本实用新型涉及一种带有二次节流功能的井下节流器，属天然气开采钻井工具技术领域。
背景技术：
在天然气开采领域，尤其是高温高压天然气井的开采过程中，人们常使用节流器对天然气进行降温降压，进而使气井能够有效稳定的进行生产。现有的井下节流器由于结构原因的限制，其存有只能进行单次节流的问题；在生产过程中为了满足生产需要，往往需要将多个井下节流器串联使用，存有使用成本高的问题；此外现有节流器的节流面积是不可调节的，为了使气井达到最大产气量的目的，需经常将对节流器进行打捞更换不同型号，以使其节流面积与气井井压相匹配，进而存有操作复杂和生产成本高的问题。因此有必要研发一种节流器，以解决现有井下节流器存有的以上问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、使用方便，以解决现有节流器存有的只能单次节流和节流面积不可调节问题的带有二次节流功能的井下节流器。
本实用新型的技术方案是：
一种带有二次节流功能的井下节流器，它由上接头、下接头、中心管、卡瓦、卡瓦锥体、二次节流气嘴、一次节流气嘴和密封胶筒构成，其特征在于：二次节流气嘴上端螺纹连接有上主体管；上主体管上端通过中心管螺纹安装有上接头；中心管上套装有卡瓦，卡瓦下方的上主体管上通过解封销钉A装有卡瓦锥体；卡瓦锥体下端通过销钉装有限位套环A；限位套环A与上主体管之间设置有解封弹簧A；二次节流气嘴下端通过气嘴接头螺纹连接有连接套；连接套下端螺纹连接有一次节流气嘴；气嘴接头内通过剪切销钉装有密封套，密封套与一次节流气嘴之间设置有压缩弹簧；一次节流气嘴下端通过连接内管螺纹连接有下主体管；下主体管的下端螺纹连接有下接头；下主体管上装有密封胶筒；密封胶筒上方的连接内管上通过解封销钉B装有释放套；释放套的一端通过销钉装有限位套环B；限位套环B与连接内管之间设置有解封弹簧B；密封胶筒下方的下主体管上通过圆周面上设置的密封凸缘滑动装有挤压套；挤压套的上端通过销钉装有密封环；密封环下方的下主体管和下接头上设置有打压孔；挤压套下端与下接头之间设置有挡环B。
所述的中心管的外表面呈阶梯轴型，中心管的下端端头设置有止推凸缘。
所述的卡瓦由卡爪和装配筒构成；装配筒的下端通过转销均匀安装有多个卡爪；各卡爪的外表面设置有卡齿；各卡爪的内表面设置有止退槽；止退槽呈弯钩型；止退槽与止推凸缘的端面间隔抵触连接。
所述的上主体管的圆周面上设置有装配凸缘；装配凸缘通过解封销钉A与卡瓦锥体连接；装配凸缘与限位套环之间设置有解封弹簧A。
所述的二次节流气嘴由装配壳体、密封活塞、流通筒、密封盖、装配轴和调节弹簧A构成；装配壳体的上端与上主体管螺纹连接；装配壳体的下端与气嘴接头螺纹连接；装配壳体内通过内凸缘固装有流通筒；流通筒内通过密封盖固装有装配轴；装配轴延伸至内凸缘内部；装配轴上滑动装有密封活塞；密封活塞与内凸缘间歇密封连接；密封活塞与密封盖之间设置有调节弹簧A。
所述的流通筒的圆周面上均布有多个流通长孔，各流通长孔与密封活塞滑动连接。
所述的一次节流气嘴由上连接筒、下连接筒、限位阀杆、挡环A和调节弹簧B构成；上连接筒的上端与连接套螺纹连接；上连接筒与连接套之间设置有挡环A；上连接筒的下端螺纹连接有下连接筒；上连接筒内通过装配腔滑动装有限位阀杆；限位阀杆与上连接筒之间设置有调节弹簧B。
所述的限位阀杆为一体结构，它由阀座、装配翼缘和密封柱销构成；阀座的一端设置有密封柱销；密封柱销的一端呈锥形；密封柱销四周的阀座上均布有流通孔；阀座的下端圆周面上设置有装配翼缘；装配翼缘与上连接筒的装配腔滑动连接；阀座与上连接筒的内孔滑动连接。
所述的密封套的外表面呈阶梯型；密封套的粗端部分通过剪切销钉与气嘴接头连接；密封套的粗端部分与上连接筒之间设置有压缩弹簧；密封套的细端部分与上连接筒滑动连接；密封套的细端端头与限位阀杆的流通孔间歇密封连接。
所述的连接内管的外表面设置有装配凸缘；装配凸缘通过解封销钉B与释放套连接；装配凸缘与限位套环B之间设置有解封弹簧B；装配凸缘上设置有平衡孔；连接内管的内孔呈上宽下窄的喇叭状，密封柱销与连接内管的内孔间歇密封连接。
所述的密封环的内表面上设置有单向棘齿，下主体管的圆周面上相对应的设置有单向齿槽；密封环通过单向棘齿与下主体管啮合连接。
所述的下接头呈下端密封的圆桶状，下接头的圆周面上均布有通气孔；各通气孔内装有防沙过滤网。
本实用新型的优点在于：
该带有二次节流功能的井下节流器，结构简单、使用方便，采用了一次节流气嘴和二次节流气嘴的结构设计，采用该种设计后，该井下节流器不仅能够对井下高温高压的天然气进行两次节流，而且一次节流气嘴和二次节流气嘴的节流面积会随着天然气压力的变化而变化，使其节流面积始终与天然气压力相匹配，从而解决了现有节流器存有的只能单次节流和节流面积不可调节的问题，满足了人们使用的需要。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的中心管的结构示意图；
图3为本实用新型的卡瓦结构示意图；
图4为图1中A处的放大结构示意图；
图5为本实用新型的二次节流气嘴的结构示意图；
图6为图5中D-D向的结构示意图；
图7为本实用新型的一次节流气嘴的结构示意图；
图8为图7中E-E向的结构示意图；
图9为本实用新型的限位阀杆的结构示意图；
图10为图1中B处的放大结构示意图；
图11为图1中C处的放大结构示意图；
图12为本实用新型的坐封结构示意图；
图13为图12中F处的放大结构示意图；
图14为图12中G处的放大结构示意图；
图15为本实用新型正常工作结构示意图；
图16为本实用新型的解封结构示意图；
图17为图16中H处的放大结构示意图；
图18为图16中I处的放大结构示意图。
图中：1、上接头，2、下接头，3、中心管，4、卡瓦，5、防沙过滤网，6、二次节流气嘴，7、一次节流气嘴，8、密封胶筒，9、上主体管，10、卡瓦锥体，11、解封销钉A，12、限位套环A，13、解封弹簧A，14、气嘴接头，15、连接套，16、剪切销钉，17、密封套，18、压缩弹簧，19、连接内管，20、下主体管，21、解封销钉B，22、释放套，23、限位套环B，24、解封弹簧B，25、密封凸缘，26、挤压套，27、密封环，28、打压孔，29、挡环B，30、止推凸缘，31、卡爪，32、装配筒，33、转销，34、止退槽，35、装配凸缘，36、装配壳体，37、密封活塞，38、流通筒，39、密封盖，40、装配轴，41、调节弹簧A，42、内凸缘，43、流通长孔，44、上连接筒，45、下连接筒，46、限位阀杆，47、挡环A，48、调节弹簧B，49、装配腔，50、阀座，51、装配翼缘，52、密封柱销，53、流通孔，54、平衡孔。
具体实施方式
该带有二次节流功能的井下节流器由上接头1、下接头2、中心管3、卡瓦4、卡瓦锥体10、二次节流气嘴6、一次节流气嘴7和密封胶筒8构成。
二次节流气嘴6由装配壳体36、密封活塞37、流通筒38、密封盖39、装配轴40和调节弹簧A41构成（参见说明书附图5）；装配壳体36内通过内凸缘42固装有流通筒38；流通筒38的圆周面上均布有多个流通长孔43（参见说明书附图6）。
流通筒38内通过密封盖39固装有装配轴40；装配轴40延伸至内凸缘42内部；装配轴40上滑动装有密封活塞37；密封活塞37与密封盖39之间设置有调节弹簧A41。密封活塞37与流通筒38上的各流通长孔43滑动连接。密封活塞37与内凸缘42间歇密封连接。
工作时，天然气从下向上移动过程中，会冲击密封活塞37，使其克服调节弹簧A41的弹力后沿装配轴40向上滑动；在这一过程中天然气压力越大时，密封活塞37向上移动的距离就越大；密封活塞37下方的流通长孔43与内凸缘42连通的流通面积就越大，如此二次节流气嘴6即可达到根据天然气压力自主调节节流面积的目的。
二次节流气嘴6的装配壳体36上端螺纹连接有上主体管9（参见说明书附图1）；上主体管9上端通过中心管3螺纹安装有上接头1；中心管3的外表面呈阶梯轴型，中心管3的下端端头设置有止推凸缘30（参见说明书附图2）。
中心管3上套装有卡瓦4（参见说明书附图3），卡瓦4由卡爪31和装配筒32构成；装配筒32呈过渡配合的套装在中心管3上；如此设置装配筒32和中心管3的目的在于：以使在工作过程中对该井下节流器进行急停上提操作时，卡瓦4在自身重力和惯性的影响下能够与中心管3发生相对移动，从而达到卡瓦坐封的目的。
装配筒32的下端通过转销33均匀安装有多个卡爪31；各卡爪31的外表面设置有卡齿；各卡爪31的内表面设置有止退槽34；止退槽34呈弯钩型；止退槽34与止推凸缘30的端面间隔抵触连接。工作过程中当卡瓦4下移完成坐封后其止退槽34与止推凸缘30的端面抵触连接，使卡瓦4不能上移；且各卡爪31与止推凸缘30的径向方向上存有一定距离，如此即可避免坐封后卡瓦4发生后退失去坐封力的问题，又能使各卡爪31在失去支撑后，在径向方向上能够顺利合拢与井筒脱离接触，从而保证了解封的顺利完成。
上主体管9的圆周面上设置有装配凸缘35；卡瓦4下方的上主体管9上通过装配凸缘35和解封销钉A11装有卡瓦锥体10；卡瓦锥体10下端通过销钉装有限位套环A12；限位套环A12与上主体管9的装配凸缘35之间设置有解封弹簧A13（参见说明书附图4）。当解封销钉A11剪断时，解封弹簧A13在自身弹力的作用下，可推动卡瓦锥体10向下移动。
二次节流气嘴6的装配壳体36下端通过气嘴接头14螺纹连接有连接套15；连接套15下端螺纹连接有一次节流气嘴7。一次节流气嘴7由上连接筒44、下连接筒45、限位阀杆46、挡环A47和调节弹簧B48构成（参见说明书附图7）。
上连接筒44的上端与连接套15螺纹连接；上连接筒44与连接套15之间设置有挡环A47；上连接筒44的下端螺纹连接有下连接筒45。
上连接筒44内通过装配腔49滑动装有限位阀杆46；限位阀杆46为一体结构，它由阀座50、装配翼缘51和密封柱销52构成；阀座50的一端设置有密封柱销52。
密封柱销52四周的阀座50上均布有流通孔53；阀座50的下端圆周面上设置有装配翼缘51；装配翼缘51与上连接筒44的装配腔49滑动连接；阀座50与上连接筒44的内孔滑动连接。
限位阀杆46的装配翼缘51与上连接筒44之间设置有调节弹簧B48。
气嘴接头14内通过剪切销钉16装有密封套17，密封套17的外表面呈阶梯型；密封套17的粗端部分通过剪切销钉16与气嘴接头14连接；密封套17的粗端部分与上连接筒44之间设置有压缩弹簧18；密封套17的细端部分与上连接筒44滑动连接；密封套17的细端端头与限位阀杆46的流通孔53间歇密封连接。工作时，密封套17的端面与限位阀杆46接触时可将流通孔53密封。
一次节流气嘴7的下连接筒45下端通过连接内管19螺纹连接有下主体管20；连接内管19的内孔呈上宽下窄的喇叭状（参见说明书附图10），密封柱销52与连接内管19的内孔间歇密封连接。密封柱销52的一端呈锥形。如此设置密封柱销52和连接内管19的内孔的目的在于：一是使密封柱销52与连接内管19密封连接时，密封柱销52的锥面能够很好的与连接内管19的内孔贴合，从而取得较好的密封效果。二是使工作时，天然气从下向上移动过程冲击密封活塞37，使其克服调节弹簧B48后向上滑动；在这一过程中天然气压力越大时，限位阀杆46向上移动的距离就越大；密封柱销52的锥面与连接内管19的内孔的距离越远，由于连接内管19的内孔呈喇叭状，密封柱销52的锥面的距离越远时，天然气的流通面积就越大，反之越小，如此一次节流气嘴7即可达到根据天然气的压力自主调节节流面积的目的。
下主体管20的下端螺纹连接有下接头2；下接头2呈下端密封的圆桶状，下接头2的圆周面上均布有通气孔；各通气孔内装有防沙过滤网5。工作时天然气可通过防沙过滤网5进入到该井下节流器的内部，设置防沙过滤网5的目的在于：通过防沙过滤网5将天然气中的杂质（如砂砾等固态颗粒），限制在外部，避免杂质随天然气进入到井下节流器内部后发生磨损部件的问题。
下主体管20上装有密封胶筒8；密封胶筒8上方的连接内管19上通过解封销钉B21装有释放套22；连接内管19的外表面设置有装配凸缘35；装配凸缘35通过解封销钉B21与释放套22连接；释放套22的一端通过销钉装有限位套环B23；装配凸缘35与限位套环B23之间设置有解封弹簧B24；装配凸缘35上设置有平衡孔54（参见说明书附图10）。设置平衡孔54的目的在于：通过平衡孔54使装配凸缘35两侧的释放套22内部连通，进而避免释放套22移动过程中发生“憋压”，阻碍释放套22移动问题的发生。
密封胶筒8下方的下主体管20上通过圆周面上设置的密封凸缘25滑动装有挤压套26；挤压套26的上端通过销钉装有密封环27；密封环27的内表面上设置有单向棘齿，下主体管20的圆周面上相对应的设置有单向齿槽；密封环27通过单向棘齿与下主体管20啮合连接。如此设置密封环27的目的在于：以使密封环27只能相对与下主体管20发生单向移动，进而避免了挤压套26完成坐封后，产生后退引起的提前解封的问题。
密封环27下方的下主体管20和下接头2上设置有打压孔28（参见说明书附图11）；工作时天然气可通过打压孔28进入到挤压套26的内部对其施压。挤压套26下端与下接头2之间设置有挡环B29。
该带有二次节流功能的井下节流器工作时首先将该井下节流器下入到天然气井的指定位置，而后急停上提该井下节流器，在这一过程中，卡瓦4在自身重力和惯性的影响下相对中心管3下移，卡瓦4在下移过程中，卡瓦4的卡爪31沿着卡瓦锥体10的锥面径向撑开与天然气井井壁卡接从而使卡瓦4实现坐封。当卡瓦4完成坐封后，停止上提该井下节流器。
在上述过程中，天然气井内的天然气穿过防沙过滤网5后进入到下接头2的内部，并向上挤压限位阀杆46，使其克服调节弹簧B48的弹力后向上移动，并最终与密封套17抵触。此时密封套17将限位阀杆46的流通孔53密封（参见说明书附图13），使限位阀杆46下方的天然气在下主体管20内形成“憋压”；在天然气“憋压”过程中，下主体管20内的天然气压力逐步增大，并通过打压孔28进入到挤压套26与下主体管20之间的环空中，对其施压，使其推动挤压套26上移挤压密封胶筒8；密封胶筒8受压后产生径向变形，从而完成胶筒坐封自此该井下节流器完成坐封（参见说明书附图12）。
当下主体管20内的天然气压力增大到最大状态时，天然气通过限位阀杆46推动密封套17，使密封套17剪断剪切销钉16后，在压缩弹簧18的作用下上移至与气嘴接头14抵触，并与限位阀杆46保持一定距离，以防止限位阀杆46在天然气的作用下与密封套17重新接触。至此该井下节流器进入正常生产阶段（参见说明书附图15）。
在该井下节流器正常生产时，天然气穿过防沙过滤网5进入到下接头2后，沿着下主体管20的内孔进入到一次节流气嘴7的连接内管19内，并通过连接内管19的内孔与密封柱销52之间的缝隙进入到下连接筒45中；而后通过限位阀杆46的流通孔53依次穿过上连接筒44和密封套17进入到气嘴接头14内。随后进入到二次节流气嘴6的装配壳体36内部。随后天然气推动密封活塞37克服调节弹簧A41的弹力后沿装配轴40上移，使内凸缘42与各流通长孔43连通；而后天然气穿过内凸缘42和各流通长孔43后进入到上主体管9内，并最终穿过中心管3和上接头1后沿着其它工具串输出。
在该井下节流器正常生产过程中，由于连接内管19的内孔呈喇叭状，天然气从一次节流气嘴7内部穿过时，其流通面积会突然变大，进而达到了一次节流降压的目的；此外当天然气从二次节流气嘴6的内部穿过时，天然气会穿过内凸缘42和各流通长孔43后进入到上主体管9内，由于内凸缘42的内径最小，当天然气穿过时其流通面积会突然变大，进而达到了二次节流降压的目的；根据能量守恒定律，在一次节流降压和二次节流降压的过程中，节流前后的天然气内部焓值应该保持不变，在节流后由于天然气压力降低；气体体积膨胀；分子间距增大，则使分子相互作用的位能增加。位能的增加造成动能的减少，分子动能的减少表现为温度降低，如此即可达到对天然气进行降温降压的目的。
在上述过程中，天然气压力越大时，一次节流气嘴7的限位阀杆46克服调节弹簧B48的弹力向上移动的距离就越大；限位阀杆46的锥面与连接内管19的内孔的距离越远就越远，天然气的流通面积（即节流面积）就越大；反之就越小；同理当天然气压力越大时，二次节流气嘴6的密封活塞37克服调节弹簧A41的弹力后上移的距离就越大；密封活塞37下方的流通长孔43与内凸缘42连通的流通面积（即节流面积）就越大；反之就越小；如此即可使一次节流降压和二次节流降压过程中的流通面积与天然气的压力相配。如此该井下节流器不用更换，即可达到最大产气量的目的。
该带有二次节流功能的井下节流器正常生产完毕后需要解封时（参见说明书附图16），首先通过其他工具震击该井下节流器的上接头1，上接头1受到震击后依次通过中心管3、上主体管9、装配壳体36、气嘴接头14、连接套15、上连接筒44和下连接筒45将震击力传递到连接内管19上。连接内管19受到震击后剪断解封销钉B21；解封销钉B21剪断后，释放套22在解封弹簧B24的作用下上移一段距离，使密封胶筒8的上部失去支撑，从而完成密封胶筒8的解封（参见说明书附图18）。
密封胶筒8解封完成后，停止震击，并通过上接头1上提该该井下节流器，上接头1上移过程中通过中心管3带动上主体管9一起上移。从而使上主体管9剪断解封销钉A11后，与卡瓦4和卡瓦锥体10产生相对移动。解封销钉A11剪断后，卡瓦锥体10在解封弹簧A13弹力的作用下，与卡瓦4产生相对下移，从而使卡瓦4的卡爪31失去卡瓦锥体10的支撑，进而完成卡瓦4的解封，随后继续上提该该井下节流器，直至将其提出天然气井即可完成解封打捞工序。
该带有二次节流功能的井下节流器，结构简单、使用方便，通过一次节流气嘴和二次节流气嘴的结构设计，使该井下节流器不仅能够对井下高温高压的天然气进行两次节流，而且节流面积会随着天然气压力的变化而变化，使其节流面积始终与天然气压力相匹配，解决了现有节流器存有的只能单次节流和节流面积不可调节的问题，满足了人们使用的需要。