CN204457682U - 一种新型的可调式井下节流器 - Google Patents

Abstract

一种新型的可调式井下节流器，包括上卡筒、上阀筒、上阀片、下阀片、弹簧、下阀筒和下卡筒，所述上阀筒设置在上卡筒内其小端穿过上卡筒底面；所述上阀片设置在上阀筒内，上阀片和上阀筒之间设置有小垫片；所述上阀片上配合设置由下阀片，上阀片和下阀片之间设置有大垫片；下阀片内设置有弹簧，弹簧的另一端设置有下阀筒，所述下阀筒的小端套装在下卡筒内；所述下阀筒的大端设置在上阀筒内，所述下卡筒的大端设置在上卡筒内；所述上阀筒、上阀片和下阀片上各自设置有相互限位的斜齿I、凸块和斜齿II，下阀片的底面设置有多个孔分别与上阀片底面的孔对齐。本节流器通过自锁与反自锁力学原理根据气压可更换成多个直径不同的节流气嘴进行井下节流。

Description

一种新型的可调式井下节流器

技术领域

本实用新型属于石油行业，具体涉及一种新型的可调式井下节流器。

背景技术

井下节流工艺是把井下油嘴及其配套工具通过绳索作业或油管带的方式坐放在油管中设计位置。其基本原理是井下节流把节流降压的过程放到井下,气体经过井下油嘴节流后,压力、温度降低,而降温、降压后的天然气又会在井筒中充分吸收地热,使其温度与环境温度相平衡,当天然气流至井口时,温度较高,压力较低,不符合水合物生成条件,有效地阻止了天然气开采过程中水合物的生成。根据节流其作用特点，井下节流器大致分为两种：活动型和固定型。目前广泛使用的是活动式井下节流器。总的来说，活动式节流器打捞作业困难，经常出现打捞失败的现象。固定式井下节流器其特点为，不失效，降低了对节流器以上管柱和地面管线的压力等级要求；其无胶筒不受压力和温度等的限制，可以下井内任意深度。尽管目前这两类技术都得到了一定程度的研究、实验验证和小规模的应用，但是由于其分别存在明显的缺陷，多年来一直没有得到广泛的重视和工业推广。

现大部分气井在生产的过程中，都存在需要根据井下条件及油气藏的相关地层条件更改井下节流器的气嘴直径的问题。在实际生产中一但设计计算偏差较大而需要更换时，就需要通过起管柱作业或投捞作业更换。在起管柱过程中，会造成节流器的磨损，导致节流器使用寿命下降，造成经济损失。

实用新型内容

为了解决上述现有节流器的不足，本实用新型提供一种新型的可调式井下节流器，既通过地层条件及油管套管压力等参数的变化，在井下实现节流器气嘴直径的自动转换。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种新型的可调式井下节流器，其特征在于：包括半封闭筒状的上卡筒，上卡筒的底面开设有孔；所述上卡筒内设置有中空的阶梯圆筒形的上阀筒，上阀筒的小端穿过上卡筒底面上的孔，所述上阀筒的大端的内侧面上底部圆周间隔设置有斜齿I，所述斜齿I之间形成沟槽I；所述上阀筒的内部设置有半封闭的上阀片；所述上阀片的底面上开设有孔径不小于上阀筒的小端孔径的孔，上阀片的外侧面上圆周间隔设置有与所述沟槽I等宽的凸块，所述凸块之间形成与所述斜齿I等宽的沟槽II，上阀片的敞开端设置为锯齿形；所述上阀筒和上阀片之间设置有小垫片；所述上阀片内套装有半封闭的下阀片；所述下阀片的未封闭端的外边缘圆周悬空间隔设置有与所述上阀片上的沟槽II等宽的斜齿II，斜齿II之间形成与所述上阀片上的凸块等宽的沟槽III，所述下阀片的底面上的同一圆周上均匀开设有多个孔径不同的孔；所述上阀片和下阀片之间设置有大垫片；所述下阀片的内部设置有弹簧；所述弹簧的另一端上设置有下阀筒，下阀筒的大端设置在上阀筒的口部，下阀筒的小端穿过下卡筒；下卡筒设置在上卡筒的口部；所述下阀筒设置为中空的T形。

进一步，所述下阀片的底面上的同一圆周上均匀开设有四个孔径不同的孔。

进一步，所述上卡筒和下卡筒通过焊接连接在一起；所述上阀筒和下阀筒通过焊接连接在一起。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种新型的可调式井下节流器，通过设计上阀筒、上阀片以及下阀片相互配合的斜齿、凸块和沟槽，利用自锁与反自锁的理论力学原理，在开井和关井的时候将下阀片底面上的不同孔径的孔与上阀片底面上的孔对齐，从而达到了控制气流直径，根据气压更换成多个直径不同的节流气嘴进行井下节流。从而达到延长节流器的使用寿命，减少更换气嘴的作业次数，缩短作业周期，降低作业成本，避免作业事故风险，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的可调式井下节流器的三维结构示意图；

图2是本实用新型的可调式井下节流器的上阀筒的三维部分剖结构示意图；图3是本实用新型的可调式井下节流器的上阀片的结构示意图；

图4是本实用新型的可调式井下节流器的下阀片的结构示意图。

附图标记：

1-上卡筒；2-上阀筒；2a-斜齿I；2b-沟槽I；3小垫片；4-上阀片；4a-凸块；4b-沟槽II；5-大垫片；6-下阀片；6a-斜齿II；6b-沟槽III；7-弹簧；8-下阀筒；9-下卡筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做详细说明。

如图1所示，一种新型的可调式井下节流器，包括半封闭筒状的上卡筒1，上卡筒1的底面开设有孔。如图1和图2所示，所述上卡筒1内设置有中空的阶梯圆筒形的上阀筒2，上阀筒2的小端穿过上卡筒1底面上的孔，所述上阀筒2的大端的内侧面上底部圆周间隔设置有斜齿I2a，所述斜齿I2a之间形成沟槽I2b。如图1和图3所示，所述上阀筒2的内部设置有半封闭的上阀片

4，所述上阀片4的底面上开设有孔径不小于上阀筒2的小端孔径的孔，上阀片4的外侧面上圆周间隔设置有与所述沟槽I2b等宽的凸块4a，所述凸块之间形成与所述斜齿I2a等宽的沟槽II4b，上阀片4的敞开端设置为锯齿形。如图所示，所述上阀筒2和上阀片4之间设置有小垫片3。如图1和图4所示，所述上阀片4内套装有半封闭的下阀片6，所述下阀片6的未封闭端的外边缘圆周悬空间隔设置有与所述上阀片4上的沟槽II4a等宽的斜齿II6a，斜齿II6a之间形成与所述上阀片4上的凸块4a等宽的沟槽III6b，所述下阀片6的底面上的同一圆周上均匀开设有多个孔径不同的孔。如图1所示，所述上阀片4和下阀片6之间设置有大垫片5，所述下阀片6的内部设置有弹簧7，所述弹簧7的另一端上设置有下阀筒8，下阀筒8的大端设置在上阀筒2的口部，下阀筒8的小端穿过下卡筒9；下卡筒9设置在上卡筒1的口部；所述下阀筒8设置为中空的T形。

本实施例中所述下阀片6的底面上的同一圆周上均匀开设有四个孔径不同的孔。

本实施例中所述上卡筒和下卡筒通过焊接连接在一起；所述上阀筒和下阀筒通过焊接连接在一起。

本实用新型的节流器的工作原理：

节流器利用自锁与反自锁的理论力学原理，工作的状态：突然关闭生产井的阀门时，下阀片6受到上阀片4和自身的重力下，弹簧7受到下阀片6的挤压作用而缩短。当下阀片6移到脱离沟槽II4b的约束时，在上阀片4的重力和弹簧7的弹力作用下，脱离沟槽II4b约束的瞬间，下阀片6始终绕一个方向转动。

关井的状态：突然打开油气井阀门，下阀片6和上阀片4在气流和弹簧7的弹力作用下一起向上运动，向上运动的同时受到了沟槽I2b的约束，迫使下阀片6和上阀片4一起分别进入沟槽II4b和沟槽I2b中，以上过程中，下阀片6总共向左旋转900。将下阀片6底面上的不同孔径的孔与上阀片底面上的孔对齐，从而达到了控制气流直径，根据气压更换成多个直径不同的节流气嘴进行井下节流。

Claims (3)

1.一种新型的可调式井下节流器，其特征在于：包括半封闭筒状的上卡筒(1)，上卡筒(1)的底面开设有孔；所述上卡筒(1)内设置有中空的阶梯圆筒形的上阀筒(2)，上阀筒(2)的小端穿过上卡筒(1)底面上的孔，所述上阀筒(2)的大端的内侧面上底部圆周间隔设置有斜齿I(2a)，所述斜齿I(2a)之间形成沟槽I(2b)；所述上阀筒(2)的内部设置有半封闭的上阀片(4)；所述上阀片(4)的底面上开设有孔径不小于上阀筒(2)的小端孔径的孔，上阀片(4)的外侧面上圆周间隔设置有与所述沟槽I(2b)等宽的凸块(4a)，所述凸块之间形成与所述斜齿I(2a)等宽的沟槽II(4b)，上阀片(4)的敞开端设置为锯齿形；所述上阀筒(2)和上阀片(4)之间设置有小垫片(3)；所述上阀片(4)内套装有半封闭的下阀片(6)；所述下阀片(6)的未封闭端的外边缘圆周悬空间隔设置有与所述上阀片(4)上的沟槽II(4a)等宽的斜齿II(6a)，斜齿II(6a)之间形成与所述上阀片(4)上的凸块(4a)等宽的沟槽III(6b)，所述下阀片(6)的底面上的同一圆周上均匀开设有多个孔径不同的孔；所述上阀片(4)和下阀片(6)之间设置有大垫片(5)；所述下阀片(6)的内部设置有弹簧(7)；所述弹簧(7)的另一端上设置有下阀筒(8)，下阀筒(8)的大端设置在上阀筒(2)的口部，下阀筒(8)的小端穿过下卡筒(9)；下卡筒(9)设置在上卡筒(1)的口部；所述下阀筒(8)设置为中空的T形。

2.根据权利要求1所述的一种新型的可调式井下节流器，其特征在于：所述下阀片(6)的底面上的同一圆周上均匀开设有四个孔径不同的孔。

3.根据权利要求1所述的一种新型的可调式井下节流器，其特征在于：所述上卡筒(1)和下卡筒(9)通过焊接连接在一起；所述上阀筒(2)和下阀筒(8)通过焊接连接在一起。