，54下隔环，55下密封胶筒，

      6连接管，

      7下卡瓦机构，71下卡瓦中心管，72下锥体，73卡瓦座，74下卡瓦，

      8剪切销。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供一种节流器，所述节流器包括：丢手接头1、上卡瓦机构2、弹性伸缩套3、气嘴组件4、连接管6、弹性胶筒密封组件5和下卡瓦机构7，所述丢手接头1、所述上卡瓦机构2、所述弹性伸缩套3、所述气嘴组件4、所述连接管6和所述下卡瓦机构7顺次连接，且所述气嘴组件4位于所述连接管6上端的内部，所述弹性胶筒密封组件5套装在所述连接管6上，且所述弹性胶筒密封组件5的外径小于所述油管的内径，所述上卡瓦机构2与所述下卡瓦机构7结构相同，且方向相反；

当所述弹性胶筒密封组件5被压缩时，所述弹性胶筒密封组件5与所述油管内壁紧贴。

其中，上、下两个卡瓦机构从相反两个方向与油管稳固锚定，一般上卡瓦机构2与油管锚定，防止本实用新型从油管上部脱离，下卡瓦机构7与油管锚定，防止本实用新型从油管下部脱离，两个方向均无法脱离，从而使本实用新型牢固的坐封在油管内部，即使本实用新型上下压力变化，本实用新型也能够稳固的坐封在油管内进行节流工作；

在坐封时，本实用新型通过上、下两个卡瓦机构对弹性胶筒密封组件5进行挤压，使弹性胶筒密封组件5直径变大，使其与油管内壁紧贴密封，而且，筒式的密封结构，即弹性胶筒密封组件5能够有效的密封本实用新型与油管之间的环形空间，密封效果更好；

在打捞时，解除上、下两个卡瓦机构与油管的锚定，即可去除对弹性胶筒密封组件5的挤压，使得弹性胶筒密封组件5的外径变回小于油管内径的状态，弹性伸缩套3的弹性可变为弹性胶筒密封组件5提供了变化空间，从而使得本实用新型能够在油管内顺利上下，便于本实用新型从油管内起出；另外，在实际应用中，在打捞节流器时，由于气嘴组件4的开孔很小，节流器上方一般会留有大量积液无法排至节流器下方的井下，导致节流器难以打捞，而本实用新型由于弹性胶筒密封组件5可以收缩，给本实用新型上部的积液留出了泄压通道，积液可从弹性胶筒密封组件5与油管之间的间隙排出，解决了本实用新型上部由于积液存在而导致的难以打捞的难题。

实施例二

如图1所示，本实用新型实施例提供一种节流器，所述节流器包括：丢手接头1、上卡瓦机构2、弹性伸缩套3、气嘴组件4、连接管6、弹性胶筒密封组件5和下卡瓦机构7，所述丢手接头1、所述上卡瓦机构2、所述弹性伸缩套3、所述气嘴组件4、所述连接管6和所述下卡瓦机构7顺次连接，且所述气嘴组件4位于所述连接管6上端的内部，所述弹性胶筒密封组件5套装在所述连接管6上，且所述弹性胶筒密封组件5的外径小于所述油管的内径，所述上卡瓦机构2与所述下卡瓦机构7结构相同，且方向相反；

当所述弹性胶筒密封组件5被压缩时，所述弹性胶筒密封组件5与所述油管内壁紧贴。

如图1所示，也可参见图2，具体地，所述上卡瓦机构2包括：上卡瓦中心管21、上锥体22、打捞头23、限位环24、上卡瓦25，所述丢手接头1、所述上卡瓦中心管21、所述上锥体22与所述弹性伸缩套3顺次连接，所述打捞头23套装在所述上卡瓦中心管21上，所述上卡瓦25的上端与所述打捞头23连接，下端与所述上锥体22的锥形表面配合相贴，所述限位环24套装在所述上卡瓦25外部。

其中，通过上卡瓦中心管21带动上锥体22向上运动，即可撑开上卡瓦25使其坐封在油管内；下卡瓦机构7与上卡瓦机构2完全相同，只是方向相反，同样道理，其包括：下卡瓦中心管71、下锥体72、打捞头23、限位环24、下卡瓦74。

如图1所示，作为优选，所述气嘴组件4包括气嘴座41、气嘴42和压帽43，所述气嘴座41上端与所述弹性伸缩套3下端连接，下端伸入所述连接管6内部，且所述气嘴座41下端与所述连接管6螺纹连接，所述气嘴42设置在所述气嘴座41内部，所述压帽43设置在所述气嘴42下方，且所述压帽43与所述气嘴座41固定连接。压帽43将气嘴42压在气嘴座41内。

如图1所示，作为优选，所述弹性伸缩套3下端设置有第一台阶，所述气嘴座41上端设置有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶挂接。通过两个台阶的挂接作用，实现上锥体22与弹性伸缩套3的连接。

如图1所示，具体地，所述弹性胶筒密封组件5包括由上到下顺次套装在所述连接管6上的上密封胶筒51、上隔环52、中密封胶筒53、下隔环54和下密封胶筒55。

如图1所示，作为优选，所述丢手接头1与所述上卡瓦中心管21、所述上卡瓦中心管21与所述打捞头23均通过剪切销8连接。

如图1所示，作为优选，所述打捞头23上设置有固定槽，所述上卡瓦25的上端挂接在所述固定槽中。

作为优选，所述上卡瓦25设置有三个。

其中，本实用新型实施例由丢手接头1、剪切销8组成投送脱手机构：剪切销8插在丢手接头1和上卡瓦中心管21上的销钉孔将其连接在一起，剪切销8剪断后，丢手接头1与上卡瓦中心管21脱开；上卡瓦中心管21、打捞头23、上卡瓦25的限位环24和上卡瓦25共同构成阻止节流器上行的上卡瓦机构2：打捞头23除了用于打捞外，在其上还设有三个均布、用于固定上卡瓦25的卡瓦固定槽，三个上卡瓦25就挂接在卡瓦固定槽内，由打捞头23和三个上卡瓦25组成的整体穿在上卡瓦中心管21上，由剪切销8穿过打捞头23上的销钉孔和上卡瓦中心管21上的销钉孔，将打捞头23和上卡瓦25悬挂在上卡瓦中心管21上。在节流器坐封时，打捞头23上的剪切销8剪断后，打捞头23和上卡瓦25构成的组件可以在上卡瓦中心管21上沿轴向滑动。在上卡瓦中心管21上设计有限位挡板26，上卡瓦25的限位环24就套在限位挡板26上的槽内，用于防止上卡瓦25脱出；上锥体22用于撑开上卡瓦25。

本实用新型的密封机构是由上密封胶筒51、上隔环52、中密封胶筒53，下隔环54和下密封胶筒55组成的弹性胶筒密封组件5，上述零部件依序套在连接管6上，也可以不设置连接管6，直接由下卡瓦机构7的下卡瓦中心管71的上端延伸，直至与气嘴组件4连接，从而代替连接管6，弹性胶筒密封组件5套装在下卡瓦中心管71的延伸部分上；

下卡瓦中心管71、下锥体72、三块下卡瓦74、下卡瓦74的限位环24和下卡瓦座73(即上卡瓦25机构2中的打捞头23)共同构成节流器下卡瓦机构7。与上卡瓦机构2的结构相同，但下锥体72上的锥面方向与上锥体22相反。主要作用是限制节流器的下滑。气嘴组件4中：气嘴座41通过螺纹与连接管6连接(无连接管6时，即与下卡瓦中心管71的延长部分连接)，气嘴42安装在气嘴座41内，由气嘴42的压帽43将气嘴42压紧；

弹性伸缩套3的主要功能是给上密封胶筒51、上隔环52、中密封胶筒53、下隔环54等构成的密封组件提供一个压缩空间，弹性伸缩套3同时也是连接上下两个卡瓦机构的连接部件，弹性伸缩套3的上部与上卡瓦中心管213的下端螺纹连接，通过第一台阶和气嘴座41的第二台阶的挂接，实现弹性伸缩套3的下部与连接管6(下卡瓦中心管71)连接起来。

以下简述本实用新型实施例的工作过程和原理，有助于理解本发明：

本实用新型实施例采用普通的内径为62mm的油管，将本实用新型(外径58mm)以及投送器、震击器、加重杆组成的工具串用钢丝试井车下到设计深度(设为1800m)后，缓慢上提10-15m，然后迅速下放，此时由于下卡瓦机构7中的三块下卡瓦74与油管内壁之间的摩擦阻力大于下卡瓦中心管71与下卡瓦座73之间的摩擦力，因而使三块下卡瓦74与下卡瓦座73构成的组件的下行速度低于下卡瓦中心管71的下行速度，三块下卡瓦74在下锥体72的锥面的作用下卡锚定在油管内壁上；

此时本实用新型停止向下运动，但是投送器继续下行，在工具串冲量的作用下，剪断打捞头23上的剪切销8，使节流器上的三块上卡瓦25与打捞头23落下，然后利用震击器与加重杆的冲量向下冲击上卡瓦中心管21，使上密封胶筒51、上隔环52、中密封胶筒53、下隔环54以及下密封胶筒55组成的弹性胶筒密封组件5压缩膨胀(膨胀后胶筒直径大于Ф62mm)，将本实用新型与油管之间的环形空间密封，随着上卡瓦中心管21的下行，上卡瓦25也跟着下行，由于上卡瓦25是限制节流器上行的单向卡瓦，因此限制了弹性胶筒密封组件5被压缩后的回弹；

在完成了节流器的坐封之后，上提工具串将丢手接头1与上卡瓦中心管21之间的剪切销8剪断，此时本实用新型的节流器即被坐封于设计位置，将剩余的投送工具起出即完成了节流器的投送。

本实用新型实施例的双卡瓦筒式密封井下节流器的打捞过程如下：

将打捞器、震击器、加重杆组成的打捞工具串下到本实用新型的节流器作封的深度，上提3m后迅速下放，此时打捞器在工具串下冲力的作用下与井下节流器上的打捞头23对接，打捞头23同时也是上三块卡瓦的卡瓦座73，确定对接成功后，慢慢下放工具串，然后迅速上提，在震击器的作用下使上三块上卡瓦25松卡，上卡瓦25松卡后，带动上卡瓦中心管21上行，此时由上密封胶筒51、上隔环52、中密封胶筒53、下隔环54以及下密封胶筒55组成的组件在橡胶自身的弹力作用下收缩，直径缩小；继续上提，下卡瓦中心管71也随着上行，下卡瓦中心管71带动下锥体72上的锥面退出下卡瓦74，使下卡瓦74解锁，此时整个节流器解封完毕，随着整个工具串的上行，完成节流器的打捞。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节流器，设置在油管内，其特征在于，所述节流器包括：丢手接头、上卡瓦机构、弹性伸缩套、气嘴组件、连接管、弹性胶筒密封组件和下卡瓦机构，所述丢手接头、所述上卡瓦机构、所述弹性伸缩套、所述气嘴组件、所述连接管和所述下卡瓦机构顺次连接，且所述气嘴组件位于所述连接管上端的内部，所述弹性胶筒密封组件套装在所述连接管上，且所述弹性胶筒密封组件的外径小于所述油管的内径，所述上卡瓦机构与所述下卡瓦机构结构相同，且方向相反；

当所述弹性胶筒密封组件被压缩时，所述弹性胶筒密封组件与所述油管内壁紧贴。

2.根据权利要求1所述的节流器，其特征在于，所述上卡瓦机构包括：上卡瓦中心管、上锥体、打捞头、限位环、上卡瓦，所述丢手接头、所述上卡瓦中心管、所述上锥体与所述弹性伸缩套顺次连接，所述打捞头套装在所述上卡瓦中心管上，所述上卡瓦的上端与所述打捞头连接，下端与所述上锥体的锥形表面配合相贴，所述限位环套装在所述上卡瓦外部。

3.根据权利要求2所述的节流器，其特征在于，所述气嘴组件包括气嘴座、气嘴和压帽，所述气嘴座上端与所述弹性伸缩套下端连接，下端伸入所述连接管内部，且所述气嘴座下端与所述连接管螺纹连接，所述气嘴设置在所述气嘴座内部，所述压帽设置在所述气嘴下方，且所述压帽与所述气嘴座固定连接。

4.根据权利要求3所述的节流器，其特征在于，所述弹性伸缩套下端设置有第一台阶，所述气嘴座上端设置有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶挂接。

5.根据权利要求4所述的节流器，其特征在于，所述弹性胶筒密封组件包括由上到下顺次套装在所述连接管上的上密封胶筒、上隔环、中密封胶筒、下隔环和下密封胶筒。

6.根据权利要求5所述的节流器，其特征在于，所述丢手接头与所述上卡瓦中心管、所述上卡瓦中心管与所述打捞头均通过剪切销连接。

7.根据权利要求6所述的节流器，其特征在于，所述打捞头上设置有固定槽，所述上卡瓦的上端挂接在所述固定槽中。