、4-喷嘴内芯、5-旋流腔体、6-环形凹槽、7-旋流叶片、8-喷流孔、9-扩散孔、10-套管、11-固定筒、12-封隔器、13-气层、14-预存腔体、15-汽水分离器、16-水池。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0024]实施例1
[0025]如图1~5所示，本实施例包括固定在套管10内的封隔器12以及固定筒11，在所述套管10的上端依次连接有预存腔体14、汽水分离器15和水池16，在所述固定筒11上螺纹连接有喷嘴，其中所述喷嘴包括喷嘴内芯4以及套设在喷嘴内芯4外的喷嘴外壳1，喷嘴外壳I的端部设有喷流孔8，在所述喷嘴内芯4 一端设置内圆锥面3，且所述内圆锥面3与喷嘴外壳I的内壁形成进气腔体2，喷嘴内芯4另一端开有正对喷流孔8的通孔，通孔内壁上安装有多个旋流叶片7，且通孔与喷嘴内芯4的内壁形成旋流腔体5。在对具有一定含水量的气井的开采过程中，套管10置于地底的气层，通过封隔器12将套管10上端与其下端隔绝，向气井内注入压力推动封隔器12打开使得套管10上下端连通，而固定筒11上安装喷嘴，在压力的压迫下井内的气液两相混合物则通过喷嘴喷射入预存腔体14，且预存腔体14与汽水分离器15、水池16依次连接，即气液混合物在被喷嘴喷射至预存腔体14后直接由汽水分离器15进行气液两相的分离，分离出的气体被排出至储气罐等收集装置，而分离出的水分则排至水池16中；
[0026]当气井内的气液两相混合物在井内压力的推动下开始上升，气液混合物进入到进气腔体2内后经过内圆锥面3对其进行体积压缩，进而提高气液混合物的流动速度，在气液混合物进入旋流腔体5时，流体与旋流叶片7相互接触，通过旋流叶片7将流体带动旋转，最后利用旋转产生的离心力将气液混合物从喷流孔8中甩出；当气液混合物的流量很小时，离心力大于液体表面张力时，由喷流孔8中甩出的为尺寸较大的大液滴，此时液体直接分裂成液滴；当流量增大时，液体被旋转分裂成数量较多的丝状射流，液体的流态极不稳定，液体离开旋转叶片末端并由喷流孔8喷出一段距离后，直接与空气发生摩擦作用而分离成小液滴，形成丝状分裂液滴，当流量继续增大时，液丝相互连接成液膜，随着液膜向外扩展成更薄的液膜，并以很高的速度与周围的空气发生摩擦而分离雾化，由薄膜状分裂成液滴，使得在喷流孔8喷出雾状的气液混合物，同时在正常使用的工作压力下将气井内的气液两相抽取出，以方便后期的气液分离工序。
[0027]其中，所述喷嘴内芯4的端部设有环形凹槽6，且所述旋流腔体5通过圆孔与环形凹槽6连通。环形凹槽6与喷嘴外壳I的内壁之间形成环空，气液混合物在即将通过旋流叶片7时经过圆孔进入到环空内，在一定程度上减弱了气液混合物在旋流腔体5靠近其内壁部分的流层运动速度，避免气液混合物直接对旋流叶片7造成冲击，防止旋流叶片7局部受损后影响流体的旋转，提高喷流孔8内气液混合物的雾化效果。
[0028]多个所述旋流叶片7呈环形且阵列转动设置在内壁上，相邻的两个旋流叶片7与通孔轴心所形成的夹角为α，且α为72°或是90°或是120° ;还包括开设在喷嘴外壳I端部的扩散孔9，所述扩散孔9与喷流孔8的出气端连通。针对旋流腔体5内的气液混合物的流动速度，旋流叶片7能够随液体的运动而自由摆动，以调节液体离心力的大小和方向，进而保证在喷流孔8排出的气液混合物位雾状；并且作为优选，将相邻的两个旋流叶片7与通孔轴心所形成的夹角设置成72°或是90°或是120°，即采用3个或是4个又或是5个旋转叶片转动设置在通孔内壁上，充分利用旋流叶片7对流体的调节性能，保证高速运动的流体在喷流孔8内形成雾状小液滴，方便井上作用中气液的分离以及井下气液两相的持续上升；由喷流孔8射出的雾状液滴扩散范围较大，不利于井上作业对雾状液滴的收集，与喷流孔8连通的扩散孔9可对辐射喷出的雾状液滴进行收拢聚集，使之直接进入井上装置中的容纳腔中。
[0029]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种水气井快速开采装置，包括固定在套管(10)内的封隔器(12)以及固定筒(11 )，其特征在于:在所述套管(10)的上端依次连接有预存腔体(14)、汽水分离器(15)和水池(16)，在所述固定筒(11)上螺纹连接有喷嘴，所述喷嘴包括喷嘴内芯(4)以及套设在喷嘴内芯(4)外的喷嘴外壳(1)，喷嘴外壳(I)的端部设有喷流孔(8)，在所述喷嘴内芯(4) 一端设置内圆锥面(3)，且所述内圆锥面(3)与喷嘴外壳(I)的内壁形成进气腔体(2)，喷嘴内芯(4)另一端开有正对喷流孔(8)的通孔，通孔内壁上安装有多个旋流叶片(7)，且通孔与喷嘴内芯(4)的内壁形成旋流腔体(5)。2.根据权利要求1所述的一种水气井快速开采装置，其特征在于:所述喷嘴内芯(4)的端部设有环形凹槽(6)，且所述旋流腔体(5)通过圆孔与环形凹槽(6)连通。3.根据权利要求1所述的一种水气井快速开采装置，其特征在于:多个所述旋流叶片(7)呈环形且阵列转动设置在内壁上，相邻的两个旋流叶片(7)与通孔轴心所形成的夹角为α，且α为72°或是90°或是120°。4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水气井快速开采装置，其特征在于:还包括开设在喷嘴外壳(I)端部的扩散孔(9)，所述扩散孔(9)与喷流孔(8)的出气端连通。
【专利摘要】本实用新型公布了一种水气井快速开采装置，包括固定在套管内的封隔器以及固定筒，在套管的上端依次连接有预存腔体、汽水分离器和水池，在固定筒上螺纹连接有喷嘴，喷嘴包括喷嘴内芯以及套设在喷嘴内芯外的喷嘴外壳，喷嘴外壳的端部设有喷流孔，内圆锥面与喷嘴外壳的内壁形成进气腔体，通孔内壁上安装有多个旋流叶片，通孔与喷嘴内芯的内壁形成旋流腔体。当气井内的气液两相混合物在井内压力的推动下开始上升，气液混合物进入到进气腔体内后经过内圆锥面对其进行体积压缩，提高气液混合物的流动速度，在气液混合物进入旋流腔体时，流体与旋流叶片相互接触，通过旋流叶片将流体带动旋转，最后利用旋转产生的离心力将气液混合物从喷流孔中甩出。
【IPC分类】E21B43/00
【公开号】CN204627557
【申请号】CN201520171354
【发明人】谭正怀
【申请人】成都来宝石油设备有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月26日