CN205078247U - 一种油气井井下涡流排水采气工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气井井下涡流排水采气工具，包括从上到下依次连接的打捞头、涡流器、导流筒、座封器、定位器，所述座封器的下端设有进液定位头，所述进液定位头、座封器、导流筒的中心处均对应开设有中心流道，所述涡流器的外侧设有螺旋叶片，所述导流筒的侧筒壁上开设有出气口，所述导流筒的顶部设有离心导流体，所述导流筒的底部设有法兰座，所述出气导流环安装在导流筒的外侧。本实用新型增加了离心导流体，离心导流体的锥形体对向上流动的流体进行初步的导流，通过导流条使流体沿着导流条的方向分流，使得锥形体以转轴为中心旋转，从而将流体离心甩出，减小了流体能量衰减，从而提高了采气效率。

Description

一种油气井井下涡流排水采气工具

技术领域

本实用新型涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种油气井井下涡流排水采气工具。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的持续提高，造成了对油气能源需求的大幅度增加，为了满足国家对油气能源的需求、保证国民经济的良性持续发展，油气勘探开发技术、尤其是油气井工程技术得到了极度的重视，以更低的成本、更快的速度，发现、利用更多的石油和天然气成为油气井技术的最终目标。

地下石油中通常是油气水的混合物，其中溶解的大量的天然气能给工程带来巨大的收益，因此油气井中的天然气的采集问题得到了广泛的关注，排水采气技术是提高油气井中的天然气采收率的重要措施之一，涡流排水采气技术是利用流体力学道理，将紊流流体转化为有序的涡流流体，从而达到分离气液两相的技术，涡流工具的结构使得流体的旋转达到理想状态，从而达到提高气井排液能力、降低井筒压力损失，减少井筒结蜡、结垢、腐蚀的效果，继而实现了天然气开采的稳定与增产。

现有的涡流排水采气工具在使用时，向上运动的流体进入导流筒中需改变流动方向后才能从导流筒侧壁上的出气口流出，在改变流动方向的过程中流体冲击导流筒的顶部，会对向上流动的流体产生反向作用力，使得流体向上流动的能量衰减，从而使得从出气口流出的流体的动能减小，降低了气体的携液率，容易造成井内积液，给后期的采气工作带来很大的困难，严重影响了采气效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服目前使用的技术中井下涡流排水采气工具由于流体动能衰减而使得喷出的天然气的携液率低，从而降低了采气效率的问题，提供一种简单实用、流体动能衰减少、采气效率高的油气井井下涡流排水采气工具。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种油气井井下涡流排水采气工具，包括从上到下依次连接的打捞头、涡流器、导流筒、座封器、定位器，所述座封器的下端设有进液定位头，所述进液定位头、座封器、导流筒的中心处均对应开设有中心流道，所述涡流器的外侧设有螺旋叶片，所述导流筒的侧筒壁上开设有出气口，其特征在于：所述导流筒的顶部设有离心导流体，所述导流筒的底部设有法兰座，所述出气导流环安装在导流筒的外侧。

所述进液定位头的内侧设有滤网。

所述定位器套设在座封器底部的外壁上，所述定位器为可在座封器外壁上上下滑动的结构，所述定位器由环形套和弹簧板组成，两个所述弹簧板对称设置在环形套的下端，两个所述弹簧板的外侧对称设有固定耳，所述卡簧通过销轴安装在固定耳上，两个所述弹簧板的内侧对称设有弹簧挡块，所述进液定位头上与弹簧挡块对应开设有卡槽。

所述出气口有多个，多个所述出气口均匀分布在导流筒的侧筒壁上。

所述离心导流体包括锥形体、导流条、转轴，所述锥形体的上端设有转轴，所述锥形体的曲面上设有导流条，所述转轴通过轴承与涡流器的底部中心处连接，使得所述离心导流体位于导流筒的内部与出气口对应的位置。

所述导流条为向锥形体的底面倾斜设置的弧形结构，所述导流条有多个，多个所述导流条均匀分布在锥形体的曲面上。

所述出气导流环由上端的半球形导流体和下端的环形安装体组成，所述出气导流环的环形安装体通过法兰座来定位固定，所述半球形导流体的底部与出气口的底部相接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型在原有的涡流排水采气工具上进行了改进，即在导流筒的内部与出气口对应的位置增加了离心导流体，当向上流动的流体冲击离心导流体时，锥形体对流体进行初步的导流，通过锥形体表面的导流条使流体沿着导流条的方向分流，使得锥形体以转轴为中心旋转，从而将流体离心甩出，从出气口排出，进一步减小了传统的涡流工具中的流体出气时由于改变流动方向造成的能量衰减，从而提高了采气效率；进液定位头的内侧的滤网，减少了随着流体一同进入中心流道的杂质，从而减小了流体中的杂质对涡流工具的损坏，延长了涡流工具的使用寿命；还在导流筒的底部增设了法兰座，将出气导流环通过法兰座定位安装在导流筒的外侧，出气导流环可对从出气口水平冲出的流体进行向上导流，避免了由于流体动能衰减导致的气体的携液能力下降，使得从出气口流出的流体中的大量液体回落入井内的情况，减少了井底积液，提高了采气效率。

附图说明

图1为本实用新型油气井井下涡流排水采气工具下井时的半剖图；

图2为本实用新型油气井井下涡流排水采气工具卡定时的结构示意图；

图3为本实用新型油气井井下涡流排水采气工具的离心导流体的结构示意图；

图4为本实用新型油气井井下涡流排水采气工具的离心导流体的仰视图。

如图1、图2、图3、图4，打捞头-1、涡流器-2、导流筒-3、座封器-4、定位器-5、进液定位头-6、中心流道-7、螺旋叶片-8、出气口-9、离心导流体-10、锥形体-101、导流条-102、转轴-103、法兰座-11、固定耳-12、卡簧-13、弹簧挡块-14、卡槽-15、出气导流环-16、滤网-17。

具体实施方式

根据图1、图2、图3、图4，对本实用新型进行进一步说明：

实施例1

本实用新型包括从上到下依次连接的打捞头1、涡流器2、导流筒3、座封器4、定位器5，座封器4的下端设有进液定位头6，进液定位头6、座封器4、导流筒3的中心处均对应开设有中心流道7，涡流器2的外侧设有螺旋叶片8，导流筒3的侧筒壁上开设有出气口9，导流筒3的顶部设有离心导流体10，导流筒3的底部设有法兰座11，出气导流环16安装在导流筒3的外侧。

进液定位头6的内侧设有滤网17，能够减少随着流体一同进入中心流道7的杂质，从而减小流体中的杂质对涡流工具的损坏，延长涡流工具的使用寿命。

定位器5套设在座封器4底部的外壁上，定位器5可在座封器4外壁上上下滑动，定位器5由环形套和弹簧板组成，两个弹簧板对称设置在环形套的下端，两个弹簧板的外侧对称设有固定耳12，卡簧13通过销轴安装在固定耳12上，两个弹簧板的内侧对称设有弹簧挡块14，进液定位头6上与弹簧挡块14对应开设有卡槽15。

出气口9有多个，多个出气口9均匀分布在导流筒3的侧筒壁上，提高了出气量，从而提高采气效率。

离心导流体10包括锥形体101、导流条102、转轴103，锥形体101的上端设有转轴103，锥形体101的曲面上设有导流条102，转轴103通过轴承与涡流器2的底部中心处连接，使得离心导流体10位于导流筒3的内部与出气口9对应的位置。

导流条102为向锥形体101的底面倾斜设置的弧形结构，导流条102有多个，多个导流条102均匀分布在锥形体101的曲面上。

出气导流环16由上端的半球形导流体和下端的环形安装体组成，出气导流环16的环形安装体通过法兰座11来定位固定，半球形导流体的底部与出气口9的底部相接。

实施例2

本实用新型在安装施工时，首先进行安放前的准备工作，设计、核实本实用新型的级数坐放、安置深度，使用通井规和刮管器通井，以保证井筒内完全畅通，然后用卡簧13将定位器5卡住使弹簧板的下端保持收紧状态，使弹簧板下端部保持收紧状态，以保证通井时井筒内完全畅通，再用钢丝或测井电缆投放工具串连接在打捞头1的上部，将本实用新型缓慢、平稳下入井筒中，当本实用新型下放到设计位置时上提钢丝，使得卡簧13弹开(参阅图2)，接着下放钢丝，使得本实用新型沿井筒下滑，当定位器5到达井筒接箍处自动卡住，下击定位器5通过弹簧挡块14和卡槽15相互作用使其在井筒接箍处卡定牢固，然后剪切钢丝或测井电缆投放工具的销钉释放本实用新型，最后起出投放工具完成施工。

实施例3

本实用新型在工作时，气液混合流体通过滤网17过滤掉颗粒状杂质后进入进液定位头6的中心流道7中，中心流道7中的气液混合流体向上流动，依次经过定位器5、座封器4、导流筒3后，向上流动的流体冲击离心导流体10，锥形体101对流体进行初步的导流，通过锥形体101表面的导流条102使流体沿着导流条102的方向分流，使得锥形体101以转轴103为中心旋转，从而将流体离心甩出，从出气口9排出，进一步减小了传统的涡流工具中的流体出气时由于改变流动方向造成的能量衰减，从而提高了采气效率，从出气口9水平排出的流体通过出气导流环16向上导流，避免了由于流体动能衰减导致的气体的携液能力下降，使得从出气口9流出的流体中的大量液体回落入井内的情况，减少了井底积液，提高了采气效率，向上流动的流体经过涡流器2上的螺旋叶片8将气液混合流体的气体和液体分离，将紊流流态变为涡流流态，气液被分为两相螺旋流，液体被甩向井筒壁，气体沿井筒中心向上呈螺旋状高速流动，同时将井筒壁上的液体带出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种油气井井下涡流排水采气工具，包括从上到下依次连接的打捞头、涡流器、导流筒、座封器、定位器，所述座封器的下端设有进液定位头，所述进液定位头、座封器、导流筒的中心处均对应开设有中心流道，所述涡流器的外侧设有螺旋叶片，所述导流筒的侧筒壁上开设有出气口，其特征在于：所述导流筒的顶部设有离心导流体，所述导流筒的底部设有法兰座，所述出气导流环安装在导流筒的外侧。

2.根据权利要求1所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述进液定位头的内侧设有滤网。

3.根据权利要求1所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述定位器套设在座封器底部的外壁上，所述定位器为可在座封器外壁上上下滑动的结构，所述定位器由环形套和弹簧板组成，两个所述弹簧板对称设置在环形套的下端，两个所述弹簧板的外侧对称设有固定耳，所述卡簧通过销轴安装在固定耳上，两个所述弹簧板的内侧对称设有弹簧挡块，所述进液定位头上与弹簧挡块对应开设有卡槽。

4.根据权利要求1所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述出气口有多个，多个所述出气口均匀分布在导流筒的侧筒壁上。

5.根据权利要求1所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述离心导流体包括锥形体、导流条、转轴，所述锥形体的上端设有转轴，所述锥形体的曲面上设有导流条，所述转轴通过轴承与涡流器的底部中心处连接，使得所述离心导流体位于导流筒的内部与出气口对应的位置。

6.根据权利要求5所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述导流条为向锥形体的底面倾斜设置的弧形结构，所述导流条有多个，多个所述导流条均匀分布在锥形体的曲面上。

7.根据权利要求1所述的油气井井下涡流排水采气工具，其特征在于：所述出气导流环由上端的半球形导流体和下端的环形安装体组成，所述出气导流环的环形安装体通过法兰座来定位固定，所述半球形导流体的底部与出气口的底部连接。