气井井下旋流雾化排水采气装置的制作方法

本实用新型涉及油田采气技术领域中的井下工具，特别涉及气井井下旋流雾化排水采气装置。

背景技术：

伴随着气田开发的不断深入，生产过程中气井的产水及积液问题日益突出，有效的排水采气技术成为保障气田中后期合理高效开发的关键。当井筒流态为环雾状流时，气井携液效果最好，气井生产到中后期，井筒流态自下而上为弹状流、搅拌流、环雾流，气井产能较差，达不到临界携液流量时井底开始积液，气井不能正常生产，严重时可导致气井积液停产。因此井筒流态对气井携液能力影响较大。根据天然气井井下气液混合物的压力特性，应用旋流雾化装置对液相流进行雾化作用，能有效改善井筒流态。因此非常亟需结构合理的旋流雾化装置。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供气井井下旋流雾化排水采气装置，借助于天然气井自身能量，当气液两相流通过该装置时，流体高速旋转，产生剪切力和离心力破坏液体的表面张力，使液体破碎雾化，变成粒径更小的液滴，随着气相带出井口将井底积液排出。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

气井井下旋流雾化排水采气装置，包括打捞头1，打捞头1连接在绕流器3上部，绕流器3下部连接导流筒5上端，导流筒5下 端与锥体6的上端螺纹连接，锥体6下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体11套在锥体6外壁上并通过剪销9连接，剪销9剪断的情况下，弹性体11能在锥体6外壁上滑动；弹性体11外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销12的一端；弹簧销12的另一端连接弹簧13的一端即圆形端，弹簧13的另一端为弯钩状。

所述绕流器3由内外两层组成，内层绕流器15套接在外层绕流器14内，外层绕流器14的外壁面上均布设有2-5道A螺旋叶片2，内层绕流器15为实心，内层绕流器15的外壁面上也均布设有2-5道B螺旋叶片16。

导流筒5为空心结构，导流筒5壁上周向均匀分布3个流体出口4。

锥体6为圆柱体空心结构。

弹性体11由环形体7和弹簧板8组成，在环形体7的一个端面连接有两个对称并垂直的弹簧板8。

所述的两个弹簧板8内侧面分别有一个凸起的挡块10。

本实用新型的有益效果：本实用新型有效改善井筒流态，当井下气液两相流通过该装置时，流体高速旋转，产生剪切力和离心力破坏液体的表面张力，使液体破碎雾化变成粒径更小的液滴，当液滴的粒径小于某一临界数值时，便可利用气井自身能量将积液持续排出井筒，提高气井采收率。同时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。

附图说明

图1是本实用新型下井时的状态示意图。

图2是是本实用新型卡定时的状态图。

图3是绕流器3的结构示意图；其中图3a是侧视图，图3b是主视图。

图4是绕流器3的爆炸图；其中图4a是外层绕流器14示意图，图4b是内层绕流器15示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，气井井下旋流雾化排水采气装置，包括打捞头1，打捞头1连接在绕流器3上部，绕流器3下部连接导流筒5上端，导流筒5下端与锥体6的上端螺纹连接，锥体6下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体11套在锥体6外壁上并通过剪销9连接，剪销9剪断的情况下，弹性体11能在锥体6外壁上滑动；弹性体11外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销12的一端；弹簧销12另一端连接弹簧13的一端即圆形端，弹簧13的另一端为弯钩状。

参照图3、图4，所述绕流器3由内外两层组成，内层绕流器15套接在外层绕流器14内，外层绕流器14的外壁面上均布设有2-5道A螺旋叶片2，内层绕流器15为实心，内层绕流器15的外壁面上也均布设有2-5道B螺旋叶片16。

导流筒5为空心结构，导流筒5壁上周向均匀分布3个流体出口4。

锥体6为圆柱体空心结构。

弹性体11由环形体7和弹簧板8组成，在环形体7的一个端面连接有两个对称并垂直的弹簧板8，

所述的两个弹簧板8内侧面分别有一个凸起的挡块10，用于下放到一定深度时卡住锥体6及以上部分。

所述打捞头1、绕流器3和导流筒5可以加工为一个整体，也可 以依靠螺纹相互连接，方便拆卸，可依据井筒结构更换具有不同螺距的螺旋叶片的绕流器，扩大适用范围。

本实用新型的工作原理为：

1、施工过程：参照图1。施工前，用弹簧13将弹性体11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，缓慢匀速下放本实用新型，下放到设计井深位置时，上提钢丝，弹簧13弹开，弹性体11扩张与油管内壁紧密接触；下放，剪断剪销9，锥体6下行，弹性体11扩张至最大直径且下端固卡在油管接箍间，实现固定。参阅图2。

2、工作过程：参阅图2。开井后，气液混合流体由锥体6下方进入，随后通过锥体6内腔流入导流筒5的内腔，由导流筒5的流体出口流出并向上流动，经过内外两层绕流器3时，流体流态发生改变，流体高速旋转产生剪切力和离心力，高速气流与低速的液膜互相冲击、剪切、磨擦从而破坏了液体表面张力和粘性力获得细小的雾滴——实现雾化，当液滴的粒径小于某一临界数值时，便可利用气井自身能量将积液持续排出井筒，从而提高气井采收率。