专利名称：径向旋转轴向限流式节流器及含有该节流器均衡筛管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体流动平衡装置技术领域，涉及一种节流器及其含有该节流器的均衡筛管，特别是涉及一种径向旋转轴向限流式节流器及其含有该节流器均衡筛管。
背景技术：
在石油、天然气开采过程中，均衡筛管作为防砂过滤和节流调节延长水平井段均 衡压降的井下生产装置，其能够抑制底水和边水水脊运动不均衡的现象，从而实现发挥整 个水平段的生产能力、延长水平井的寿命的目的，最终使油井达到最大经济效益。水平井开采过程中存在诸多问题，特别是在水平井边、底水油气藏开发过程中存 在的主要问题在于两个方面一个是底水锥进问题，另一个是油气藏产能问题。现有技术中公开了一种均衡式筛管，该均衡式筛管由节流器、过滤筒和中心基管 组成。上述节流器内流控制装置结构有一个独特的螺旋型流通槽组成，其作为控制元件用 于分流沿整个水平井段的压力分布。尽管该均衡式筛管在保证能够调节产出流量的同时， 还提高了油井生产的可靠性，但其存在的技术缺陷是1、螺旋型流道容易引起堵塞；2、必 须事先得到油井数据来设计流道，从而形成固定的形式，不利于油井生产现场的调节；3、产 品结构复杂，不利于加工。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种径向旋转轴向限流式节流器及其含有该节流器 的均衡筛管，该节流器中的过流件结构合理、便于加工，在现场施工时通过简单操作，便可 十分轻松地调节过流量的大小；该均衡筛管中的过滤部分采用了整体式结构，其滤网均由 片状材料卷成圆筒形并将两边沿加以部分叠加而形成，无需焊接，对滤网不会造成任何损 伤，因此能够满足不同油气田开采的实际需要，以利于克服现有技术中所存在的上述缺陷。为了实现上述目的，本实用新型提供一种径向旋转轴向限流式节流器，其用于控 制液体通道的液体流量，该节流器包括节流器本体以及第一节流器支撑盘和第二节流器支 撑盘，该第一、第二节流器支撑盘分别设置于节流器本体的两端；其中该第二节流器支撑 盘包括设于盘端面上的用于导入流体的过流槽、多个第一轴向过流孔以及将过流槽与所述 第一轴向过流孔连通的环空；所述节流器本体的、邻近设有所述第一轴向过流孔的第二节 流器支撑盘的端面也设有多个第二轴向过流孔，所述第二轴向过流孔与节流器本体的环空 连通；所述第一轴向过流孔与所述第二轴向过流孔以对齐或错开的方式使两者之间导通或 截止。根据上述构想，在该第一节流器支撑盘与该节流器本体之间设有锁紧装置。根据上述构想，在所述第二轴向过流孔内，镶有耐腐蚀耐冲蚀的衬套。根据上述构想，在节流器本体上设有刻度线。为了实现上述目的，本实用新型还提供一种均衡筛管，包括液体通道即基管、复合 过滤套管组件、以及节流器，所述基管的管壁上开设有多个第三过流孔，所述复合过滤套管组件和节流器同轴套设在所述基管的外部；所述节流器采用了上述的径向旋转轴向限流式节流器，所述第三过流孔与节流器本体的环空导通。根据上述构想，该复合过滤套管组件包括内保护套和外保护套，及设于内外保护 套之间的多个滤网；在该内保护套上设有多个凸起，并在该内保护套上除多个凸起以外的 部分设有多个第四过流孔；该外保护套上也设有多个第五过流孔。根据上述构想，所述凸起朝向该基管突出，以在该基管和该复合过滤套管组件之 间形成环流空间，所述环流空间与节流器的过流槽导通。根据上述构想，所述多个滤网均由片状材料卷成圆筒形并将两边沿加以部分叠加 而形成圆筒状。根据上述构想，所述凸起在内保护套上可呈螺旋方式、直线方式排列。根据上述构想，所述凸起呈桥式、圆形或异形。由于本实用新型提供的节流器采用如上结构，在实际使用时，例如当将本节流器 应用于均衡筛管的场合下，可以根据地层的出油情况，通过径向旋转节流器本体，来调节节 流器本体的端面开设的轴向过流孔与节流器支撑盘的盘端面开设的轴向过流孔对向贯通 的通孔数量，十分轻松地控制和调节节流器的开关与流量大小，从而实现限流的目的。同 时，通过锁紧装置如背紧螺母可以有效地确保节流器本体与节流器支撑盘之间的相对位 置。本实用新型所述的径向旋转轴向限流式节流器，其中，在所述节流器本体与所述 节流器支撑盘之间可以增设密封圈，以便确保两者之间的密封配合。由于采用了复合过滤套管组件，使得过滤部分为一整体式过滤套管结构，所以能 够起到更好的防砂效果。在实际使用过程中，原油从地层中流入复合过滤套管组件，经由第二节流器支撑 盘的过流槽，通过第二节流器支撑盘环空流向第二节流器支撑盘的盘端面开设的第一轴向 过流孔，再经由节流器本体的端部开设的第二轴向过流孔流入节流器本体的环空，最终经 由基管的管壁上开设的第三过流孔流入基管内孔。下面，结合具体实施例及其附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为径向旋转轴向限流式节流器的局部剖开示意图；图2为图1中A所示部分的放大示意图；图3为均衡筛管的局部剖开示意图；图4为复合过滤套管组件的局部剖开示意图。
具体实施方式
参照图1，其为本实用新型所述的径向旋转轴向限流式节流器的局部剖开示意图。 从图1中可以看出，本节流器1包括节流器本体11以及第一节流器支撑盘12、第二节流器 支撑盘13，第一、二节流器支撑盘12、13分别设置于节流器本体11的两端，在第一节流器支 撑盘12与节流器本体11之间设有锁紧装置，如背紧螺母12a。结合图2，第二节流器支撑 盘13的盘端面上开设有多个用于导入流体的过流槽14和多个第一轴向过流孔15，所述过流槽14和所述第一轴向过流孔15通过该第二节流器支撑盘13的第二节流器支撑盘环空16导通，在节流器本体11的、邻近该第二节流器支撑盘13的设有多个第一轴向过流孔的 端面上也开设有多个第二轴向过流孔17，以使所述多个第二轴向过流孔17在与多个第一 轴向过流孔15对齐时进行流体导通；所述第二轴向过流孔17与节流器本体11的环空18 导通。在所述第二轴向过流孔17内，镶有耐腐蚀耐冲蚀的衬套，所述衬套可使用钨合金、陶 瓷、聚四氟乙烯或粉末冶金中的一种。另外，从图1中还可以看出，在节流器本体11上设有 刻度线11a，以用于使节流器本体11上的多个第二轴向过流孔17与第二节流器支撑盘13 上的多个第一轴向过流孔15对齐或错开以使两者之间导通或截止。从图2中可以看出，在节流器本体11与第二节流器支撑盘13之间增设有密封圈 19，用以保证节流器本体11与第二节流器支撑盘13之间的密封配合，同时，所述第二轴向 过流孔17内镶有耐腐蚀耐冲蚀的衬套2，用以延长所述第二轴向过流孔17的使用寿命；所 述衬套2可选用钨合金、陶瓷、聚四氟乙烯或粉末冶金中的一种。参照图3，其为本实用新型所述的均衡筛管的局部剖开示意图。该均衡筛管包括液 体通道3 (在本实施例中称之为基管3)、复合过滤套管组件4、以及节流器1，基管1的管壁 上开设有多个第三过流孔31，所述第三过流孔31可与该节流器本体11的环空18导通，从 而使该基管3的第三过流孔31与节流器本体11的第二轴向过流孔17及该第二节流器支 撑盘13的第一轴向过流孔15形成流体通路。所述复合过滤套管组件4和节流器1同轴套 设在所述基管3上，节流器1的一端通过第一节流器支撑盘12以及背紧螺母12a固定在基 管3上，节流器1的另一端通过第二节流器支撑盘13固定在基管3上，复合过滤套管组件 4的一端由该第二节流器支撑盘13固定在基管3上并与节流器1相邻接，复合过滤套管组 件4的另一端则由过滤套管支撑盘47固定在基管3上。从图3中还可以看出，基管3的两 端加工有管螺纹32，通过管螺纹32与接箍33配合。参照图4，该复合过滤套管组件4包括内保护套41、多层过滤丝网42、以及外保护 套43。在该内保护套41上冲设有多个凸起44 ；所述凸起44朝向基管3突出以使内保护套 41与基管3之间形成泄流空间从而避免因内保护套41与基管3之间紧贴而导致的流路不 畅以及流路的堵塞。所述泄流空间与该第二节流器支撑盘13的过流槽14导通。所述凸起44可在内保护套上呈螺旋方式或直线方式排列。所述凸起呈桥式、圆形 或异形。另在该内保护套41上除凸起44以外的部分设有多个第四过流孔45。在外保护套 43上也开设有多个第五过流孔46。所述第四过流孔45和该第五过流孔46可为缝隙、桥式 孔或圆孔。另在该外保护套43上也可设有凸起(未示出)，其朝向滤网方向突出。本实用新型所提供的径向旋转轴向限流式节流器以及均衡筛管具有以下特点1、结构巧妙、容易加工只需在节流器本体的壳壁内以及在其中一个节流器支撑盘的盘端面开设轴向过 流孔，使上述部件上的轴向过流孔相互对齐邻接即可实现限流的目的，并且轴向过流孔的 开设非常容易，特别便于加工。复合过滤套管组件中的多个滤网均由片状材料卷成圆筒形并将两边沿加以部分 叠加而形成圆筒状，无焊接，对过滤网不会造成损伤，并且过滤网基本上不受内挤、外压与扭力的影响。本实用新型由于内保护套冲设有多个凸起，该特殊的结构增加了内保护套与基管之间的环空泄流面积，从而可增加流体的流速；另外，由于在流体的流路上设有凸起，所述 凸起可对自内保护套上的第四过流孔中流出的流体形成冲击以改变流体方向而产生紊流， 从而可防止砂粒沉积堵塞；另外，本实用新型的凸起的排列方式可根据需要而设计呈螺旋 方式排列而使流体的流路呈螺旋形，这样既防止过滤介质沉砂，又可采用返排措施解决堵 砂难题，并具有洗砂和适度出砂效果。2、现场施工方便在现场施工时，只需通过径向旋转节流器本体，使不同部件上的轴向过流孔对向 贯通即可十分轻松地控制通孔数量，从而实现限流的目的。3、限流操作十分明了准确节流器本体上所设有的刻度线，使得操作更加明了准确。4、防砂过滤效果更佳复合过滤套管组件为整体式结构，内保护套上的桥式凸点增加了环空泄流面积， 可以有效防止过滤介质沉砂。
权利要求一种径向旋转轴向限流式节流器，其用于控制液体通道的液体流量，该节流器包括节流器本体以及第一节流器支撑盘和第二节流器支撑盘，该第一、第二节流器支撑盘分别设置于节流器本体的两端；其特征是该第二节流器支撑盘包括设于盘端面上的用于导入流体的过流槽、多个第一轴向过流孔以及将过流槽与所述第一轴向过流孔连通的第二节流器支撑盘环空；所述节流器本体的、邻近设有所述第一轴向过流孔的第二节流器支撑盘的端面也设有多个第二轴向过流孔，所述第二轴向过流孔与节流器本体的环空连通；所述第一轴向过流孔与所述第二轴向过流孔以对齐或错开的方式使两者之间导通或截止。
2.如权利要求1所述的径向旋转轴向限流式节流器，其特征是在该第一节流器支撑 盘与该节流器本体之间设有锁紧装置。
3.如权利要求1所述的径向旋转轴向限流式节流器，其特征是在所述第二轴向过流 孔内，镶有耐腐蚀耐冲蚀的衬套。
4.如权利要求1所述的径向旋转轴向限流式节流器，其特征是在节流器本体上设有 刻度线。
5.一种均衡筛管，包括液体通道即基管、复合过滤套管组件、以及节流器，所述基管的 管壁上开设有多个第三过流孔，所述复合过滤套管组件和节流器同轴套设在所述基管的外 部；其特征是所述节流器采用了权利要求1 4中任意一项所述的径向旋转轴向限流式 节流器，所述第三过流孔与节流器本体的环空导通。
6.如权利要求5所述的均衡筛管，其特征是该复合过滤套管组件包括内保护套和外 保护套，及设于内外保护套之间的多个滤网；在该内保护套上设有多个凸起，并在该内保护 套上除多个凸起以外的部分设有多个第四过流孔；该外保护套上也设有多个第五过流孔。
7.如权利要求6所述的均衡筛管，其特征是所述凸起朝向该基管突出，以在该基管和 该复合过滤套管组件之间形成环流空间，所述环流空间与节流器的过流槽导通。
8.如权利要求5所述的均衡筛管，其特征是所述多个滤网均由片状材料卷成圆筒形 并将两边沿加以部分叠加而形成圆筒状。
9.如权利要求6所述的均衡筛管，其特征是所述凸起在内保护套上呈螺旋方式、直线 方式排列。
10.如权利要求6所述的均衡筛管，其特征是所述凸起呈桥式、圆形或异形。
专利摘要本实用新型提供了一种径向旋转轴向限流式节流器及含有该节流器的均衡筛管，节流器用于控制液体通道的液体流量，其包括节流器本体以及节流器支撑盘，所述节流器本体上开设有轴向过流件；均衡筛管包括液体通道即基管、复合过滤套管组件、以及径向旋转轴向限流式节流器，复合过滤套管组件和节流器同轴套设在基管的外部，所述复合过滤套管组件包括内保护套、多层过滤丝网、以及外保护套。通过径向旋转节流器本体，来调节轴向过流孔的通孔数量，十分轻松地实现限流的目的。
文档编号E21B43/12GK201588616SQ20092027834
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者刘妙仁, 庄千胜, 易会安, 易齐尊, 李伯仁, 李文飞, 王振祥, 陈善饮, 陶政, 黄希朋 申请人:思达斯易能源技术(集团)有限公司