整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的小鱼头、大鱼头、螺旋导流器、导流接头和定位固定装置；定位固定装置包括扩张杆、引鞋、碟簧、下卡瓦座、整体式双向卡瓦、上卡瓦座、中心管、连接管、剪钉和定位环；扩张杆的前端与小鱼头连接，后端与引鞋连接，从内部贯穿于该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的始末；通过定位固定装置各部件相互配合实现该整体式双向卡瓦涡流排水采气装置在井筒内任意位置的固定，有利于将其精确定位于设计位置，最大程度上提高天然气的携液能力。
【专利说明】整体式双向卡瓦涡流排水采气工具
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然气开采领域，特别是涉及一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具。
【背景技术】
[0002]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，但是只能固定于油管接箍处，不能固定于油管的任意位置。而井底积液液面具有随机性，排液输送器的位置离积液液面较远时不利于设备发挥作用，并不能最大程度提高携液能力。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，能在井筒内任意位置固定，有利于将其精确定位于设计位置，最大程度上提高天然气的携液能力。
[0004]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的小鱼头、大鱼头、螺旋导流器、导流接头和定位固定装置；所述定位固定装置包括扩张杆、引鞋、碟簧、下卡瓦座、整体式双向卡瓦、上卡瓦座、中心管、连接管、剪钉和定位环；所述扩张杆的前端与小鱼头连接，后端与引鞋连接，从内部贯穿于该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的始末；在所述扩张杆外侧、引鞋上端依次连有碟簧和下卡瓦座、所述下卡瓦座的上端由内向外依次与中心管和整体式双向卡瓦相连；所述中心管外侧由下到上还依次连有上卡瓦座和连接管，所述上卡瓦座与中心管通过定位环连接，所述连接管和中心管之间连有剪钉；所述连接管位于扩张杆的扩张段，两者依靠彼此相互契合的楔形相连接，且连接管上端与所述导流接头相连；所述导流接头、连接管和上卡瓦座同时上下运动。
[0006]所述上卡瓦座上端内壁设有梯形扣、中心管外壁设有梯形扣、定位环的内壁、外壁分别设有与上卡瓦座内壁、中心管外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
[0007]所述扩张杆底部设有多个孔。
[0008]所述扩张杆的扩张段和连接管的连接处设有6?10道相互匹配的道槽。
[0009]所述螺旋导流器为外壁上设有螺旋叶片的导管。
[0010]所述导流接头为壁上带有多个孔的导管。
[0011]所述大鱼头、螺旋导流器和导流接头之间均依靠螺纹连接。
[0012]本实用新型整体式双向卡瓦涡流排水采气工具具有以下优点:
[0013]I)能固定于井筒内任意位置，有利于将其精确定位于设计位置，最大程度上提高天然气的携液能力。坐落结构采用整体式双向卡瓦结构，载荷均布性好。下卡瓦座下端安装碟簧，保证整体式双向卡瓦位置稳定，防止下放中途误坐。
[0014]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。
[0015]3)根据设计要求，通过改变螺旋导流器上螺旋叶片的螺距，可以满足不同井下条件下的涡流排水采气要求，使该工具的适应性得到显著提升。大鱼头，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，提尚效率。
[0016]4)使用时仅需采用钢丝绳进行投捞施工，不需要起下油管作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的结构图；
[0018]图2为图1的A-A面结构图；
[0019]图3为图1的B-B面结构图。
【具体实施方式】
[0020]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。
[0021]如图1?3所示，一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的小鱼头16、大鱼头15、螺旋导流器13、导流接头11和定位固定装置；所述定位固定装置包括扩张杆5、引鞋1、碟簧2、下卡瓦座3、整体式双向卡瓦6、上卡瓦座7、中心管4、连接管
8、剪钉9和定位环10 ;所述扩张杆5的前端与小鱼头16连接，后端与引鞋I连接，从内部贯穿于该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的始末；在所述扩张杆5外侧、引鞋I上端依次连有碟簧2和下卡瓦座3，所述下卡瓦座3的上端由内向外依次与中心管4和整体式双向卡瓦6相连；所述中心管4外侧由下到上还依次连有上卡瓦座7和连接管8，所述上卡瓦座7与中心管4通过定位环10连接，定位环10里外分布有相互独立的梯形扣，所述连接管8和中心管4之间连有剪钉9 ;所述连接管8位于扩张杆5的扩张段，两者依靠彼此相互契合的楔形相连接，且连接管8上端与所述导流接头11相连；所述导流接头11、连接管8和上卡瓦座7同时上下运动。
[0022]所述上卡瓦座7上端内壁设有梯形扣、中心管4外壁设有梯形扣、定位环10的内壁、外壁分别设有与上卡瓦座7内壁、中心管4外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
[0023]所述扩张杆5底部设有多个孔。
[0024]所述扩张杆5的扩张段和连接管8的连接处设有6?10道相互匹配的道槽。
[0025]所述螺旋导流器13为外壁上设有螺旋叶片的导管。
[0026]所述导流接头11为壁上带有多个孔的导管。
[0027]所述大鱼头15、螺旋导流器13和导流接头11之间均依靠螺纹连接。
[0028]本实用新型整体式双向卡瓦涡流排水采气工具可直接投放入井。施工时，利用钢丝绳投捞工具连接在大鱼头15处，缓慢匀速将该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具下放至设计井深，通过钢丝绳作业，在大鱼头15处施加瞬间向下的冲击力，在冲击力的作用下剪钉9剪断，导流接头11带动上卡瓦座7、连接管8向下移动。上卡瓦座7压迫整体式双向卡瓦6扩张，使整体式双向卡瓦6咬死在油管壁上。
[0029]该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具工作时，气液混合流体通过引鞋I下方进入扩张杆5，通过连接管8内腔流入导流接头11，混合流体由出气孔12流出向上流动，经过螺旋导流器13上的螺旋叶片14，气液混合流体气体和液体分离，流态由紊流变为涡旋环膜流流态，液体被甩向井壁，气体在井筒中央螺旋向上高速流动。带动井壁上的液体流出井底。
[0030]取出整体式双向卡瓦涡流排水采气工具通过钢丝绳作业。利用钢丝绳投捞工具连接在小鱼头16处，施加向上作用力，扩张杆5的扩张段带动连接管8向上运动，连接管8上端连接的导流接头11带动上卡瓦座7同时向上运动，上卡瓦座7带动整体式双向卡瓦6收缩，整体式双向卡瓦涡流排水采气工具解除坐挂。从而取出整体式双向卡瓦涡流排水采气工具。
【权利要求】
1.一种整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，包括由上到下依次连接的小鱼头(16)、大鱼头(15)、螺旋导流器(13)、导流接头(11)和定位固定装置；其特征在于:所述定位固定装置包括扩张杆(5)、引鞋(1)、碟簧(2)、下卡瓦座(3)、整体式双向卡瓦(6)、上卡瓦座(7)、中心管(4)、连接管⑶、剪钉(9)和定位环(10);所述扩张杆(5)的前端与小鱼头(16)连接，后端与引鞋(I)连接，从内部贯穿于该整体式双向卡瓦涡流排水采气工具的始末；在所述扩张杆(5)外侧、引鞋(I)上端依次连有碟簧(2)和下卡瓦座(3)，所述下卡瓦座(3)的上端由内向外依次与中心管⑷和整体式双向卡瓦(6)相连；所述中心管⑷外侧由下到上还依次连有上卡瓦座(7)和连接管(8)，所述上卡瓦座(7)与中心管(4)通过定位环(10)连接，所述连接管(8)和中心管(4)之间连有剪钉(9);所述连接管(8)位于扩张杆(5)的扩张段，两者依靠彼此相互契合的楔形相连接，且连接管(8)上端与所述导流接头(11)相连；所述导流接头(11)、连接管(8)和上卡瓦座(7)同时上下运动。
2.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述上卡瓦座(7)上端内壁设有梯形扣、中心管(4)外壁设有梯形扣、定位环(10)的内壁、外壁分别设有与上卡瓦座(7)内壁、中心管(4)外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
3.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述扩张杆(5)底部设有多个孔。
4.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述扩张杆(5)的扩张段和连接管(8)的连接处设有6?10道相互匹配的道槽。
5.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述螺旋导流器(13)为外壁上设有螺旋叶片的导管。
6.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述导流接头(11)为壁上带有多个孔的导管。
7.如权利要求1所述的整体式双向卡瓦涡流排水采气工具，其特征在于:所述大鱼头(15)、螺旋导流器(13)和导流接头(11)之间均依靠螺纹连接。
【文档编号】E21B43/38GK204186372SQ201420599241
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】江尧, 郑永哲, 刘学甫, 王建军, 边松伟, 晁永, 陈涛, 王丽 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司