一种放喷流量控制装置制造方法

专利名称:一种放喷流量控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种放喷流量控制装置，包括具有圆柱形腔体的放喷本体，放喷本体开设有进液口和第一出液口；同轴套设于圆柱形腔体内的放喷圆筒，且其筒壁上开设有预定数量的不同尺寸的通孔，放喷圆筒能围绕其中心轴线转动，以使不同尺寸的通孔能与进液口相连通，放喷圆筒靠近第一出液口的底壁开设有第二出液口，进入放喷圆筒内的液体能依次通过第二出液口和第一出液口流出。通过在可旋转的放喷圆筒上开设预定数量的不同尺寸的通孔，可根据实际需求进行选择，从而快速实现不停产即可更换不同规格的通孔。
【专利说明】一种放喷流量控制装置

【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气田开采【技术领域】，尤其涉及一种控制油气井产出物流量的放喷流量控制装置。

【背景技术】
[0002]通常情况下油气井开采初期，地层压力较大，油井边底水比较活跃，天然能量高，此时的原油以喷涌的方式溢出井筒，称之为自喷井；随着油田的开发，自喷井天然能量降低，尤其是进入高含水的减产期，如果继续依靠天然能量开采，则采油的速度以及采收率都很低，此时采用开采方式为注水/汽配合泵采方式。
[0003]在自喷阶段，为了控制油气井压力和稳定油气井产量及防止地层出砂，通过选用不同尺寸的油嘴对油流进行控制，尺寸较小的油嘴会限制原油产量；但在开采初期，地层裂缝刚刚形成阶段，此时如果采用尺寸较大的油嘴虽提高了产量，则有可能使压裂液中携带的支撑剂随采出油一起喷出，造成油层出砂，造成近进地带地层伤害，影响后期放喷效果；且尺寸较大的油嘴油流也较大，可能导致地层压力下降过快，使油气井自喷周期缩短，因此油嘴的尺寸规格应根据实际需要进行适时的调整。当油气井开发进入中后期的泵采阶段时，油气井生产要经历注水/汽、焖井、放喷、转抽四个工艺环节，其中放喷环节主要是进行注水/汽、经过焖井使注入油层中的水/汽与孔隙介质中的原油进行充分的热交换后，利用油层及原油的膨胀能将原油喷出井外，放喷生产是一个能量释放的过程，对地层的主要伤害是:液量控制不平稳，造成瞬间压差较大，从而诱导近井地带结构发生变化，造成油井出砂。因此，要合理的控制油井液量进行平稳放喷，现场仍需要使用油嘴对油流进行控制，以保证生产压差不至于过大造成出砂。因此，在油井自喷阶段和泵采阶段，均需要使用油嘴对油流进行控制，控制的主要目的是保持地层压力，防止油层出砂，稳定油井产量。
[0004]泵采阶段一般要经历2?3个不同规格的油嘴进行依次放喷，其具体原理请参见图1。油嘴19安装在油嘴套11内，每放喷一次，即更换一个规格的油嘴19需经过以下操作步骤:关闭生产阀门13—关闭回站阀门15—放空泄压一卸掉丝堵17—卸掉油嘴19一安装新的油嘴19一上紧丝堵17—开回站阀门15—开生产阀门13—恢复生产。通常情况下，更换一个规格的油嘴19至少需2人协作完成；且平均每口井每更换一次大约需要25min，这样每口井经历2?3个不停规格的油嘴19依次放喷，共用时约为50?75min，不仅费时费力，操作繁琐，而且更换时，需关闭油井停产，影响正常生产；此外更换油嘴时，还存在泄压不彻底导致伤人事故等安全隐患。
实用新型内容
[0005]针对现有技术在更换通孔时操作繁琐，需停井影响正常生产，及存在安全隐患的不足，本实用新型提供一种放喷流量控制装置，该放喷流量控制装置操作简便，安全可靠，快速实现不停产即可更换不同规格的通孔。
[0006]为达到以上技术目的，本实用新型提供以下技术方案。
[0007]一种放喷流量控制装置，所述放喷流量控制装置能与产出液管线密闭连通，其包括:
[0008]具有圆柱形腔体的放喷本体，所述圆柱形腔体的侧壁设置有贯穿所述放喷本体的进液口，所述进液口能与所述产出液管线连接，所述圆柱形腔体的底壁设置有贯穿所述放喷本体的第一出液口；
[0009]同轴套设于所述圆柱形腔体内的放喷圆筒，所述放喷圆筒的筒壁上开设有预定数量的不同尺寸的通孔，且所述放喷圆筒能围绕其中心轴线相对于放喷本体转动，使所述不同尺寸的通孔能与所述进液口相连通，以使所述产出液管线内的液体能依次通过所述进液口和通孔进入所述放喷圆筒内，所述放喷圆筒靠近所述第一出液口的底壁贯穿开设有第二出液口，以使进入所述放喷圆筒内的液体能依次通过所述第二出液口和所述第一出液口流出。
[0010]如上所述的放喷流量控制装置，所述放喷圆筒远离所述第一出液口的底壁上固接有旋转杆，所述旋转杆上设置有旋转手轮，所述旋转手轮能通过驱动所述旋转杆以带动所述放喷圆筒转动。
[0011]如上所述的放喷流量控制装置，所述放喷流量控制装置包括支撑台和若干个等长的支撑筋，所述支撑筋的一端固接于所述放喷本体上，另一端顶撑着支撑台，所述旋转杆上套固有止推轴承，所述止推轴承搭固于所述支撑台上。
[0012]如上所述的放喷流量控制装置，所述第一出液口沿径向向内延伸，形成凸台，所述放喷圆筒的筒壁能搭置在所述凸台上。
[0013]如上所述的放喷流量控制装置，所述放喷圆筒远离所述第一出液口的底壁是封闭的。
[0014]如上所述的放喷流量控制装置，所述支撑筋紧密排设形成支撑罩，所述支撑罩、支撑台与所述放喷圆筒形成密闭空间。
[0015]如上所述的放喷流量控制装置，所述通孔的预定数量为4?8个。
[0016]如上所述的放喷流量控制装置，所述通孔面积为3.1?1139.5mm2。
[0017]如上所述的放喷流量控制装置，所述预定数量的通孔按其面积大小，依次均匀地排设在所述放喷圆筒的筒壁上。
[0018]如上所述的放喷流量控制装置，所述第二出液口能连接产出液输出管线。
[0019]借由以上技术方案，本实用新型的有益效果在于:通过在可旋转的放喷圆筒上开设预定数量的不同尺寸的、能与进液口连通的通孔，可根据实际需求进行选择，从而快速实现不停产即可更换不同规格的通孔；且因无需倒流程，自然就无需泄压，从而消除了可能因泄压不彻底导致的伤人事故等安全隐患；
[0020]此外，本实用新型的一种放喷流量控制装置的优选方案中，将预定数量的通孔按照其面积大小，依次排设在放喷圆筒的筒壁上，实现通孔规格的连续性可调。

【附图说明】

[0021]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。
[0022]图1为现有技术放喷油嘴的工作原理图；
[0023]图2为本实用新型的一种放喷流量控制装置的一种实施方式的结构示意图；
[0024]图3为本实用新型的一种放喷流量控制装置的另一种实施方式的结构示意图。

【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]请参见图2。一种放喷流量控制装置，所述放喷流量控制装置能与产出液管线21密闭连通，其包括:具有圆柱形腔体24的放喷本体27，所述圆柱形腔体24的侧壁设置有贯穿所述放喷本体27的进液口 22，所述进液口 22能与所述产出液管线21连接，所述圆柱形腔体24的底壁设置有贯穿所述放喷本体27的第一出液口 28 ;同轴套设于所述圆柱形腔体24内的放喷圆筒23，所述放喷圆筒23的筒壁上开设有预定数量的不同尺寸的通孔25，且所述放喷圆筒23能围绕其中心轴线相对于放喷本体27转动，使所述不同尺寸的通孔25能与所述进液口 22相连通，以使所述产出液管线21内的液体能依次通过所述进液口 22和通孔25进入所述放喷圆筒23内，所述放喷圆筒23靠近所述第一出液口 28的底壁贯穿开设有第二出液口 37，以使进入所述放喷圆筒23内的液体能依次通过所述第二出液口 37和第一出液口 28流出。
[0027]本实施方式的一种放喷流量控制装置通过在可旋转的放喷圆筒23上开设预定数量的不同尺寸的、能与进液口 22连通的通孔25，可根据实际需求进行选择，从而快速实现不停产即可更换不同规格的通孔25 ;且因无需倒流程，自然就无需泄压，从而消除了可能因泄压不彻底导致的伤人事故等安全隐患；
[0028]针对现有放喷油嘴在更换时频繁倒流程造成油井停产及操作繁琐的问题，本实施方式提供的一种放喷流量控制装置能明显节约操作时间，更主要的是，当需要更换不同规格的通孔25时，只需旋转放喷圆筒23选择相应尺寸的通孔25即可放喷，而无需频繁的倒流程，实现不停产调节。本实施方式的一种放喷流量控制装置不仅可用于常规的油气田开采输出管线上，同样可用于其他类似的、需要通过调节流体流通孔眼的大小来控制流量的管线上。
[0029]本实施方式中，通过外力施加的旋转扭矩实现放喷圆筒23旋转，具体地是，所述放喷圆筒23远离所述第一出液口 28的底壁上固接有旋转杆33，所述旋转杆33上设置有旋转手轮31，所述旋转手轮31能通过驱动所述旋转杆33以带动所述放喷圆筒23转动。
[0030]放喷圆筒23在旋转过程中，为了使通孔25始终对准进液口 22以保持两者的连通，必须对放喷圆筒23沿中心轴线方向进行固定，本实施方式固定方式通过以下方案实现的:所述放喷流量控制装置包括支撑台39和若干个等长的支撑筋37，所述支撑筋37的一端固接于所述放喷本体27上，另一端顶撑着支撑台39，所述旋转杆33上套固有止推轴承41，所述止推轴承41搭固于所述支撑台39上。通过套固在旋转杆33上的止推轴承41，使固接在旋转杆33端部的放喷圆筒23悬固在圆柱形腔体24内。当然，此时的放喷圆筒23仅受到旋转杆33施以单方面的拉力，旋转杆33同时兼顾旋转和固定放喷圆筒23的功能，因此为了使喷圆筒23在圆柱形腔体24中沿轴向固定的效果更好，本实用新型提供了另一种实施方式，请参见图3。所述第一出液口 28是圆形的，该圆形的第一出液口 28定义的平面与放喷圆筒23的两底面平行。所述第一出液口 28沿径向向内延伸，形成凸台45，所述放喷圆筒23底面的筒壁能搭置在所述凸台45上。通过设置可将放喷圆筒23搭固于其上的凸台45，使放喷圆筒23不再只受旋转杆33施以的单向力，还受到凸台45对它的顶撑作用，从而使其在圆柱形腔体24中沿轴向固定效果更好。
[0031]在这里不对放喷本体27的形状进行限定，其可以是圆柱形，也可以是其他多边形，但只要其内部开设有圆柱形腔体24即可。但在实际中，考虑到设计和装配的简便性，优选将其设置为圆柱形，一则是与其内的圆柱形腔体24的整体形状相适配，另则是圆柱形与外接管线方便连接。
[0032]为了使进入放喷圆筒23内的液体能经指定的出液口流出，须对其进行良好的密封，否则液体会从放喷圆筒23中喷出，污染周边环境。本实施方式的密封方式是将所述放喷圆筒23远离所述第一出液口 28的底壁35制成封闭的。
[0033]所述放喷圆筒相23相对于所述第二出液口 37的底面做成封闭的，形成封闭端面35，这样进入放喷圆筒23内的液体就只剩第二出液口 37 —条出口通道。且作为改进方案，所述支撑筋37紧密排设形成支撑罩，所述支撑罩、支撑台39与所述放喷圆筒23封闭的底壁35形成密闭空间。通过以上设置可解决可能因放喷圆筒23与圆柱形腔体24之间密封不严，导致流体渗出而污染环境的问题。此外，形成的该密闭空间罩住放喷圆筒23，与放喷本体27制成一体，可进一步改善放喷圆筒23自身的密封条件。
[0034]为了扩大可选择的范围，将所述通孔25的预定数量设置为为4?8个，且所述通孔面积为3.1?1139.5_2。控制流量常见的手段是调整流体流通的面积，由于常见的流体流通截面为圆形，因此最直观的调整方法是改变圆形流体流通通道的孔径，但是这并不意味着供流体流通的通孔25不可以是其他形状，例如三角形或多边形，因此这里不对通孔25的形状进行限定，其可设计为圆形或是其他多边形。
[0035]油井放喷处于不同的阶段时，应选用不同尺寸的通孔。其理论依据是:在放喷初始阶段，放喷压力较大，应选择尺寸较小的通孔，目前常用6mm放喷油嘴，当对于放喷压力更高，且岩性特点主要以岩肩砂岩、长石岩肩砂肩为主时，岩性较差，岩心松散，极易出砂的情况时，再使用6_放喷油嘴，则很可能造成出砂严重。为了避免由于放喷液量过大造成油井激动出砂，需采用更小规格的放喷油嘴对液量进行控制，此时选用2?3mm的放喷油嘴以保证油井的平稳放喷；初期产液以出水为主，液量一般均能达到控制要求，将放喷液量控制在30?35t/d ;随着放喷时间的增加，放喷温度逐渐升高，因此在保证放喷温度90?120°C的情况下，适当调整放喷液量；当达到放喷中期，放喷压力、液量、温度均能达到控制要求，此时是产油效果最好的时期，为保证放喷液量的平稳生产，更换4?9mm放喷油嘴。当然，以上介绍的放喷油嘴规格是在常见流程中使用的，但在本实施方式中，通孔25的尺寸可根据实际需要进行选择设计和组合。
[0036]此外，所述预定数量的通孔25按其径向面积大小，依次均匀地排设在所述放喷圆筒23的筒壁上，实现通孔25规格的连续性可调，防止实际操作时，因孔径突变造成液量的不稳定。
[0037]当需要焖井时，只需旋转放喷圆筒23，进液口 22错开通孔25，使进液口 22处于两相邻的通孔25之间，此时油流通道被封堵，油井处于焖井状态。
[0038]本实施方式中，放喷本体27的第二出液口 28能连接产出液输出管线29。
[0039]本实用新型的一种放喷流量控制装置通过在可旋转的放喷圆筒23上开设预定数量的不同尺寸的、能与进液管连通的通孔25，可根据实际需求进行选择，从而快速实现不停产即可更换不同规格的通孔25 ;且因无需倒流程，自然就无需泄压，从而消除了可能因泄压不彻底导致的伤人事故等安全隐患；
[0040]此外，本实用新型的一种放喷流量控制装置的优选方案中，将预定数量的通孔25按照其面积大小，依次排设在放喷圆筒23的筒壁上，实现通孔25规格的连续性可调。
[0041]使用本实用新型的一种放喷流量控制装置后，每次更换通孔时间由平均25min降低至lmin，操作人员也由至少2人减为I人，操作简便，效果显著。
[0042]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种放喷流量控制装置，其特征在于，所述放喷流量控制装置能与产出液管线密闭连通，其包括:具有圆柱形腔体的放喷本体，所述圆柱形腔体的侧壁设置有贯穿所述放喷本体的进液口，所述进液口能与所述产出液管线连接，所述圆柱形腔体的底壁设置有贯穿所述放喷本体的第一出液口；同轴套设于所述圆柱形腔体内的放喷圆筒，所述放喷圆筒的筒壁上开设有预定数量的不同尺寸的通孔，且所述放喷圆筒能围绕其中心轴线相对于放喷本体转动，使所述不同尺寸的通孔能与所述进液口相连通，以使所述产出液管线内的液体能依次通过所述进液口和通孔进入所述放喷圆筒内，所述放喷圆筒靠近所述第一出液口的底壁贯穿开设有第二出液口，以使进入所述放喷圆筒内的液体能依次通过所述第二出液口和所述第一出液口流出。2.如权利要求1所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述放喷圆筒远离所述第一出液口的底壁上固接有旋转杆，所述旋转杆上设置有旋转手轮，所述旋转手轮能通过驱动所述旋转杆以带动所述放喷圆筒转动。3.如权利要求2所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述放喷流量控制装置包括支撑台和若干个等长的支撑筋，所述支撑筋的一端固接于所述放喷本体上，另一端顶撑着支撑台，所述旋转杆上套固有止推轴承，所述止推轴承搭固于所述支撑台上。4.如权利要求3所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述第一出液口沿径向向内延伸，形成凸台，所述放喷圆筒的筒壁能搭置在所述凸台上。5.如权利要求4所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述放喷圆筒远离所述第一出液口的底壁是封闭的。6.如权利要求3至5任一项所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述支撑筋紧密排设形成支撑罩，所述支撑罩、支撑台与所述放喷圆筒形成密闭空间。7.如权利要求1所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述通孔的预定数量为4?8个。8.如权利要求7所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述通孔面积为3.1-1139.5mm2。9.如权利要求8所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述预定数量的通孔按其面积大小，依次均匀地排设在所述放喷圆筒的筒壁上。10.如权利要求1所述的放喷流量控制装置，其特征在于:所述第二出液口能连接产出液输出管线。
【文档编号】E21B43-12GK204283375SQ201420707148
【发明者】康健利, 邹洪岚, 王青华[申请人]中国石油天然气股份有限公司