小直徑天然氣井井下節流器的製作方法

2023-09-12 15:46:40

專利名稱：小直徑天然氣井井下節流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田石油天然氣生產機械，尤其是小直徑天然氣井井下節流器。
二、 背景技術目前石油開釆天然氣井生產天然氣油管內用於對地層產出的高壓天然氣井的井下高壓天然氣節流減壓工具有適用278〃油管天然氣井井下節流器和3"油管天然氣井井下節流器。而適用2〃油管天然氣井小直徑節流器開發研究還是一個空白，2〃油管小直徑天然氣井小直徑節流器由於受到油管環空
5mm)制約，設計受到限制。這就使得2〃油管天然氣井
生產時井口易形成水合物結冰；影響天然氣井的產能。根據氣田現場2〃油管天然氣井生產存在的問題，研究開發2〃油管天然氣
井小直徑節流器，解決了生產中實際問題，具有巨大的社會效益和經濟效益。使2"油管天然氣井的採氣工藝取得重大突破。
三、 發明內容本實用新型的目的是提供一種適用於天然氣開採過程中高壓氣井的地層壓力很高，生產天然氣時井口壓力也高，生產2〃油管內並下氣層以上的小直徑天然氣井井下節流器，它克服了其它技術存在的缺點，本實用新型的目的是這樣實現的。氣咀帽上端母扣與氣嘴套下端公扣相連；氣咀與密封圈組合鑲與氣嘴套上端孔內；氣嘴套上端母扣與下心軸下端公扣相連接；密封圈鑲在氣嘴套的上端孔內；連接帽下端公扣與下心軸下端第二道公扣相連接，並緊帽下端套在連接帽的至口上端，上端母扣與鎖套下端公扣連接；鎖環鑲在鎖套上端公扣與備帽母扣連接形成的內腔中；下護碗套在襯管上；1個軟膠筒與2個硬膠筒組合套在襯管上；上護碗與鍥體、3片卡瓦、卡瓦託組裝為錨定機構，其下端套在襯管的上端彈性爪上；襯管上設計有步進鎖定特殊密封圈鑲在上護碗內腔；扶正體、6個摩擦塊、8片彈簧板、護帽組裝為摩擦扶正機構套在解封套上，扶正體的下端公扣與卡瓦託的上端母扣連接；2個剪釘抒在卡瓦託的剪釘螺紋內；解封套鑲在襯管的彈性爪內，剪釘伸進解封套下端槽內；上芯軸下端母扣與下心軸上公扣連接，上端配合軸與丟手頭下端配合連接；剪銷裝在上芯軸與下心軸的配合孔內；丟手頭上端是5/8抽油杆扣。
工作原理將節流器連接於儀器車錄井鋼絲上，裝在防噴盒內，下入氣井油管內設計節流深度。儀器車絞車快速上提，扶正體摩擦體及錨定系統於提升芯軸系統產生相對運動，首先使錨定機構錨定在油管內壁上，其次密封機構密封節流器和油管產生的換空；鎖定機構鎖定錙定機構和密封機構；繼續上拉錄井鋼絲，拉頭上的剪釘剪斷，實現丟手，節流器座封於設計井深，起出錄井鋼絲與配重杆，完成氣井節流器的座封過程。氣井生產開井時井下節流器氣嘴節流，降壓、膨脹過程發生在井筒內，通過井下氣嘴節流，降低井筒內天然氣壓力，破壞水合物的生成條件，達到防治水合物生成的目的。使氣體流速超過音速，提高釆出天然氣的溫度，預防井口氣體水合物形成。
解封氣井節流器時，將打撈筒連接與錄井鋼絲上，裝於防噴盒內，下於氣井油管內，當打撈筒下放深度到節流器時，打撈筒依靠自重使導向頭導向節流器的解封套進入工作同內，繼續加壓，節流器的解封套進入撈爪內，打撈筒撈爪的倒鉤抓住節流器的解封套的倒鉤，上提錄井鋼絲150-250Kg，解封剪釘剪斷，密封結構的回彈力使膠筒回彈，錨定機構失去支撐力，錨定結構解封，完成節流器解封起出小直徑天然氣氣井節流器。
針對石油開釆天然氣井油管節流減壓節流工藝的作業施工過
程存在的問題以及目前解決問題的技術現狀；本實用新型能夠保證實現石油開採天然氣井油管節流減壓工藝的小直徑節流器，實現座封牢靠，耐壓差高，解封可靠。通過井下氣嘴節流、降低井筒內天然氣壓力及破壞水合物的生成條件達到防止水合物生成的目的，提高採出天然氣的溫度。2〃油管小直徑天然氣井井下節流器設計獨特的摩擦機構、錨定機構、密封機構、解封結構的聯動裝置，鎖定機構實現步進鎖定。可實現在摩擦機構的作用下座封時，錨定、密封同步進行，同步鎖定，最後在衝擊載荷作用下剪斷丟手剪銷完成座封。解封時可實現撈住解封套拉斷解封剪釘，在膠筒下回彈力的作用下，密封機構、錨定機構同時解封，可以順利起出井下。
主要技術參數1、節流器耐溫130°C; 2、最大外經045mm3、最大長度660mm; 4、耐壓差30MPa; 5、座封載荷300Kg;6、解封載荷100-150Kg; 7、下入深度〈二3000m; 8、適用油管2'TBG。
四、
圖1為小直徑天然氣井井下節流器的結構示意圖，圖中1、氣咀帽 2、密封圈 3、氣咀 4、氣嘴套5、密封圈 6、連接帽 7、並緊帽 8、鎖套 9、鎖環10、下護碗 11、軟膠筒 12、硬膠筒 13、上護碗 14、密封圈 15、鍥體 16、卡瓦 17、卡瓦託 18、剪釘19、襯管 20、下心軸 21、扶正體 22、摩擦塊 23、彈簧板 24、護帽 25、解封套 26、上芯軸 27、剪銷28、丟手頭 29、備帽。
五具體實施方式
氣咀帽1上端母扣與氣嘴套4下端公扣
相連；氣咀3與密封圈2組合鑲與氣嘴套4上端孔內；氣嘴套4上端母扣與下心軸20下端公扣相連接；密封圈5鑲在氣嘴套4的上端孔內；連接帽6下端公扣與下心軸20下端第二道公扣相連接，並緊帽7下端套在連接帽6的至口上端，上端母扣與鎖套8下端公扣連接；鎖環9鑲在鎖套8上端公扣與備帽29母扣連接形成的內腔中；下護碗IO套在襯管19上；1個軟膠筒11與2個硬膠筒12組合套在襯管19上；上護碗13與鍥體15、 3片卡瓦16、卡瓦託n組裝為錨定機構，其下端套在襯管19的上端彈性爪上;
襯管19上設計有步進鎖定特殊扣；密封圈14鑲在上護碗13內腔；
扶正體21、 6個摩擦塊22、 8片彈簧板23、護帽24組裝為摩擦扶正機構套在解封套25上，扶正體21的下端公扣與卡瓦託17的上端母扣連接；2個剪釘18擰在卡瓦託17的剪釘螺紋內；解封套25鑲在襯管19的彈性爪內，剪釘18伸進解封套25下端槽內；上芯軸26下端母扣與下心軸20上公扣連接，上端配合軸與丟手頭28下端配合連接；剪銷27裝在上芯軸26與下心軸20的配合孔內；丟手頭28上端是5/8抽油杆扣。
權利要求1、小直徑天然氣井井下節流器，它是由氣咀帽(1)、密封圈(2)、氣咀(3)、氣嘴套(4)、密封圈(5)、連接帽(6)、並緊帽(7)、鎖套(8)、鎖環(9)、下護碗(10)、軟膠筒(11)、硬膠筒(12)、上護碗(13)、密封圈(14)、鍥體(15)、卡瓦(16)、卡瓦託(17)、剪釘(18)、襯管(19)、下心軸(20)、扶正體(21)、摩擦塊(22)、彈簧板(23)、護帽(24)、解封套(25)、上芯軸(26)、剪銷(27)、丟手頭(28)和備帽(29)連接而成，其特徵是氣咀帽(1)上端母扣與氣嘴套(4)下端公扣相連，氣咀(3)與密封圈(2)組合鑲與氣嘴套(4)上端孔內；氣嘴套(4)上端母扣與下心軸(20)下端公扣相連接，密封圈(5)鑲在氣嘴套(4)的上端孔內；連接帽(6)下端公扣與下心軸(20)下端第二道公扣相連接，並緊帽(7)下端套在連接帽(6)的至口上端，上端母扣與鎖套(8)下端公扣連接；鎖環(9)鑲在鎖套(8)上端公扣與備帽(29)母扣連接形成的內腔中；下護碗(10)套在襯管(19)上，1個軟膠筒(11)與2個硬膠筒(12)組合套在襯管(19)上；密封圈(14)鑲在上護碗(13)內腔；兩個剪釘(18)擰在卡瓦託(17)的剪釘螺紋內；解封套(25)鑲在襯管(19)的彈性爪內，剪釘(18)伸進解封套(25)下端槽內；上芯軸(26)下端母扣與下心軸(20)上公扣連接，上端配合軸與丟手頭(28)下端配合連接，剪銷(27)裝在上芯軸(26)與下心軸(20)的配合孔內；丟手頭(28)上端是5/8抽油杆扣。
2、 根據權利要求1所述的小直徑天然氣井井下節流器，其特 徵是上護碗(13)、鍥體(15)、 3片卡瓦(16)和卡瓦託(17) 組裝為錨定機構，其下端套在襯管(19)的上端彈性爪上；襯管(19)上設計有步進鎖定特殊扣。
3、 根據權利要求1所述的小直徑天然氣井井下節流器，其特徵是扶正體(21)、摩擦塊(22)、彈簧板(23)和護帽(24) 組裝為摩擦扶正機構套在解封套(25)上，扶正體(21)的下端 公扣與卡瓦託(17)的上端母扣連接。
4、 根據權利要求1所述的小直徑天然氣井井下節流器，其特 徵是摩擦塊(22)有6個，彈簧板(23)有8片。
專利摘要小直徑天然氣井井下節流器是一種油田石油天然氣生產機械，它克服了其它技術存在的缺點，設計了獨特的摩擦機構、錨定機構、密封機構、鎖定機構、解封機構的聯動機構，實現了小直徑天然氣井節流器座封可靠、密封性能指標高、耐溫高、容易解封的目的，使2″油管天然氣井的採氣工藝取得長足進步。
文檔編號E21B43/12GK201428440SQ20092008858
公開日2010年3月24日 申請日期2009年2月18日 優先權日2009年2月18日
發明者徐文龍, 鴻 洪, 敏 許, 賈增強, 韓興剛, 龍運輝 申請人:韓興剛