一种井下节流器及油田采气系统的制作方法

文档序号:10458380阅读:596来源:国知局
一种井下节流器及油田采气系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气田采气技术领域,特别涉及一种井下节流器及油气田采气系统。
【背景技术】
[0002]油气田采气过程中,会产生高压的天然气,高压天然气流至井口时,井口的温度较低,可能会出现高压天然气生成水合物而堵塞天然气管道的问题,为了解决该问题,会将井下节流器下入到井内,使高压天然气通过井下节流器的节流口实现对高压天然气的降压。
[0003]目前的井下节流器的外壁设有卡瓦和胶筒,采用绳索作业将井下节流器下入到油管指定的位置,上提钢丝,使井下节流器的卡瓦变形撑开,卡在油管内壁上,同时,胶筒被压缩后鼓起,密封井下节流器的外壁与油管的内壁形成的环形空间,保证高压气体只能通过节流孔后流至井口。
[0004]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:
[0005]由于井下节流器是通过撑开的卡瓦密封悬挂于油管内,当井下的气体压力较高时,卡瓦和胶筒会变形,破坏井下节流器与油管之间的密封性,无法实现井下节流的作用。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术的问题,本实用新型实施例提供了一种井下节流器,所述井下节流器包括:
[0007]套筒、上滑筒、下滑筒、挡板、弹爪、第一落体、第二落体和下接头;
[0008]所述套筒的顶部与油管连接,所述套筒的底部与所述下接头的一端连接,所述下接头的另一端与所述油管连接,所述弹爪固定在所述下接头的内壁上;
[0009]所述挡板安装在所述套筒的下端面上,所述挡板中设有节流孔;
[0010]所述上滑筒和所述下滑筒通过剪切销钉固定在所述套筒的内壁上,所述上滑筒和所述下滑筒连通,所述下滑筒的一端伸出所述套筒并阻挡所述挡板覆盖所述下滑筒的下端面;
[0011 ]所述第一落体的直径大于或等于所述下滑筒的内径且小于所述上滑筒的内径,所述第二落体的直径大于或等于所述上滑筒的内径;
[0012]当向所述油管放入所述第一落体,所述第一落体下落至所述下滑筒的上端口以封闭所述下滑筒,对所述第一落体施加压力直至所述剪切销钉剪断,所述第一落体和所述下滑筒下落至所述套筒外,所述弹爪夹持所述下滑筒,所述挡板覆盖所述套筒的下端面,开始节流;
[0013]当向所述油管放入所述第二落体,所述第二落体下落至所述上滑筒的上端面以封闭所述上滑筒,对所述第二落体施加压力直至所述剪切销钉剪断,所述上滑筒的一端与所述下滑筒远离所述井底的一端相接触,所述上滑筒的另一端位于所述套筒内,所述挡板打开,所述第一落体和所述第二落体被井下高压气体升举到地面,停止节流。
[0014]可选地,所述第一落体和所述第二落体为球体结构。
[0015]可选地,所述挡板与所述套筒的下端面通过扭簧连接。
[0016]可选地,所述套筒上设有四个剪切销钉孔,
[0017]两个所述剪切销钉通过其中两个所述剪切销钉孔将所述上滑筒固定在所述套筒的内壁上,另外两个所述剪切销钉通过另外两个所述剪切销钉孔将所述下滑筒固定在所述套筒的内壁上。
[0018]可选地,所述挡板底部端面上设有至少一个阻挡块,所述至少一个阻挡块均匀分布在所述节流孔的周围;
[0019]所述阻挡块用于阻挡所述第一落体,防止所述第一落体封闭所述节流孔。
[0020]可选地,所述挡板的底部端面上设有3个阻挡块,所述3个阻挡块呈三角形分布在所述挡板的底部端面上。
[0021]可选地,所述井下节流器还包括上接头,所述上接头的一端通过螺纹与所述套筒的一端连接,所述上接头的另一端通过螺纹与所述油管连接。
[0022]可选地,所述套筒的外壁与所述上接头的内壁之间设有密封体。
[0023]可选地,所述套筒与所述下接头的连接处设有密封体。
[0024]另一方面,本实用新型实施例提供了一种油气田采气系统,所述油气田采气系统包括所述井下节流器。
[0025]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0026]本实用新型的井下节流器可先在井外与油管连接起来,将连接在一起的油管和井下节流器同时下入到井下,开始节流时,投入第一落体,第一落体封闭下滑筒,同时对第一落体施加压力直至下滑筒与套筒之间的剪切销钉剪断,下滑筒落入弹爪内,此时挡板覆盖套筒的下端面,井下高压气通过挡板上的节流孔流向井口,实现节流;停止节流时,投入第二落体,第二落体封闭上滑筒,同时对第二落体施加压力直至上滑筒与套筒之间的剪切销钉剪断,上滑筒下滑直至上滑筒的底部端面与下滑筒的顶部端面接触,此时上滑筒的顶部端面位于套筒内,挡板打开,第一落体和第二落体被井下高压气体升举到地面,停止节流。该井下节流器位于超高压井下时,可以正常工作,解决了普通的井下节流器位于高压井内时出现的卡瓦变形导致的井下节流器冲到井口,或者高压下因胶筒变形导致无法节流的问题。
【附图说明】
[0027]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。
[0028]图1是本实用新型实施例一提供的井下节流器的结构示意图;
[0029]图2是本实用新型实施例一提供的挡板的结构示意图;
[0030]图3是本实用新型实施例一提供的挡板的仰视图。
[0031]其中,
[0032]I套筒,2上滑筒,3下滑筒,
[0033]4挡板,41节流孔,42滑道,43阻挡块,
[0034]5弹爪,6第一落体,7第二落体,
[0035]8下接头,9剪切销钉,100型密封圈,
[0036]11扭簧,12上接头,13密封体,
[0037]A上滑筒的倒角,B下滑筒的倒角,C挡板的弧形面。
【具体实施方式】
[0038]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。
[0039]实施例一
[0040]如图1所示,本实用新型实施例提供了一种井下节流器,该井下节流器包括:
[0041]套筒1、上滑筒2、下滑筒3、挡板4、弹爪5、第一落体6、第二落体7和下接头8;
[0042]套筒I的顶部与油管连接,套筒I的底部与下接头8的一端连接,下接头8的另一端与油管连接,弹爪5固定在下接头8的内壁上;
[0043]挡板4安装在套筒I的下端面上,挡板4中设有节流孔41;
[0044]上滑筒2和下滑筒3通过剪切销钉9固定在套筒I的内壁上,上滑筒2和下滑筒3连通,下滑筒3的一端伸出套筒I并阻挡挡板4覆盖套筒I的下端面;
[0045]第一落体6的直径大于或等于下滑筒3的内径且小于上滑筒2的内径,第二落体7的直径大于或等于上滑筒2的内径;
[0046]当向油管放入第一落体6,第一落体6下落至下滑筒3的上端口以封闭下滑筒3,对第一落体6施加压力直至剪切销钉9剪断,第一落体6和下滑筒3下落至套筒I外,弹爪5夹持下滑筒3,挡板4覆盖套筒I的下端面,开始节流;
[0047]当向油管放入第二落体7,第二落体7下落至上滑筒2的上端面以封闭上滑筒2,对第二落体7施加压力直至剪切销钉9剪断,上滑筒2的一端与下滑筒3远离井底的一端相接触,上滑筒2的另一端位于套筒I内,挡板4打开,第一落体6和第二落体7被井下高压气体升举到地面,停止节流。
[0048]在本实用新型的实施例中,先在井外将井下节流器的两端与油管连接起来,将连接在一起的油管和井下节流器同时下入到井下,开始节流时,投入第一落体6,第一落体6封闭下滑筒3,同时对第一落体6施加压力直至下滑筒3与套筒I之间的剪切销钉9剪断,下滑筒3落入弹爪5内,此时挡板4覆盖套筒I的下端面,井下高压气通过挡板4上的节流孔41流向井口,实现节流;停止节流时,投入第二落体7,第二落体7封闭上滑筒2,同时对第二落体7施加压力直至上滑筒2与套筒I之间的剪切销钉9剪断,上滑筒2下滑直至上滑筒2的底部端面与下滑筒3的顶部端面接触,此时上滑筒2的顶部端面位于套筒I内,挡板4打开,第一落体6和第二落体7被井下高压气体升举到地面,停止节流。该井下节流器位于超高压井下时,可以正常工作,解决了普通的井下节流器位于高压井内时出现的卡瓦变形导致的井下节流器冲到井口,或者高压下因胶筒变形导致无法节流的问题。
[0049]如图1所示,开始节流时,第一落体6封闭下滑筒3,可以向第一落体6上方注入一定高度的液柱,通过栗体对液柱施加压力从而使下滑筒3与套筒I之间的剪切销钉9剪断,剪切销钉9剪断后,第一落体6和下滑筒3下滑至套筒I外,弹爪5夹持下滑筒3,停止节流时,第二落体7封闭上滑筒2,可以向第二落体7上方注入一定高度的液柱,通过栗体对液柱施加压力从而使上滑筒2与套筒I之间的剪切销钉9剪断,剪切销钉9剪断后,上滑筒2下滑直至下滑筒3的底部端面与上滑筒2的底部端面接触,上滑筒2的顶部端面位于套筒I内,挡板4打开,井下高压气体将第一落体6和第二落体7升举到井口,停止节流。
[0050]可选地,第一落体6和第二落体7为球体结构。
[0051]第一落体6的球体的直径大于或等于下滑筒3的内径且小于上滑筒2的内径,其中,将第一落体6的球体的直径设置成小于上滑筒2的内径,保证投入第一落体6时,第一落体6可以顺利通过上滑筒2,防止第一落体6卡在上滑筒2内,将第一落体6的直径设置成大于或等于下滑筒3的内径且小于上滑筒2的内径,可以保证第一落体6封闭下滑筒3,保证了在对第一落体6施加压力时,下滑筒3和套筒I之间的剪切销钉9可以剪断;
[0052]第二落体7的球体的直径大于或等于上滑筒2的内径,其中,将第二落体7的球体的直径设置成大于或等于上滑筒2的内径,可以保证第二落体7封闭上滑筒2,保证了在对第二落体7施加压力时,上滑筒2和套筒I之间的剪切销钉9可以剪断。
[0053]可选地,如图1所示,上滑筒2顶部内径设有倒角A,通过在上滑筒2顶部内径设置倒角A可以使第二落体7与上滑筒2更好的配合,提高密封性,保证对第二落体7施加压力时,可以将上滑筒2与套筒I之间的剪切销钉9剪断。
[0054]可选地,如图1所示,上滑
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