气井井下复合型高效排水节流装置的制作方法

本发明属于天然气开采技术领域，具体涉及一种气井井下复合型高效排水节流装置。

背景技术：

在天然气开采过程中，随着开采时间的延续，气井井底压力和天然气流动速度逐步降低，致使气藏中的产出水或凝析液不能随天然气流携带出井筒，从而滞留在井筒中。这些液体在一段时间内聚集于井底，形成液柱，对气藏造成额外的静水回压，导致气井自喷能量持续下降。通常，如果这种情况持续下去，井筒中聚集的液柱会将气体压死，导致气井停产。这种现象便称之为“气井积液”。

气井积液会严重影响天然气的生产，必须及时从井筒排出。为了解决气井井筒内积液问题，国内外展开了较多的研究，目前，排水工艺以泡沫排水采气为主，尤其针对井筒积液较多、节流器以下积液等情况，一般需打捞井下节流器后方可实施泡沫排水，而节流器打捞难度较大，成为制约这部分气井产能发挥的一个重要因素。因此，尽可能提升井筒携液能力，降低井筒积液的形成，这样，也最大限度的推迟了打捞节流器排水的时间，确保气井产能得到充分发挥。

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中的不足，提供一种气井井下复合型高效排水节流装置，其结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够应用在天然气开采中，有效提高井筒内天然气的携液能力，降低井筒积液的形成，有效推迟了打捞节流器排水的时间，提高了气井的产能，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气井井下复合型高效排水节流装置，包括竖直连接在一起的上中心管和下中心管，所述下中心管的下端管口连接有气嘴，所述气嘴上套设有连接在下中心管上的防砂罩，所述防砂罩内设置有防砂网，所述防砂网通过防砂网压环固定在防砂罩上，所述下中心管上套设有密封管和位于防砂罩上部的下压帽，所述下压帽的上部设置有棘齿环座，所述棘齿环座上设置有套设在密封管上的棘齿环，所述棘齿环的上部设置有棘齿环扶正套和位于棘齿环扶正套上部的棘齿环上压帽，所述棘齿环上压帽的上部设置有胶圈，所述胶圈的上部设置有下卡瓦座和位于下卡瓦座上方的上卡瓦座，所述下卡瓦座与上卡瓦座之间设置有卡瓦，所述上卡瓦座的上部设置有打捞套杆，所述打捞套杆的下端通过第一剪切销钉连接在下中心管上，所述打捞套杆的上端超出下中心管的上端且在打捞套杆的上端设置有打捞头，所述打捞套杆上套设有扶正器，所述上中心管的上端设置有雾化筒，所述雾化筒内设置有依次连接的第一喷射腔、旋流发生腔和第二喷射腔，所述第一喷射腔与上中心管的管口连通，所述雾化筒的上端套设有投送头。

上述的气井井下复合型高效排水节流装置，所述雾化筒与上中心管螺纹连接。

上述的气井井下复合型高效排水节流装置，所述投送头与雾化筒之间设置有第二剪切销钉。

上述的气井井下复合型高效排水节流装置，所述第一喷射腔内为渐缩渐扩形状。

上述的气井井下复合型高效排水节流装置，所述旋流发生腔的内壁设置有起旋流道。

上述的气井井下复合型高效排水节流装置，所述第二喷射腔内为喇叭形的渐扩形状。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计合理，实现方便且成本低。

2、本发明通过在上中心管的上端设置雾化筒，将气井积液进行雾化，使井筒内天然气更易携带。

3、本发明的雾化筒设置依次连接的第一喷射腔、旋流发生腔和第二喷射腔，能够将气井积液充分雾化，雾化效果显著。

4、本发明的第一喷射腔采用音速雾化原理，设计为渐缩渐扩形状，能够将气液充分混合、卷吸，均匀化。

5、本发明能够应用在天然气开采中，有效提高井筒内天然气的携液能力，降低井筒积液的形成，提高了气井的产能，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明的结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够应用在天然气开采中，有效提高井筒内天然气的携液能力，降低井筒积液的形成，提高了气井的产能，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明:

1—上中心管；2—下中心管；3—气嘴；

4—防砂罩；5—防砂网；6—防砂网压环；

7—密封管；8—下压帽；9—棘齿环座；

10—棘齿环；11—棘齿环扶正套；12—棘齿环上压帽；

13—胶圈；14—下卡瓦座；15—上卡瓦座；

16—卡瓦；17—打捞套杆；18—第一剪切销钉；

19—打捞头；20—雾化筒；21—第一喷射腔；

22—旋流发生腔；23—第二喷射腔；24—投送头；

25—第二剪切销钉；26—扶正器。

具体实施方式

如图1所示，本发明的气井井下复合型高效排水节流装置，包括竖直连接在一起的上中心管1和下中心管2，所述下中心管2的下端管口连接有气嘴3，所述气嘴3上套设有连接在下中心管2上的防砂罩4，所述防砂罩4内设置有防砂网5，所述防砂网5通过防砂网压环6固定在防砂罩4上，所述下中心管2上套设有密封管7和位于防砂罩4上部的下压帽8，所述下压帽8的上部设置有棘齿环座9，所述棘齿环座9上设置有套设在密封管7上的棘齿环10，所述棘齿环10的上部设置有棘齿环扶正套11和位于棘齿环扶正套11上部的棘齿环上压帽12，所述棘齿环上压帽12的上部设置有胶圈13，所述胶圈13的上部设置有下卡瓦座14和位于下卡瓦座14上方的上卡瓦座15，所述下卡瓦座14与上卡瓦座15之间设置有卡瓦16，所述上卡瓦座15的上部设置有打捞套杆17，所述打捞套杆17的下端通过第一剪切销钉18连接在下中心管2上，所述打捞套杆17的上端超出下中心管2的上端且在打捞套杆17的上端设置有打捞头19，所述打捞套杆17上套设有扶正器26，所述上中心管1的上端设置有雾化筒20，所述雾化筒20内设置有依次连接的第一喷射腔21、旋流发生腔22和第二喷射腔23，所述第一喷射腔21与上中心管1的管口连通，所述雾化筒20的上端套设有投送头24。

本实施例中，所述雾化筒20与上中心管1螺纹连接。

本实施例中，所述投送头24与雾化筒20之间设置有第二剪切销钉25。

本实施例中，所述第一喷射腔21内为渐缩渐扩形状。

具体实施时，所述第一喷射腔21采用音速雾化原理设计，第一喷射腔21的喉部直径为1.0mm～2.0mm。

本实施例中，所述旋流发生腔22的内壁设置有起旋流道。

本实施例中，所述第二喷射腔23内为喇叭形的渐扩形状。

本发明使用时，通过投送头24将本装置送入气井井筒内，然后投送头24与雾化筒20脱手，投送头24拉离井筒，本装置进入工作状态后，气井井筒内的天然气穿过防砂网5沿着下中心管2和上中心管1向上运动，经过雾化筒20内时，第一喷射腔21采用音速雾化原理，在第一喷射腔21的喉部形成强烈的气液卷吸、剪切、混合，将液体变成极其微小的液滴，随着腔内渐扩，气液速度减慢，气液继续混合，卷吸，均匀化，实现第一步雾化，然后，旋流发生腔22采用旋流雾化原理，对气液进一步雾化，第二喷射腔23设计为喇叭形的渐扩形状，增大流通面积，实现对携液天然气的节流降压。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。