一种气井可紧急关断的智能井下节流阀的制作方法

本发明涉及一种气井可紧急关断的智能井下节流阀。

背景技术：

井下节流器是气井稳定生产、防治水合物生产，减少地面建设投资的一种有效手段，广泛应用在各大气田。常用的井下节流器在应用中存在以下几个问题1、井口油压随着地层压力不断降低，当达不到输压要求时，不能自动调节嘴径，需起下管柱或投捞作业进行更换。2、当井口泄漏，压力突降等情形出现时,井下节流工艺不能实现紧急关断，保障气井安全生产。因此有必要设计一种可调节流嘴且具备紧急关断功能的节流器。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能够根据生产需求自动调节节流嘴孔径的气井可紧急关断的智能井下节流阀。

本发明所采用的技术方案为：一种气井可紧急关断的智能井下节流阀，其特征在于：包括投送机构、井下节流机构，其特征在于：所述井下节流机构包括工作筒，所述工作筒的下端与下接头相连，在工作筒的下端连接有保护筒，在保护筒内设有内芯筒，所述保护筒与内芯筒之间设有环形空间，在内芯筒内设有温度压力测试工具和高温电机，所述温度压力测试工具的控制器用于控制高温电机，所述高温电机的输出轴与节流嘴的动子相连，所述节流嘴的调节座安设在下接头内，在下接头的下端连接有滤砂网，所述滤砂网内的流体通道与节流嘴的定子上的调节孔相对应。

按上述技术方案，所述节流嘴包括与电机输出轴相连的动子、定子、调节座、调节弹簧，所述动子、定子和弹簧依次安设在调节座上，所述定子通过调节弹簧压装在调节座内，并与动子相对应，在定子上设有多个轴向贯通的第一进液孔，在动子上设有多个轴向贯通的第二进液孔，第一进液孔与第二进液孔相对应，在电机输出轴的带动下，第一进液孔与第二进液孔连通或错开。

按上述技术方案，在内芯筒的上端连接有内接头，在内接头内设有与环形空间相连通的穿孔，所述穿孔与工作筒的内通道相连通。

按上述技术方案，所述投送机构包括依次相连的投送杆、打捞头、支撑套，所述支撑套与投送杆通过投送销钉相连，在支撑套外设有卡定机构，所述卡定机构用于与工作筒内设置的卡槽相配合，在支撑套的下端设有组合密封机构，用于与工作筒密封配置。

按上述技术方案，所述压力测试装置的压力传感器与环形空间相连通。

本发明的工作原理为：本发明所取得的有益效果为：

1、本发明通过检测嘴后压力，温度压力测试工具的控制器控制电机带动转轴旋转，调节节流嘴的开度，使将节流嘴后压力稳定在设定范围，从而稳定井口生产压力，进一步提供了施工效率。

2、井下节流嘴可根据井底压力波动自动调节，减少投捞次数，也降低了投捞钢丝的断脱风险。

3、当出现井口泄漏，压力突降、紧急截断阀关闭导致井口压力突增等意外情况时，可实现自动紧急关断。当压力恢复正常后，节流嘴再自动打开，恢复正常生产。

4、如果生产需求发生变化，可以通过井口发送无线信号，远程调控节流后的压力设定值，从而达到调产目的。

5、智能井下节流控制阀每隔2个小时存储一次温度压力数据，记录节流器的工作状态，当取出节流器后可进行数据反演，有利于生产动态分析.

6、智能井下节流控制阀取出后，管柱全通径，不影响后续施工作业。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的节流嘴中动子的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明的节流嘴中定子的结构示意图。

图5为图4的B向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示，本实施例提供了一种气井可紧急关断的智能井下节流阀，包括投送机构、井下节流机构，所述投送机构包括依次相连的投送杆1、打捞头2、支撑套18，所述支撑套18与投送杆1通过投送销钉3相连，在支撑套18外设有卡定机构4，所述卡定机构4用于与工作筒6内设置的卡槽相配合，在支撑套18的下端设有组合密封机构5，用于与工作筒6密封配置。所述井下节流机构包括工作筒6、保护筒17，在工作筒6的下端连接有保护筒17，所述保护筒17的下端与下接头14相连，在保护筒17内设有内芯筒16，所述保护筒17与内芯筒16之间设有环形空间15。在保护筒17的上端连接有内接头25，在内接头25内设有与环形空间相连通的穿孔26，所述穿孔26与工作筒的内通道相连通。在内芯筒16内设有温度压力测试工具和高温电机10，温度压力测试工具包括电池部分7、控制器8、压力传感器9、温度计，所述控制器8用于控制高温电机10，压力传感器与环形空间相连通，用于测试节流嘴调节后的环形空间压力，所述高温电机10的输出轴与节流嘴12的动子相连，所述节流嘴12的调节座安设在下接头14内，在下接头14的下端连接有滤砂网13，所述滤砂网13内的流体通道与节流嘴的定子上的调节孔相对应。

本实施例中，所述节流嘴包括动子19、定子20、调节座22、调节弹簧21，所述动子19、定子20和弹簧21依次安设在调节座22上，所述动子19与高温电机10输出轴相连，所述定子20通过弹簧21压装在调节座22内，并与动子19相对应，在定子上设有多个轴向贯通的第一进液孔23，在动子上设有多个轴向贯通的第二进液孔24，第一进液孔23与第二进液孔24相对应，在电机输出轴10的带动下，第一进液孔23与第二进液孔24连通或错开。

工作时，将本发明的工作筒6与生产管柱相接，管柱下到设计位置后，通过电缆或钢丝连接智能井下节流器投送杆1，以5～10m/min的速度下放至工作筒6处，接着上提投送机构至工作筒上方5m，再次下放工具串，快速下震击剪断投送剪钉3，完成节流控制阀座放。慢提钢丝，观察指重计，当钢丝悬重下降，表明投送剪钉3已剪断，丢手成功，组合密封机构5密封工作筒6，同时坐卡机构4坐卡于工作筒6中。

生产时，气体穿过智能井下节流控制阀底部的滤砂网13进入，在节流嘴12处进行节流降压，节流后的气体进入环形通道15，穿过环形通道后通过穿孔26进入主流通通道。此时气体穿过整个智能井下节流控制阀，实现了节流降压生产。

当需要取出时时，通过电缆或钢丝下入专用打捞工具，打捞工具打捞住打捞头2后，上提带到打捞头2与支撑套18上行，坐卡机构4失去支撑，处于解卡状态，克服组合密封机构5与工作筒的摩擦力后，继续上提可取出智能井下节流控制阀。