一种免投捞井下节流装置及施工方法与流程

本发明属于天然气开采，涉及一种免投捞井下节流装置，还涉及上述装置的施工方法。

背景技术：

1、在天然气开采中为了节流降压，降低地面管线运行压力，常常在气井井筒内安装井下节流器。目前使用的节流器需要通过试井钢丝作业，坐封锚定在生产管柱内设计位置，打捞时也需要钢丝作业。此类节流器打捞时阻力大，成功率较低，同时部分井打捞失败，易造成井筒堵塞，严重影响了气井中期排水采气工艺的顺利实施、后期带压起管等生产需求。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供一种免投捞井下节流装置，解决了现有节流器需采用钢丝进行投放和打捞，易造成井筒堵塞的问题。

2、本发明的第二个目的是提供一种免投捞井下节流装置的施工方法，解决了现有节流器需采用钢丝进行投放和打捞，造成施工作业次数多及成本高的问题。

3、本发明所采用的第一种技术方案是，一种免投捞井下节流装置，包括打捞颈，打捞颈的下端套接有卡块座，卡块座的侧壁上嵌有卡块，卡块套设在打捞颈上，卡块座的下端螺纹连接有上缸筒，上缸筒的下端套设有主体套，上缸体的外壁上且位于卡块座与主体套之间处套设有胶筒，主体套的下端螺纹连接有下缸筒，下缸筒的下端套设有外筒，上缸体、下缸筒、外筒的套设在中心筒上，中心筒的下端螺纹连接有连接套，外筒、中心筒及连接套之间组成第一密闭腔体，第一密闭腔体内设置有弹簧，连接套的下端内壁螺纹连接有固定帽，固定帽的顶端设置有节流嘴，节流嘴设置于连接套的内部，连接套的下端外壁螺纹连接有防砂罩。

4、本发明第一种技术方案的特征还在于，

5、打捞颈的外壁套设有压帽，压帽与卡块座之间设置有半圆挡环，半圆挡环、打捞颈与卡块座之间组成第二密闭腔体，第二密闭腔体内设置有坐封弹簧。

6、打捞颈的外壁自上至下依次设置有上部凸台、下部凸台，上部凸台设置于压帽的上方，下部凸台设置于于坐封弹簧与卡块之间，下部凸台与卡块座通过可溶销钉连接；

7、卡块座的侧壁上且位于卡块的下方设置有台阶。

8、胶筒的内壁上设置有弧形凹槽，胶筒的两端设置有锥角与卡块座的底端、主体套的顶端配合。

9、主体套与上缸体通过密封销钉连接。

10、下缸筒与外筒通过锁钉连接。

11、外筒与中心筒通过掉气嘴销钉连接。

12、主体套、上缸筒和下缸筒之间组成第三密闭腔体。

13、本发明所采用的第二种技术方案是，一种免投捞井下节流装置的施工方法，采用一种免投捞井下节流装置，具体按照以下步骤实施：

14、步骤1，将组装好的节流装置通过气井井口导流程作业，将节流装置置于井筒内，依靠重力作用在油管内自由下落至预置的内壁设置有凹槽的油管短接内，台阶与油管短接进行限位，则节流装置到达设计位置；

15、步骤2，从井口注入35l饱和kcl溶液，待可溶销钉溶解剪断，坐封弹簧弹力释放，打捞颈向下滑动，上部凸台与压帽上端接触，下部凸台将卡块撑出卡块座，卡块外壁卡入油管短接内壁的凹槽中，则节流装置完成固定；

16、步骤3，待密封销钉溶解剪断，第三密闭腔体受井筒压力作用，主体套向上滑动，胶筒受主体套上端挤压发生膨胀变形，胶筒将卡块座外壁、主体套外壁与油管短节内壁的间隔隔断，实现面密封，同时主体套、上缸筒、下缸筒、中心筒向上运动，开井生产时高压天然气依次流经防砂罩、固定帽及节流嘴后，节流降压后的中压天然气，依次流经连接套、中心筒、上缸筒、卡块座、打捞颈后进入油管流向井口；

17、步骤4，当气井无需节流降压时，将掉气嘴销钉14溶解剪断，弹簧弹力释放推动连接套向下移动，连接套带动中心筒、节流嘴、固定帽、防砂罩向下移动落入井底，实现节流嘴脱落；

18、当气井井筒压力下降异常时，通过钢丝作业向下震击中心筒，推动连接套带动外筒向下运动剪断锁钉，则外筒、弹簧、中心筒、连接套、节流嘴、固定帽、防砂罩向下移动落入井底，实现节流嘴脱落。

19、本发明的有益效果是，本发明一种免投捞井下节流装置，在投放、打捞时均无需钢丝作业，通过坐封弹簧压力释放来实现坐封；而节流装置服役期满，气井不需节流降压时，节流装置节流嘴等部分自动脱落形成大通道，即满足了气井高压期节流降压，又满足了中低压期排水采气的生产需要，本发明施工方法大大降低钢丝施工作业次数，节省人力物力。

技术特征：

1.一种免投捞井下节流装置，其特征在于，包括打捞颈(1)，所述打捞颈(1)的下端套接有卡块座(7)，所述卡块座(7)的侧壁上嵌有卡块(6)，所述卡块(6)套设在打捞颈(1)上，所述卡块座(7)的下端螺纹连接有上缸筒(11)，所述上缸筒(11)的下端套设有主体套(9)，所述上缸筒(11)的外壁上且位于卡块座(7)与主体套(9)之间处套设有胶筒(8)，主体套(9)的下端螺纹连接有下缸筒(12)，所述下缸筒(12)的下端套设有外筒(15)，所述上缸筒(11)、下缸筒(12)、外筒(15)的套设在中心筒(17)上，所述中心筒(17)的下端螺纹连接有连接套(18)，所述外筒(15)、中心筒(17)及连接套(18)之间组成第一密闭腔体(22)，所述第一密闭腔体内设置有弹簧(16)，所述连接套(18)的下端内壁螺纹连接有固定帽(20)，所述固定帽(20)的顶端设置有节流嘴(19)，所述节流嘴(19)设置于连接套(18)的内部，所述连接套(18)的下端外壁螺纹连接有防砂罩(21)。

2.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述打捞颈(1)的外壁套设有压帽(2)，所述压帽(2)与卡块座(7)之间设置有半圆挡环(3)，所述半圆挡环(3)、打捞颈(1)与卡块座(7)之间组成第二密闭腔体(23)，所述第二密闭腔体(23)内设置有坐封弹簧(4)。

3.根据权利要求2所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述打捞颈(1)的外壁自上至下依次设置有上部凸台(1-1)、下部凸台(1-2)，所述上部凸台(1-1)设置于压帽(2)的上方，所述下部凸台(1-2)设置于于坐封弹簧(4)与卡块(6)之间，所述下部凸台(1-2)与卡块座(7)通过可溶销钉(5)连接；

4.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述胶筒(8)的内壁上设置有弧形凹槽(8-1)，所述胶筒(8)的两端设置有锥角与卡块座(7)的底端、主体套(9)的顶端配合。

5.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述主体套(9)与上缸筒(11)通过密封销钉(10)连接。

6.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述下缸筒(12)与外筒(15)通过锁钉(13)连接。

7.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述外筒(15)与中心筒(17)通过掉气嘴销钉(14)连接。

8.根据权利要求1所述的一种免投捞井下节流装置，其特征在于，所述主体套(9)、上缸筒(11)和下缸筒(12)之间组成第三密闭腔体(24)。

9.一种免投捞井下节流装置的施工方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的一种免投捞井下节流装置，具体按照以下步骤实施：

技术总结
本发明公开了一种免投捞井下节流装置及施工方法，包括打捞颈，打捞颈的下端套接有卡块座，卡块座的上嵌有卡块，卡块座的下端连接有上缸筒，上缸筒的下端套设有主体套，上缸体的外壁上且位于卡块座与主体套之间处套设有胶筒，主体套的下端连接有下缸筒，下缸筒的下端套设有外筒，上缸体、下缸筒、外筒的套设在中心筒上，中心筒的下端连接有连接套，外筒、中心筒及连接套之间设置有弹簧，连接套的下端内壁连接有固定帽，固定帽的顶端设置有节流嘴，节流嘴设置于连接套的内部，连接套的下端外壁连接有防砂罩。本发明解决了现有节流器需采用钢丝进行投放和打捞，易造成井筒堵塞且造成施工作业次数多及成本高的问题。

技术研发人员：卫亚明,杨旭东,肖述琴,汪雄雄,田伟,解永刚,赵峥延,陈勇,王忠博,李辰,冯朋鑫
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12