一种井下可调式节流装置的制作方法

本发明涉及一种井下可调式节流装置。

背景技术：

1、气井在生产过程中为控制气量会在采气的气路中设置井下可调式节流装置进行节流，由于节流后天然气压力和温度降低，天然气中水与甲烷、乙烷等分子会形成致密的雪白色结晶状水合物，易造成井下可调式节流装置气嘴的堵塞，影响气田的正常生产。

2、为了解决该问题，一般会将井下可调式节流装置下入到油管内适当位置，充分利用地温对节流后的气体进行加热，防止水合物的生成，如申请公布号为cn106996280a、申请公布日为2017年08月01日的中国发明专利公开的一种预置式可调节流器，其结构分为调节装置和动控装置两部分，原理为动控装置接收地面上位机发送的指令控制电机转动，电机的正反转运动转换为节流嘴阀杆的往复直线运动，对阀座与阀杆锥头间孔径进行实时双向可逆调节，来实现对产气量的调控。具体的，气体从底部过滤器经过调节阀节流后进入下壳体内腔，再通过阀杆外环形空间，流经卡瓦座、中心管后从出气口进入油管。

3、该井下可调式节流装置虽然实现井下节流及调整，但其存在的问题在于：由于气体节流后冲击力增大，对气流通道各部件的冲蚀作用加强，而井下可调式节流装置在使用时，气体依次流过下壳体内腔、再通过阀杆外环形空间，流经卡瓦座、中心管后从出气口进入油管，导致气流流过的通道过长，容易对所流经的部件造成损伤，进而导致井下可调式节流装置易出现故障。另外，由于阀杆与阀座间为锥体与锥面接触，调节时,阀杆轻微移动时,阀杆和阀座之间环形通道过流面积变化较大，导致调节精度比较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种井下可调式节流装置，以解决现有技术中井下可调式节流装置因节流后的气体易对其工作部件造成损伤而导致井下可调式节流装置易出现故障的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的井下可调式节流装置的技术方案是：

3、一种井下可调式节流装置，包括转接头以及分别连接在转接头的上下两端上的流量调节机构及井下坐封机构，所述井下坐封机构用于实现所述井下可调式节流装置在井下油管内的坐封，且所述转接头与井下坐封机构组成的组件的中部具有供气体通过的气流通道，所述气流通道的进口位于井下坐封机构上，出口位于转接头上，所述流量调节机构包括壳体，壳体连接在转接头上，壳体的内腔与气流通道的出口连通，所述壳体上具有内外连通出气孔，气流通道的出口与出气孔之间的气路为出气通道，所述流量调节机构还包括用于对所述出气通道的流量进行调节的阀塞。

4、有益效果是：井下可调式节流装置的整个井下坐封机构设置在转接头以下，工作时，气体经气流通道的出口进入壳体内腔内，然后经出气孔流出，气流通道的出口与出气孔之间的路径形成出气通道，阀塞在壳体内腔内对出气通道的通流能力进行调节，节流后的气体经壳体内腔及出气孔流出井下可调式节流装置，流经路径短，避免节流后产生的高冲击力的气体对井下可调式节流装置的零部件造成损伤，降低井下可调式节流装置的故障率，提高井下可调式节流装置的耐用性。

5、作为进一步地改进，所述壳体内设置有阀筒，所述阀筒下端与气流通道的出口密封连接，且阀筒的筒壁上开设有供气体通过的气口，以将阀筒内腔与壳体内腔连通，所述阀塞沿上下方向与阀筒配合，以控制所述气口的开度。

6、有益效果是：气口开设在阀筒的筒壁上，控制气口开度的大小能够控制出气通道的流量，具体调节时，通过阀塞的上下移动可以更小的变化率改变气口的开度，从而实现高精度的节流控制。

7、作为进一步地改进，所述气口为上下延伸的长孔。

8、有益效果是：气口采用上下延伸的孔结构，能够实现对流量更高精度的控制。

9、作为进一步地改进，所述阀筒上下贯通，且阀筒的上端与壳体密封配合，所述阀塞设置在阀筒内。

10、有益效果是：阀塞设置在阀筒内，避免节流后的高冲击力的气体冲击阀塞，实现对阀塞的保护，降低井下可调式节流装置的故障率。

11、作为进一步地改进，所述气口与所述出气孔错开设置。

12、有益效果是：气口与出气孔错开布置，使得经气口喷出的气体能够在壳体内腔内进行缓冲，降低节流后的气体的冲击力。

13、作为进一步地改进，所述出气孔斜向上倾斜设置。

14、有益效果是：出气孔斜向上倾斜设置，使得经出气口喷出的气体具有一定的向上的速度，助推油管内的气体向上排出。

15、作为进一步地改进，所述壳体的内腔内设置有用于对腔壁进行保护的防护套。

16、有益效果是：设置防护套，能够对壳体内腔进行保护，提高井下可调式节流装置的耐用性。

17、作为进一步地改进，所述转接头的上端伸至转接头内并固定，转接头的上端面承载所述防护套。

18、有益效果是：直接利用转接头承载防护套，无需针对防护套设计和设置相应的承载结构，使得井下可调式节流装置的结构更加简单。

19、作为进一步地改进，所述转接头下端伸至井下坐封机构的封隔器外筒内并固定，转接头的下端面对井下坐封机构的封隔器外筒内的部件进行限位。

20、有益效果是：采用转接头对井下坐封机构内的部件进行限位，无需针对井下坐封机构的封隔器外筒内的部件设计和设置限位结构，使得井下可调式节流装置的结构更加简单。

21、作为进一步地改进，所述流量调节机构包括向所述阀塞传递动力的转动件，以及将转动件的转动动作转化为上下动作的驱动件，所述转动件周向转动、轴向限位地设置在壳体上，所述转动件与壳体转动密封配合，所述阀塞连接在驱动件上。

22、有益效果是：传递动力的过程中，转动件的转动动作转化为驱动件的上下动作，避免转动件做转动动作的同时又上下运动，基于此，通过转动件与壳体的转动密封配合即可实现驱动部件与壳体的密封配合，保证密封的可靠性。

技术特征：

1.一种井下可调式节流装置，其特征是，包括转接头（1）以及分别连接在转接头（1）的上下两端上的流量调节机构及井下坐封机构，所述井下坐封机构用于实现所述井下可调式节流装置在井下油管内的坐封，且所述转接头（1）与井下坐封机构组成的组件的中部具有供气体通过的气流通道（9），所述气流通道（9）的进口（10）位于井下坐封机构上，出口位于转接头（1）上，所述流量调节机构包括壳体，壳体连接在转接头（1）上，壳体的内腔与气流通道（9）的出口连通，所述壳体上具有内外连通出气孔（21），气流通道（9）的出口与出气孔（21）之间的气路为出气通道，所述流量调节机构还包括用于对所述出气通道的流量进行调节的阀塞（16）。

2.根据权利要求1所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述壳体内设置有阀筒（14），所述阀筒（14）下端与气流通道（9）的出口密封连接，且阀筒（14）的筒壁上开设有供气体通过的气口（15），以将阀筒（14）内腔与壳体内腔连通，所述阀塞（16）沿上下方向与阀筒（14）配合，以控制所述气口（15）的开度。

3.根据权利要求2所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述气口（15）为上下延伸的长孔。

4.根据权利要求2或3所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述阀筒（14）上下贯通，且阀筒（14）的上端与壳体密封配合，所述阀塞（16）设置在阀筒（14）内。

5.根据权利要求2或3所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述气口（15）与所述出气孔（21）错开设置。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述出气孔（21）斜向上倾斜设置。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述壳体的内腔内设置有用于对腔壁进行保护的防护套（22）。

8.根据权利要求7所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述转接头（1）的上端伸至转接头（1）内并固定，转接头（1）的上端面承载所述防护套（22）。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述转接头（1）下端伸至井下坐封机构的封隔器外筒（2）内并固定，转接头（1）的下端面对井下坐封机构的封隔器外筒（2）内的部件进行限位。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的井下可调式节流装置，其特征是，所述流量调节机构包括向所述阀塞（16）传递动力的转动件（18），以及将转动件（18）的转动动作转化为上下动作的驱动件（19），所述转动件（18）周向转动、轴向限位地设置在壳体上，所述转动件（18）与壳体转动密封配合，所述阀塞（16）连接在驱动件（19）上。

技术总结
本发明涉及一种井下可调式节流装置，包括转接头以及分别连接在转接头上下两端上的流量调节机构及井下坐封机构，所述井下坐封机构用于实现所述井下可调式节流装置在井下油管内的坐封，且所述转接头与井下坐封机构组成的组件具有供气体通过的气流通道，所述气流通道的进口位于井下坐封机构上，出口位于转接头上，所述流量调节机构包括壳体，壳体连接在转接头上，壳体内腔与气流通道的出口连通，所述壳体上具有将壳体内腔与油管内腔连通的出气孔，气流通道出口与出气孔之间的气路为出气通道，所述流量调节机构还包括用于对所述出气通道的通流能力进行调节的阀塞，采用该方案能够降低井下可调式节流装置因气流冲击而损坏的概率。

技术研发人员：张亚伟,夏幼红,朱斌,万晓玲,王海军,孙立辉
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11