专利名称：气井井下涡流排水采气工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采气技术领域，特别涉及一种天然气井井下专用工具，具体 地说是一种应用于天然气生产过程中的排水采气工具，是一种涡流排水采气工具。
背景技术：
排水采气是挖掘产水气井生产潜力，提高采收率的重要措施之一，是气田开发中 后期一项长期而艰巨的工作。随着气田的开发，许多天然气井已进入低压低产阶段。这些 低压低产气井产能普遍较差，不能满足携液要求，部分气井井底或井筒存在积液，严重影响 了气井连续稳定生产。到了气井生产中后期，这种情况更加突出。安放在气井井筒中的气井井下涡流排水采气工具，能将气液分离成两相螺旋流， 使液体沿管壁呈螺旋状流动，天然气通过管道中心流动，防止液体滑脱，能清除气井积液， 增加产气量。《低温工程》2004年第1期56页，提供了一种“涡流管的应用”，即应用于天然气 的分离，是最接近的涡流管的应用。气体通过一个或数个喷嘴切向送入涡流管，气体膨胀沿 管子高速旋转，因液体比气体密度大，在高的离心力的作用下，液体从气体中被甩出到管壁 上。该装置曾用于天然气的处理，但是以后在气体工业上应用很少，因为标准的涡流管对于 非平衡分离不理想。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种气井井下涡流排水采气工具，下入井内，能将气井 中紊乱的多相流转变为一种有序的涡流，使井筒中气流流动更有序，并将气液分离成两相 螺旋流，使液体沿管壁呈螺旋状流动，气体通过管道的中心流动，清除气井积水，提高效率， 增加排液量。本实用新型采用的技术方案是气井井下涡流排水采气工具，主要由打捞头、绕流 器、导流筒、座落器和挡环组成。打捞头连接在绕流器上部，导流筒连接在绕流器下部，座落 器的上端与导流筒下端螺纹连接，其特征在于绕流器的外壁表面固定有凸起的螺旋带，导 流筒有中心孔，导流筒壁上均勻分布有三个出气口，导流筒下端螺纹连接座落器，座落器为 圆柱体形有中心孔，座落器下端外壁有凸起的环形台阶；挡环套在座落器外壁上，挡环能在 座落器外壁上滑动；挡环由环形体和弹簧板组成，在环形体的一个端面连接有两个弹簧板， 两个弹簧板对称并垂直环形体端面。在两个弹簧板的下端外壁分别有固定耳，固定耳上有 卡簧销轴，卡簧的端部固定在卡簧销轴上。卡簧是采用钢丝弯成，卡簧一端为圆形，一端为 弯钩状。所述的两个弹簧板内侧面分别有一个凸起的挡块。打捞头可以通过螺纹连接在绕流器上端，绕流器可以通过螺纹连接在导流筒上 部。打捞头、绕流器和导流筒也可以加工为一个整体。本实用新型的有益效果本实用新型气井井下涡流排水采气工具能使井筒中气流流动有序，减少了能量浪费，提高了效率，增加了排液量。在管道内壁产生了一个液体边界 层，减少了摩擦以及由摩擦所引起的压力降，从而能清除气井内积水，增加产气量。气井井 下涡流排水采气工具通过钢丝进行投捞施工，不需要起油管作业。
图1是气井井下涡流排水采气工具下井时的状态图。图2是气井井下涡流排水采气工具卡定时的状态图。图3是气井井下涡流排水采气工具工作时的状态图。图中，1.打捞头，2.绕流器，3.导流筒，4.座落器，5.螺旋带，6.出气口，7.挡环，
8.卡簧轴销，9.卡簧。
具体实施方式
实施例1 以一个气井井下涡流排水采气工具为例，对本实用新型作进一步详细 说明。参阅图1。本实用新型气井井下涡流排水采气工具，主要由打捞头1、绕流器2、导 流筒3、座落器4和挡环7组成。打捞头1、绕流器2、导流筒3采用316L不锈钢整体加工而 成，打捞头1连接在绕流器2上部，导流筒3连接在绕流器2下部，座落器4的上端与导流 筒3下端螺纹连接。绕流器2的外壁表面固定有凸起的一个左旋螺旋带，导流筒3有中心孔，导流筒3 壁上沿轴向均勻分布有三个出气口 6，出气口 6宽度为20mm。导流筒3下端M32X2螺纹连 接座落器4，座落器4为圆柱体形有直径为23mm的中心孔，座落器4下端外壁有一个凸起的 环形台阶；挡环7套在座落器4外壁上，挡环7能在座落器4外壁上滑动；挡环7由环形体 和弹簧板组成，在环形体的一个端面连接有两个弹簧板，两个弹簧板对称并垂直环形体端 面。两个弹簧板内侧面分别有一个凸起的挡块。在两个弹簧板的下端外壁分别有固定耳， 固定耳上有卡簧销轴8，卡簧9的端部固定在卡簧销轴8上。卡簧9是采用钢丝弯成，卡簧 9 一端为圆形与卡簧销轴8连接，另一端为弯钩状。简述气井井下涡流排水采气工具的施工与工作过程。1、施工过程参阅图1。施工前，用卡簧9将挡环7下部的弹簧板卡住使弹簧板下 端部保持收紧状态，以保证通井时油管内完全畅通；钢丝投放工具串连接在打捞头1上部， 缓慢勻速下放气井井下涡流排水采气工具，下放到设计井深位置时上提钢丝，卡簧9弹开。 参阅图2。下放钢丝，涡流排水采气工具沿油管柱下滑，挡环7在油管接箍处自动卡住；下 击使卡定牢固。然后，剪切钢丝投放工具串的销钉释放井下涡流排水采气工具；上提钢丝， 起出钢丝投放工具串完成施工。2、气井井下涡流排水采气工具工作过程参阅图3。开井后，气流由座落器4下方 进入中心孔，随后通过其内腔流入导流筒3的中心孔，由导流筒3的出气口 6流出并向上流 动，经过绕流器2的螺旋带5时气流流态改变，气液被分成两相螺旋流，液体沿油管管壁向 上呈螺旋状流动，气体通过油管中心向上流动。达到清除气井内积水，增加产气量。
权利要求1.一种气井井下涡流排水采气工具，主要由打捞头(1)、绕流器O)、导流筒(3)、座落 器(4)和挡环(7)组成，打捞头(1)连接在绕流器( 上部，导流筒C3)连接在绕流器(2) 下部，座落器(4)的上端与导流筒C3)下端螺纹连接，其特征在于绕流器O)的外壁表面 固定有凸起的螺旋带，导流筒C3)有中心孔，导流筒C3)壁上均勻分布有三个出气口(6)，导 流筒C3)下端螺纹连接座落器G)，座落器(4)为圆柱体形有中心孔，座落器(4)下端外壁 有凸起的环形台阶；挡环⑵套在座落器⑷外壁上；挡环(7)由环形体和弹簧板组成，在 环形体的一个端面连接有两个弹簧板，两个弹簧板对称并垂直环形体端面；在两个弹簧板 的下端外壁分别有固定耳，固定耳上有卡簧销轴(8)，卡簧(9)的端部固定在卡簧销轴(8) 上；卡簧(9)是采用钢丝弯成，卡簧(9) 一端为圆形，一端为弯钩状。
2.根据权利要求1所述的气井井下涡流排水采气工具，其特征是所述的两个弹簧板 内侧面分别有一个凸起的挡块。
3.根据权利要求1或2所述的气井井下涡流排水采气工具，其特征是打捞头(1)通 过螺纹连接在绕流器( 上端，绕流器( 通过螺纹连接在导流筒C3)上部。
4.根据权利要求1或2所述的气井井下涡流排水采气工具，其特征是打捞头(1)、绕 流器( 和导流筒(3)为一个整体。
专利摘要气井井下涡流排水采气工具，应用于油田天然气井井下排水采气。绕流器的外壁表面固定有凸起的螺旋带，导流筒壁上均匀分布有三个出气口，导流筒下端螺纹连接座落器，座落器为圆柱体形有中心孔，座落器下端外壁有凸起的环形台阶；挡环套在座落器外壁上；挡环由环形体和弹簧板组成，在环形体的一个端面连接有两个弹簧板，两个弹簧板对称并垂直环形体端面；在两个弹簧板的下端外壁分别有固定耳，固定耳上有卡簧销轴，卡簧的端部固定在卡簧销轴上；卡簧是采用钢丝弯成，卡簧一端为圆形一端为弯钩状。效果是能使井筒中气流流动有序，提高了效率，增加排液量，增加产气量。通过钢丝进行投捞施工，不需要起油管作业。
文档编号E21B43/38GK201843590SQ20102060504
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者于志刚, 吴革生, 张书平, 张军, 张春, 李曙亮, 白晓弘, 程小莉, 肖述琴, 陈勇, 陈德见 申请人:中国石油天然气股份有限公司