专利名称：一种预置式井下节流器及投放工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田天然气井生产技术领域，特别涉及一种高压天然气井进行节
流控压的井下专用工具及其专用投放工具。
背景技术：
在天然气开采中为了降压、节流、限产，常常在气井井下安装井下节流器。目前，广 泛应用的井下节流器是卡瓦式井下节流器，该卡瓦式井下节流器通过试井钢丝将节流器送 入井内设计位置，并依靠卡瓦定位，利用胶筒密封油管内壁与装置本体之间的环形空间，还 依靠弹簧实现初密封。在卡瓦式井下节流器应用过程中发现，该节流器在失效更换或调产 更换时，在从井下取出过程中，胶筒仍受弹簧弹力处于膨胀状态，上提的阻力大，多数情况 下胶筒被撕裂成碎块掉入井内；此外该节流器在打捞时，解卡后部分节流器下滑至油管内 封隔器位置，打捞困难，甚至造成井下事故。 目前，有气井预置式井下节流器(公开号CN2758458)，主要由工作筒和芯子两部 分组成。该预置式井下节流器现场应用中发现芯子锁块晃动影响进槽难座封；此外，投放 工具锁块无法正常脱手。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种预置式井下节流器及投放工具，能实现天然气井 下节流。使用时，利用卡瓦扶正、"V"型胶筒依靠弹簧回縮，实现井下天然气开采节流。克 服现有预置式井下节流器芯子锁块晃动、投放工具锁块无法正常脱手的不足。 本实用新型采用的技术方案是预置式井下节流器及投放工具，由预置式井下节 流器和投放工具组成，其特征在于预置式井下节流器主要由芯轴、压帽、挡块、卡环、固定 环、弹簧条、卡瓦、主体、内芯杆、弹簧、支撑接头、"V"型胶筒和气嘴接头组成。芯轴上端有 内螺纹，能与油管串连接，芯轴有中心孔。主体为圆柱体形，主体有中心孔。芯轴下端插入 在主体中心孔内。压帽与主体的上端外螺纹连接，压帽与主体之间有挡块。在主体与芯轴 之间有卡环，卡环内半环位于芯轴中部凹槽，卡环外半环位于主体前部两凹槽中的一个凹 槽内，上卡环起锁定主体与芯轴的作用。在主体的外壁上有个轴向槽，每个轴向槽内有一个 弹簧条，固定环压住弹簧条的上端，且弹簧条上弯头穿在固定环壁上的圆孔中，弹簧条上弯 头挂在固定环壁上的圆孔上，弹簧条下端穿入卡瓦内。在主体的外壁上均匀分布有个卡瓦 槽，卡瓦槽内分别有一个卡瓦。弹簧条能将卡瓦弹起，使卡瓦能座在套管壁上。主体下端内 螺纹与支撑接头上外螺纹连接。在支撑接头中心孔内有内芯杆。内芯杆有中心孔。内芯杆 与支撑接头之间的环形空间内有一个弹簧，在支撑接头下端通过螺纹连接有气嘴接头。气 嘴接头的外壁上套有环形"V"型胶筒。在气嘴接头中心孔内固定有气嘴。 投放工具包括外筒、座卡销钉、上击挡块、上投放连杆、下投放连杆。外筒为圆柱体 形，外筒上端有外螺纹，下端有中心孔。在外筒下端内螺纹连接有圆柱形上击挡块，在外筒 与上击挡块的中心孔内有上投放连杆，上投放连杆有中心孔。上投放连杆与外筒间通过座卡销钉固定。上投放连杆的外壁上有台阶。剪断座卡销钉后，上投放连杆能在座卡销钉和 上击挡块的中心孔内滑动，但上投放连杆不能滑过出上击挡块。在上投放连杆的下端螺纹 连接有下投放连杆。下投放连杆有中心孔。 本实用新型通过钢丝作业完成投放过程。节流器预置在油管串上。投放过程中 参阅2图。完成投放工具组装。座卡销钉15保证相对位置固定。之后将投放工具插入预 置式井下节流器内，投放工具下投放连杆18小孔与主体8小孔通过销钉连接。参阅图1。 此时弹簧10压縮气嘴接头13后移，"V"型胶筒12处于收縮状态，卡瓦7在弹簧条6的作 用下处于收縮状态。当投放到指定位置的工作筒后，"V"型胶筒12首先进入密封段，当主 体8与定位台阶接触后，向下震击。此时投放工具外筒14与上投放连杆17相对运动，剪断 座卡销钉15，继续震击，芯轴l相对主体8向下运动，推动卡瓦7卡定到工作筒槽内。 当卡瓦7完全进槽后，向上震击，此时投放工具外筒14与上击挡块16 —起向上移 动，上击挡块16震击上投放连杆17，并作用于下投放连杆18与主体8连接销钉上，由于主 体8与工作筒通过卡瓦7已卡定，所以可将销钉震断。震断后，弹簧10伸展，"V"型胶筒12 受压与油管实现密封。此时上提钢丝起出投放工具，施工作业完成，即可开井生产。 本实用新型的有益效果本实用新型预置式井下节流器及投放工具，能实现天然 气井下节流。投放阻力小，卡瓦通过三片弹簧条保持回縮状态，"V"型胶筒通过弹簧在投放 过程中保持收縮状态；密封结构和坐卡方式合理，打捞及调产更换方便可行。
图1是本实用新型预置式井下节流器结构剖面示意图。 图2是本实用新型投放工具结构剖面示意图。 图中，l.芯轴，2.压帽，3.挡块，4.卡环，5.固定环，6.弹簧条，7.卡瓦，8.主体， 9.内芯杆，IO.弹簧，ll.支撑接头，12. "V"型胶筒，13.气嘴接头，14.外筒，15.座卡销钉， 16.上击挡块17.上投放连杆，18.下投放连杆。
具体实施方式实施例1 :以一个预置式井下节流器及投放工具为例，对本实用新型作进一步详 细说明。 本实用新型预置式井下节流器及投放工具，由预置式井下节流器和投放工具两部 分组成。 参阅图1。预置式井下节流器主要由芯轴1、压帽2、挡块3、卡环4、固定环5、弹簧 条6、卡瓦7、主体8、内芯杆9、弹簧10、支撑接头11、"V"型胶筒12和气嘴接头13组成。芯 轴1上端有内螺纹，能与油管串连接，芯轴1有中心孔。主体8为圆柱体形，主体8有中心 孔。芯轴1下端插入在主体8中心孔内。压帽2与主体8的上端外螺纹连接，压帽2与主 体8之间有挡块3。在主体8与芯轴1之间有卡环4，卡环4内半环位于芯轴1中部凹槽， 卡环4外半环位于主体8前部两凹槽中的一个凹槽内，上卡环4起锁定主体8与芯轴1的 作用。在主体8的外壁上有3个轴向槽，每个轴向槽内有一个弹簧条6，固定环5压住弹簧 条6的上端，且弹簧条6上弯头穿在固定环5壁上的圆孔中，弹簧条6上弯头挂在固定环5 壁上的圆孔上，弹簧条6下端穿入卡瓦7内。在主体8的外壁上均匀分布有3个卡瓦槽，卡瓦槽内分别有一个卡瓦7。弹簧条6能将卡瓦7弹起，使卡瓦7能座在套管壁上。主体8下 端内螺纹与支撑接头11上外螺纹连接。在支撑接头11中心孔内有内芯杆9。内芯杆9有 中心孔。内芯杆9与支撑接头11之间的环形空间内有一个弹簧IO，在支撑接头11下端通 过螺纹连接有气嘴接头13。气嘴接头13的外壁上套有环形"V"型胶筒12。在气嘴接头13 中心孔内固定有气嘴。"V"型胶筒12通过弹簧IO在投放过程中保持收縮状态。 参阅图2。投放工具包括外筒14、座卡销钉15、上击挡块16、上投放连杆17、下投 放连杆18。外筒14为圆柱体形，外筒14上端有外螺纹，下端有中心孔。在外筒14下端内 螺纹连接有圆柱形上击挡块16，在外筒14与上击挡块16的中心孔内有上投放连杆17，上 投放连杆17有中心孔。上投放连杆17与外筒间通过座卡销钉15固定。上投放连杆17的 外壁上有台阶。剪断座卡销钉15后，上投放连杆17能在座卡销钉15和上击挡块16的中 心孔内滑动，但上投放连杆17不能滑过出上击挡块16。在上投放连杆17的下端螺纹连接 有下投放连杆18。下投放连杆18有中心孔。投放时，座卡销钉15保证卡瓦7不撑开，当到 达位置后剪断座卡销钉15，投放工具推动芯轴1移动，卡瓦7撑开。
权利要求一种预置式井下节流器及投放工具，由预置式井下节流器和投放工具组成，其特征在于预置式井下节流器主要由芯轴(1)、压帽(2)、挡块(3)、卡环(4)、固定环(5)、弹簧条(6)、卡瓦(7)、主体(8)、内芯杆(9)、弹簧(10)、支撑接头(11)、“V”型胶筒(12)和气嘴接头(13)组成，芯轴(1)上端有内螺纹，与油管串连接，芯轴(1)有中心孔，主体(8)为圆柱体形，主体(8)有中心孔，芯轴(1)下端插入在主体(8)中心孔内，压帽(2)与主体(8)的上端外螺纹连接，压帽(2)与主体(8)之间有挡块(3)，在主体(8)与芯轴(1)之间有卡环(4)，卡环(4)内半环位于芯轴(1)中部凹槽，卡环(4)外半环位于主体(8)前部两凹槽中的一个凹槽内，上卡环(4)起锁定主体(8)与芯轴(1)的作用，在主体(8)的外壁上有三个轴向槽，每个轴向槽内有一个弹簧条(6)，固定环(5)压住弹簧条(6)的上端，且弹簧条(6)上弯头穿在固定环(5)壁上的圆孔中，弹簧条(6)上弯头挂在固定环(5)壁上的圆孔上，弹簧条(6)下端穿入卡瓦(7)内，在主体(8)的外壁上均匀分布有三个卡瓦槽，卡瓦槽内分别有一个卡瓦(7)，主体(8)下端内螺纹与支撑接头(11)上外螺纹连接，在支撑接头(11)中心孔内有内芯杆(9)，内芯杆(9)有中心孔，内芯杆(9)与支撑接头(11)之间的环形空间内有一个弹簧(10)，在支撑接头(11)下端通过螺纹连接有气嘴接头(13)，气嘴接头(13)的外壁上套有环形“V”型胶筒(12)，在气嘴接头(13)中心孔内固定有气嘴；投放工具包括外筒(14)、座卡销钉(15)、上击挡块(16)、上投放连杆(17)、下投放连杆(18)，外筒(14)为圆柱体形，外筒(14)上端有外螺纹，下端有中心孔，在外筒(14)下端内螺纹连接有圆柱形上击挡块(16)，在外筒(14)与上击挡块(16)的中心孔内有上投放连杆(17)，上投放连杆(17)有中心孔，上投放连杆(17)与外筒间通过座卡销钉(15)固定，上投放连杆(17)的外壁上有台阶，在上投放连杆(17)的下端螺纹连接有下投放连杆(18)，下投放连杆(18)有中心孔。
专利摘要预置式井下节流器及投放工具，应用于油田天然气井节流控压技术领域。预置式井下节流器芯轴下端插入主体中心孔内。压帽与主体的上端外螺纹连接，两者之间有挡块。主体与芯轴之间有卡环，主体的外壁上有三个弹簧条和卡瓦。主体下端螺纹连接支撑接头。支撑接头中心孔内有内芯杆。支撑接头下端通过螺纹连接气嘴接头。投放工具外筒下端连接有圆柱形上击挡块，在外筒与上击挡块的中心孔内有上投放连杆，上投放连杆的下端连接有下投放连杆。效果是投放阻力小，卡瓦通过三片弹簧条保持回缩状态，“V”型胶筒通过弹簧在投放过程中保持收缩状态；密封结构和坐卡方式合理，打捞及调产更换方便。
文档编号E21B33/12GK201517396SQ20092024623
公开日2010年6月30日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者于志刚, 卫亚明, 吴革生, 杨旭东, 程小莉, 肖述琴, 贾友亮, 陈勇 申请人:中国石油天然气股份有限公司