专利名称：天然气井井下多功能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种天然气开采井中使用的井下流量控制装置，具体地说，是天然气井井下多功能控制器。
背景技术：
在天然气开采井中，为了控制气井产量，使用着一种井下流量控制装置，国内所见的这种装置是四川采气所研究的“井下节流器”。该装置用录井钢丝送入井内，依靠卡瓦定位，利用胶筒密封油管内壁与装置本体之环形空间，使气流只能通过装置中心的气嘴流出，气井产量大小是通过气嘴孔径大小控制的。该装置只能用来控制井下流量，不能用于封闭油管通道。该装置在胶筒密封结构方面存在缺陷，密封可靠性较差。动密封副不能得到推动其左移的足够压差，因而不能可靠的扩张形成二级密封；另外，井下节流器采用弹簧预紧座封机构，在从井下取出过程中，胶筒处于鼓胀状态，上行阻力大，有时会造成卡钻。
在天然气开采井中，往往在生产油管柱下部带有永久式封隔器，与油管堵塞器配合，可完全封闭井筒，阻止天然气产出，以便进行不压井换油管等作业。目前常用的堵塞器有国外贝克、威德福、卡姆科等石油工具公司的产品和其国产化产品。堵塞器由外筒和芯子两部分组成，外筒安装在油管上，随封隔器一起下井，芯子一般情况不用，需堵塞油管通道时再投入井内。由于外筒位置是固定的，芯子必须投到外筒内才能起作用。实际使用中往往因某些原因使芯子不能到达工作筒，从而影响了施工。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能有效解决井下节流器动密封副存在的泄漏问题，从而保证工作的可靠性，并且实现自锁，保证上提力取消后仍处于座封状态，需取出时，释放自锁机构，胶筒收缩到座封前的直径，可在无阻力的情况下方便地取出的天然气井井下多功能控制器。
本实用新型是这样实现的由投放器1，释放销钉2，卡瓦座3，中心管4，主体5，卡瓦6，卡环7，密封圈8、11、19、22，上胶筒座9，上胶筒10，下胶筒座12，下胶筒13，活动套14，锥套15，弹簧座16，外筒17，弹簧18，锁环20，锁块21，下接头23，气嘴25，压帽26组成，投放器1通过释放销钉2与中心管4连接，中心管4外有主体5、卡瓦6座在卡瓦座3上，卡瓦6上有卡环7，上胶筒座9上有上胶筒10，下胶筒座12上有下胶筒13，主体5上有活动套14，锥套15内有弹簧座16、外筒17、弹簧18，锁块21上有锁环20，下接头23与压帽26之间有气嘴25。
本实用新型还采用如下技术方案主体5与上胶筒座9之间有密封圈8。
主体5与下胶筒座12间有密封圈11。
外筒17与锥套15之间有密封圈19。
弹簧座16与锁块21之间有密封圈22。
弹簧18座落在弹簧座16上。
本发明与井下节流器的结构原理相接近，但密封结构和座封方式不同，采用带孔的节流嘴，可起井下节流器的作用，换上死嘴子可作油管堵塞器用，可根据需要投放到任意一根油管内。
发明的效果由于本发明的密封结构及座封方式比井下节流器合理，可以较好地保证使用的可靠性和成功率，同时地面调试及更换气嘴要比井下节流器方便的多。作为堵塞器时不依赖于工作筒，可单独使用，安装位置可灵活掌握。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施如图1所示，本发明主要由投放器1，释放销钉2，卡瓦座3，中心管4，主体5，卡瓦6，卡环7，密封圈8、11、19、22，上胶筒座9，上胶筒10，下胶筒座12，下胶筒13，活动套14，锥套15，弹簧座16，外筒17，弹簧18，锁环20，锁块21，下接头23，气嘴25，压帽26组成。
本发明胶筒部分的密封结构与原来的井下节流器密封结构不同。本实用新型装有下胶筒座12，且在下胶筒座12内设计了密封圈件11，从而解决了井下节流器动密封副存在的泄漏问题，保证了工作的可靠性。
原有的井下节流器采用弹簧预紧座封机构，在从井下取出过程中，胶筒处于鼓胀状态，上行阻力大，有时会造成卡钻。而本实用新型通过上提中心管4完成座封，依靠件弹簧座16、外筒17、弹簧18、锁环20、锁块21等构成的自锁机构实现自锁，保证上提力取消后仍处于座封状态，需取出时，释放自锁机构，胶筒收缩到座封前的直径，可在无阻力的情况下方便地取出。
本发明将气嘴25安装在最下端，现场调试和更换十分方便。而原来的井下节流器的气嘴安装在座封机构内部，现场调试比较复杂，费力费时。
本发明将气嘴25换成无中心孔的“死嘴子”，即可用于不压井防喷作业中堵塞油管通道。
在采气管柱中投放天然气井井下多功能控制器，控制产量生产。用录井钢丝将本控制器投放到设计深度后，上提使卡瓦张开定位，座封机构动作使胶筒鼓胀，密封本体与油管环空，同时自锁机构实现自锁，保证上提力取消后仍处于座封状态。需取出本控制器时，利用打捞工具下击，释放自锁机构，胶筒不再受压，依靠其弹性收缩到座封前的直径，可在无阻力的情况下方便地取出。这与井下节流器大不一样井下节流器上提座封时，是释放地面装配时预压缩的弹簧，依靠弹簧推力长期保证胶筒及气嘴密封，日后需取出时，胶筒仍受弹簧推力处于鼓胀状态，上提阻力很大，多数情况下胶筒被撕裂成碎块掉入井内；弹簧在井下腐蚀环境中长期工作，中途易发生断裂，从而造成工作失效。
在不压井更换井口闸门时，本控制器装上死嘴子，可作油管堵塞器使用。
背景技术：
中提到的有工作筒的堵塞器，其安装位置在井下3000米左右，如果用于不压井更换井口闸门，必须排净井口到堵塞器的油管内大量高压气体，既影响施工进度，又浪费天然气。采用本发明，可以投放到井口附近的油管内，大大减少了投放和取出堵塞器的时间及放空时间，节约了天然气。另外，可以在生产管柱未安装堵塞器座的井实现油管堵塞作业。
权利要求1.天然气井井下多功能控制器，由投放器(1)，释放销钉(2)，卡瓦座(3)，中心管(4)，主体(5)，卡瓦(6)，卡环(7)，密封圈(8)、(11)、(19)、(22)，上胶筒座(9)，上胶筒(10)，下胶筒座(12)，下胶筒(13)，活动套(14)，锥套(15)，弹簧座(16)，外筒(17)，弹簧(18)，锁环(20)，锁块(21)，下接头(23)，气嘴(25)，压帽(26)组成，投放器(1)通过释放销钉(2)与中心管(4)连接，中心管(4)外有主体(5)，卡瓦(6)座在卡瓦座(3)上，卡瓦(6)上有卡环(7)，其特征在于上胶筒座(9)上有上胶筒(10)，下胶筒座(12)上有下胶筒(13)，主体(5)上有活动套(14)，锥套(15)内有弹簧座(16)、外筒(17)、弹簧(18)，锁块(21)上有锁环(20)，下接头(23)与压帽(26)之间有气嘴(25)。
2.根据权利要求1所述的天然气井井下多功能控制器，其特征在于主体(5)与上胶筒座(9)之间有密封圈(8)。
3.根据权利要求1所述的天然气井井下多功能控制器，其特征在于主体(5)与下胶筒座(12)间有密封圈(11)。
4.根据权利要求1所述的天然气井井下多功能控制器，其特征在于外筒(17)与锥套(15)之间有密封圈(19)。
5.根据权利要求1所述的天然气井井下多功能控制器，其特征在于弹簧座(16)与锁块(21)之间有密封圈(22)。
6.根据权利要求1所述的天然气井井下多功能控制器，其特征在于弹簧(18)座落在弹簧座(16)上。
专利摘要一种天然气开采井中使用的天然气井井下多功能控制器，由密封圈8、11、19、22，上胶筒座9，上胶筒10，下胶筒座12，下胶筒13，弹簧座16，外筒17，弹簧18，锁环20，锁块21，气嘴25等组成，上胶筒座9上有上胶筒10，下胶筒座12上有下胶筒13，锥套15内有弹簧座16、外筒17、弹簧18，锁块21上有锁环20，下接头23与压帽26之间有气嘴25，可以较好地保证使用的可靠性和成功率，同时地面调试及更换气嘴要比井下节流器方便的多。作为堵塞器时不依赖于工作筒，可单独使用，安装位置可灵活掌握。
文档编号E21B43/12GK2521392SQ01278478
公开日2002年11月20日 申请日期2001年12月17日 优先权日2001年12月17日
发明者张书平, 吴革生, 王效明, 张宏福, 程小莉 申请人:中国石油天然气股份有限公司