一种井下雾化排水工具的制作方法

1.本实用新型涉及油气田天然气开采领域，尤其涉及一种井下雾化排水工具。


背景技术：

2.气井生产进入低压低产阶段后，由于气井自身能量降低，排水难度增加，常规做法是向井筒加注泡排剂辅助排水，但是由于药剂的乳化，使得排出的水面临环保不达标的问题。
3.为解决上述问题，现有方式通常采用井下雾化排水工具，利用超音速雾化原理，将地层水转换成雾滴状；同时，利用超音速气流将地层水排出井筒。但现有的工具在下入过程中卡瓦贴着油管内壁，若遇阻上提钢丝时，卡瓦将卡挂于油管壁上，此时，需丢手后打捞工具，其费时费力，施工时间长、成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保证工具下入和可靠运动，且施工方便、效率高的井下雾化排水工具。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
6.一种井下雾化排水工具，包括卡瓦、密封胶筒、内衬套、中心管，以及驱动密封胶筒和卡瓦径向凸起的驱动套筒，其中，所述密封胶筒和所述卡瓦套设于所述内衬套外；所述中心管可轴向移动地设于所述内衬套内，且所述中心管的底端与所述驱动套筒驱动连接；所述驱动套筒的远离中心管的一端抵设于所述密封胶筒的端部。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.井下雾化排水工具还包括防止卡瓦和密封胶筒径向回缩的防退部件，所述防退部件包括棘齿和棘齿槽，所述棘齿设于所述内衬套上，所述棘齿槽设于所述驱动套筒上；所述棘齿在所述驱动套筒上移一定距离时与所述棘齿槽限位配合。
9.井下雾化排水工具还包括与外部打捞部件配合的打捞套，所述打捞套连接于所述内衬套的上端；所述棘齿在所述打捞套上提时与所述棘齿槽脱离配合。
10.所述卡瓦的上端设有限位筒，所述限位筒通过销钉固定安装于所述内衬套外；所述卡瓦与所述密封胶筒之间设有传递驱动作用力的推筒，所述推筒可轴向移动地套设于所述内衬套外。
11.所述限位筒设有第一安装槽，所述推筒设有第二安装槽，所述卡瓦的两端分别卡设于所述第一安装槽和所述第二安装槽内。
12.所述驱动套筒通过一护肩套抵设于所述密封胶筒的端部，所述护肩套连接于所述驱动套筒上。
13.所述密封胶筒包括主胶筒和两个保护胶筒，两个所述保护胶筒设于所述主胶筒的两端，所述驱动套筒抵设于位于主胶筒下端的所述保护胶筒上。
14.所述中心管的下端内侧设有拉法尔喷嘴。
15.所述中心管的上端设有连接外部接头的销钉孔。
16.所述驱动套筒的底端连接有防砂罩。
17.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
18.本实用新型设置了驱动密封胶筒和卡瓦径向凸起的驱动套筒，驱动结构的设置使得卡瓦在入井时可保持回收状态，此时，卡瓦与油管内壁无接触，卡瓦在入井时既可下行、也可上提，实现无阻碍入井，其有效避免了工具遇阻后需打捞工具等不必要的处理环节，减少了施工时间和成本。同时，工具在下入到位后，可通过中心管和驱动套筒驱动卡瓦和密封胶筒径向凸起，实现工具坐封。可见，本实用新型施工方便、效率高，且有效保证了工具的无阻下入和雾化排水作业的可靠运行。
附图说明
19.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
20.图1是本实用新型井下雾化排水工具的结构示意图。
21.图2是本实用新型卡瓦的结构示意图。
22.图3是本实用新型限位筒的结构示意图。
23.图4是本实用新型推筒的结构示意图。
24.图中各标号表示：
25.1、卡瓦；2、密封胶筒；21、主胶筒；22、保护胶筒；3、内衬套；4、中心管；41、销钉孔；42、拉法尔喷嘴；5、驱动套筒；51、护肩套；6、防退部件；61、棘齿；62、棘齿槽；7、打捞套；8、限位筒；81、第一安装槽；9、推筒；91、第二安装槽；10、防砂罩。
具体实施方式
26.下面将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
27.如图1示出了本实用新型井下雾化排水工具的实施例，其适用于低压低产气井的排水采气。本实施例中，井下雾化排水工具包括卡瓦1、密封胶筒2、内衬套3、中心管4和驱动套筒5。其中，密封胶筒2和卡瓦1套设于内衬套3外；中心管4可轴向移动地设于内衬套3内，且中心管4的底端与驱动套筒5驱动连接；驱动套筒5的远离中心管4的一端抵设于密封胶筒2的端部，以提供密封胶筒2和卡瓦1径向凸起作用力，使得密封胶筒2密封油管，卡瓦1有效卡挂于油管壁上，实现工具有效坐封。其结构简单、紧凑，成本低。
28.同时，本实用新型设置了驱动密封胶筒2和卡瓦1径向凸起的驱动套筒5，驱动结构的设置使得卡瓦1在入井时可保持回收状态，此时，卡瓦1与油管内壁无接触，卡瓦1在入井时既可下行、也可上提，实现了工具的无阻碍入井，其有效避免了工具遇阻后需打捞工具等不必要的处理环节，减少了施工时间及成本。同时，工具在下入到位后，可通过中心管4和驱动套筒5驱动卡瓦1和密封胶筒2的径向凸起，实现工具的有效坐封。可见，本实用新型施工方便、效率高，且有效保证了工具的无阻下入和雾化排水作业的可靠运行。
29.进一步地，井下雾化排水工具还包括防退部件6。防退部件6包括棘齿61和棘齿槽62，其中，棘齿61设于内衬套3上，棘齿槽62设于驱动套筒5上；棘齿61在驱动套筒5上移一定距离时与棘齿槽62限位配合，以防止卡瓦1和密封胶筒2径向回缩，保证工具的有效坐封及
密封。
30.本实施例中，井下雾化排水工具还包括打捞套7。打捞套7在打捞工具时与外部打捞部件配合，打捞套7连接于内衬套3的上端。本实施例中，外部打捞部件为打捞头，在需打捞工具时，钢丝作业下入打捞头，打捞头抓住打捞套7上提，此时，内衬套3上提，棘齿61与棘齿槽62脱离配合，实现卡瓦1和密封胶筒2的径向回缩，从而可捞出工具进行维护或更换。
31.如图1所示，卡瓦1的上端设有限位筒8，限位筒8通过销钉固定安装于内衬套3外，以在卡瓦1径向凸起时可有效固定卡瓦1的轴向位置。卡瓦1与密封胶筒2之间设有推筒9，推筒9可轴向移动地套设于内衬套3外，以将驱动套筒5的驱动作用力依次通过密封胶筒2、推筒9传递至卡瓦1，实现卡瓦1的径向凸起。
32.如图2至图4所示，限位筒8设有第一安装槽81，推筒9设有第二安装槽91。卡瓦1的两端分别卡设于第一安装槽81和第二安装槽91内，第一安装槽81和第二安装槽91的设置可有效固定卡瓦1，进一步保证了卡瓦1在工具下入时可始终处于回缩状态、在工具坐封时可径向凸起完成坐封，其有效提高了工具作业的安全可靠性。
33.进一步地，驱动套筒5通过一护肩套51抵设于密封胶筒2的端部，护肩套51连接于驱动套筒5上。护肩套51的设置进一步保证了密封胶筒2的可靠径向凸起。
34.进一步地，密封胶筒2包括主胶筒21和两个保护胶筒22。两个保护胶筒22设于主胶筒21的两端，驱动套筒5抵设于位于主胶筒21下端的保护胶筒22上。密封胶筒2的设置形式使得主胶筒21先压缩，保护胶筒22后压缩，起到保护主胶筒21的作用，避免了主胶筒21在压缩过程中的挤压破坏，保证了密封胶筒2的封压可靠性。
35.本实施例中，中心管4的下端内侧设有拉法尔喷嘴42。天然气进入拉法尔喷嘴42后通过收缩和扩散的物理作用达到超音速状态，水也被转换成雾滴状，两种状态极大程度上提高了气井的排水能力，尤其适用于低压低产井的排水。
36.本实施例中，中心管4的上端设有的销钉孔41，销钉孔41用于与外部接头连接，外部接头连接钢丝。本实施例中，驱动套筒5的底端连接有防砂罩10，以有效防止泥浆进入工具内部。
37.本实施例中，井下雾化排水工具的安装过程为：先将驱动套筒5从中心管4的顶端穿入，并螺纹连接于中心管4的底端，接着穿入内衬套3；再套上护肩套51，护肩套51与驱动套筒5螺纹连接，随后依次套入密封胶筒2、推筒9、卡瓦1、限位筒8和打捞套7，打捞套7与限位筒8螺纹连接，限位筒8和内衬套3采用销钉固定；在中心管4的底端内侧装入拉法尔喷嘴42，最后将防砂罩10与驱动套筒5螺纹连接，完成工具整体组装。
38.本实施例中，井下雾化排水工具的操作过程为：(1)地面组装，在施工前，采用上述安装工序完成工具的组装；(2)组下工具，采用钢丝将工具下放至井筒预定位置；(3)工具坐封，工具下入到位后，上提钢丝，中心管4上行带动驱动套筒5挤压密封胶筒2和卡瓦1，此时，卡瓦1伸出卡挂于油管壁，密封胶筒2膨胀密封油管，实现工具的有效坐封和密封；之后，通过下放和上提震击器，剪断销钉孔41位置的销钉实现工具丢手，提出钢丝；(4)开井生产，工具开始工作；(5)当需要维护工具时，通过钢丝下入打捞头，打捞头抓住打捞套7上提，即可使棘齿61与棘齿槽62脱离配合，使得卡瓦1和密封胶筒2径向回缩，之后，即可打捞工具进行维护或更换。
39.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范
围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。