一种易钻式复合节流器及使用方法技术

一种易钻式复合节流器及使用方法，包括中心杆，中心杆上设置有第一锥座，并且中心杆穿过第一锥座；第一锥座的中心孔内设置有半球、弹簧与第一压帽，并且半球的平面与竖直方向垂直设置，中心杆上开设有与半球相匹配的圆弧槽，第一锥座上方设置有打捞颈，中心杆穿过打捞颈，打捞颈上开设有卡瓦槽，卡瓦槽内设置有若干卡瓦；打捞颈上方设置丢手接头；第一锥座下方设置有胶筒；胶筒下方设置有第二锥座。本发明专利技术的节流器的结构简单，坐封容易，并且易于打捞。本发明专利技术的节流器适用于具有自喷能力的气井。

【技术实现步骤摘要】
一种易钻式复合节流器及使用方法
本专利技术涉及一种天然气生产过程中节流降压的井下工具，具体涉及一种易钻式复合节流器及使用方法，适用于具有自喷能力的气井使用。
技术介绍
井下节流工艺技术是将天然气的节流降压过程通过井下节流器发生在气井井筒中的一种工艺技术。气井井下节流器是安装在井筒内，依靠锚定机构定位、胶筒密封、气嘴配产来实现气井井下节流技术的一种井下工具。目前广泛应用的卡瓦式井下节流器，在长期应用过程中发现，部分节流器的胶筒打捞时无法回缩且发生永久变形，打捞时上提阻力过大会出现拉断钢丝的现象并造成井下事故，以及节流器防砂罩一旦覆盖一层压裂砂及压裂液，就会使上下游无法形成通道，如果节流器打捞不成功，将无法进行后续压井作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服常规卡瓦式井下节流器难打捞的缺点，提供一种易钻式复合节流器，该节流器无需打捞，当需要起出时，只需要下入连续油管钻磨工具将其钻磨掉。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种易钻式复合节流器，包括中心杆，中心杆上设置有第一锥座，并且中心杆穿过第一锥座，通过第二销钉将第一锥座固定在中心杆上；第一锥座的中心孔内设置有半球、弹簧与第一压帽，并且半球的平面与竖直方向垂直设置，弹簧水平设置，中心杆上开设有与半球相匹配的圆弧槽，第一锥座上方设置有打捞颈，中心杆穿过打捞颈，打捞颈上开设有卡瓦槽，卡瓦槽内设置有若干卡瓦；打捞颈上方设置丢手接头；第一锥座下方设置有套装在中心杆上的胶筒，胶筒与第一锥座相连；胶筒下方设置有第二锥座，第二锥座与中心杆相连，第二锥座的中心孔内设置有气嘴，第二锥座下方设置有防砂罩。本专利技术进一步的改进在于，弹簧的一端与半球的平面接触，另一端与第一压帽接触。本专利技术进一步的改进在于，圆弧槽位于半球下方，当中心杆向上移动时，半球卡和于圆弧槽内。本专利技术进一步的改进在于，若干卡瓦通过卡瓦箍进行固定，并且卡瓦箍与第一锥座固定连接。本专利技术进一步的改进在于，丢手接头与中心杆通过第一销钉固定。本专利技术进一步的改进在于，第二销钉强度低于第一销钉的强度。本专利技术进一步的改进在于，胶筒外侧设置有用于保护胶筒的胶筒保护套；胶筒采用丁晴橡胶材料；胶筒与第一锥座丝扣连接；第二锥座与中心杆丝扣连接；第二锥座和防砂罩通过第二压帽丝扣连接。本专利技术进一步的改进在于，丢手接头、打捞颈与半球的材质为碳纤维。一种易钻式复合节流器的使用方法，投放时以钢丝工具串连接丢手接头，进入气井油管内，由于钢丝工具串重力的作用，下放过程中卡瓦受油管内壁的摩擦作用，卡瓦径向直径与油管相同且紧贴油管内壁随工具整体下移；下放到设计坐封位置时，上提钢丝，使卡瓦和打捞颈相对于其它所有部件下移，由于第一锥座的作用卡瓦径向直径有变大趋势，受油管内壁束缚作用，卡死于油管内壁；继续上提钢丝，第二销钉被剪断，胶筒受第二锥座锥进作用径向扩张与油管内壁密封；与此同时中心杆的圆弧槽卡于半球实现锁定；钢丝工具串上击，冲击力剪断丢手接头与中心杆的第一销钉，坐封成功。本专利技术进一步的改进在于，当需要起出节流器时，通井，刮削套管；在地面将连续油管钻磨管柱按连接器、双瓣单流阀、液压丢手、循环接头、螺杆钻具与钻头的顺序连接，将连续油管连接至连接器上；下入钻头至节流器1m～2m，开泵循环；经冲洗节流器面后，下放并控制钻压为5kN～15kN，开泵循环直至节流器解除约束，然后将连接器、双瓣单流阀、液压丢手、循环接头以及螺杆钻具推至人工井底。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术通过设置在第一锥座的中心杆内设置有半球，中心杆上设置有与半球相配合的圆弧槽，当坐封时，半球进入到圆弧槽内，实现半球与圆弧槽的锁定，再剪短第一销钉，即可实现坐封，本专利技术的节流器的结构简单，坐封容易，并且易于打捞。本专利技术的节流器适用于具有自喷能力的气井。进一步的，丢手接头、打捞颈与半球的材质为碳纤维，当需要起出节流器时，只需下入连续油管钻磨管柱将其钻磨掉即可，克服了常规卡瓦式节流器因打捞失败而影响气井正常生产的弊端。进一步的，胶筒采用丁晴橡胶材料，第二销钉被剪断后胶筒受第二锥座锥进作用径向扩张与油管内壁密封，克服了胶筒轴向回缩的问题。本专利技术在使用时，投放时以钢丝工具串连接丢手接头，进入气井油管内，由于钢丝工具串重力的作用，下放过程中卡瓦受油管内壁的摩擦作用，卡瓦径向直径与油管相同且紧贴油管内壁随工具整体下移。下放到设计坐封位置，缓慢上提钢丝，使卡瓦和打捞颈相对于其它所有部件下移，由于第一锥座的作用卡瓦径向直径有变大趋势，受油管内壁束缚作用，卡死于油管内壁。继续上提钢丝，第二销钉被剪断，胶筒受第二锥座锥进作用径向扩张与油管内壁密封；与此同时中心杆的圆弧槽卡于半球实现锁定，致使胶筒再不会出现轴向回缩并在井下节流生产过程中与油管密封。使用钢丝工具串上击剪断丢手接头与中心杆的第一销钉，坐封成功。钢丝工具串起出井筒，可开井实现井下节流工艺生产。进一步的，当需要起出节流器时，通井，刮削套管；在地面将连续油管钻磨管柱按连接器、双瓣单流阀、液压丢手、循环接头、螺杆钻具与钻头的顺序连接，将连续油管连接至连接器上。下入钻头至节流器1m～2m，开泵循环。经冲洗节流器面后，缓慢下放并控制钻压5kN～15kN，开泵循环直至节流器解除约束，然后将连接器、双瓣单流阀、液压丢手、循环接头以及螺杆钻具推至人工井底。附图说明图1为本专利技术易钻式复合节流器结构示意图。图2为第一压帽、弹簧与半球的连接结构示意图。图3为连续油管钻磨管柱结构示意图。其中，1为丢手接头，2为第一销钉，3为中心杆，4为打捞颈，5为卡瓦箍，6为卡瓦，7为第一锥座，8为第一压帽，9为弹簧，10为半球，11为第二销钉，12为胶筒保护套，13为胶筒，14为第二锥座，15为气嘴，16为第二压帽，17为防砂罩，18为连接器，19为双瓣单流阀，20为液压丢手，21为循环接头，22为螺杆钻具，23为钻头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细描述。参见图1，本专利技术包括丢手接头1、第一销钉2、中心杆3、打捞颈4、卡瓦箍5、卡瓦6、第一锥座7、第一压帽8、弹簧9、半球10、第二销钉11、胶筒保护套12、胶筒13、第二锥座14、气嘴15、第二压帽16以及防砂罩17。其中，所述中心杆3上设置有第一锥座7，并且中心杆3穿过第一锥座7，并且通过第二销钉11将第一锥座7固定在中心杆3上，第一锥座7的中心孔内设置有半球10、弹簧9与第一压帽8，并且半球10的平面与竖直方向垂直设置，弹簧9水平设置，并且弹簧9的一端与半球10的平面接触，另一端与第一压帽8接触；中心杆3上开设有与半球10相匹配的圆弧槽，并且圆弧槽位于半球10下方，当中心杆13向上移动时，半球10卡和于圆弧槽内；第一锥座7上方设置有打捞颈4，中心杆3穿过打捞颈4，具体的，打捞颈4套装在中心杆3上外侧，中心杆3向上移动时，打捞颈4不随中心杆3向上移动。打捞颈4上开设有卡瓦槽，卡瓦槽内设置有三片卡瓦6，三片卡瓦6通过卡瓦箍5进行固定，并且卡瓦箍5与第一锥座7固定连接。打捞颈4上方设置丢手接头1，并且丢手接头1与中心杆3通过第一销钉2固定；第一锥座7下方设置有套装在中心杆3上的胶筒13，胶筒13外侧设置有用于保护胶筒13的胶筒保护套12，胶筒13与第一锥座7底部丝扣连接；胶筒13下方设置有第二锥座14，第二锥座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易钻式复合节流器，其特征在于，包括中心杆(3)，中心杆(3)上设置有第一锥座(7)，并且中心杆(3)穿过第一锥座(7)，通过第二销钉(11)将第一锥座(7)固定在中心杆(3)上；第一锥座(7)的中心孔内设置有半球(10)、弹簧(9)与第一压帽(8)，并且半球(10)的平面与竖直方向垂直设置，弹簧(9)水平设置，中心杆(3)上开设有与半球(10)相匹配的圆弧槽，第一锥座(7)上方设置有打捞颈(4)，中心杆(3)穿过打捞颈(4)，打捞颈(4)上开设有卡瓦槽，卡瓦槽内设置有若干卡瓦(6)；打捞颈(4)上方设置丢手接头(1)；第一锥座(7)下方设置有套装在中心杆(3)上的胶筒(13)，胶筒(13)与第一锥座(7)相连；胶筒(13)下方设置有第二锥座(14)，第二锥座(14)与中心杆(3)相连，第二锥座(14)的中心孔内设置有气嘴(15)，第二锥座(14)下方设置有防砂罩(17)。

【技术特征摘要】
1.一种易钻式复合节流器，其特征在于，包括中心杆(3)，中心杆(3)上设置有第一锥座(7)，并且中心杆(3)穿过第一锥座(7)，通过第二销钉(11)将第一锥座(7)固定在中心杆(3)上；第一锥座(7)的中心孔内设置有半球(10)、弹簧(9)与第一压帽(8)，并且半球(10)的平面与竖直方向垂直设置，弹簧(9)水平设置，中心杆(3)上开设有与半球(10)相匹配的圆弧槽，第一锥座(7)上方设置有打捞颈(4)，中心杆(3)穿过打捞颈(4)，打捞颈(4)上开设有卡瓦槽，卡瓦槽内设置有若干卡瓦(6)；打捞颈(4)上方设置丢手接头(1)；第一锥座(7)下方设置有套装在中心杆(3)上的胶筒(13)，胶筒(13)与第一锥座(7)相连；胶筒(13)下方设置有第二锥座(14)，第二锥座(14)与中心杆(3)相连，第二锥座(14)的中心孔内设置有气嘴(15)，第二锥座(14)下方设置有防砂罩(17)。2.根据权利要求1所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，弹簧(9)的一端与半球(10)的平面接触，另一端与第一压帽(8)接触。3.根据权利要求1所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，圆弧槽位于半球(10)下方，当中心杆(13)向上移动时，半球(10)卡和于圆弧槽内。4.根据权利要求1所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，若干卡瓦(6)通过卡瓦箍(5)进行固定，并且卡瓦箍(5)与第一锥座(7)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，丢手接头(1)与中心杆(3)通过第一销钉(2)固定。6.根据权利要求5所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，第二销钉(11)强度低于第一销钉(2)的强度。7.根据权利要求1所述的一种易钻式复合节流器，其特征在于，胶筒(13)外侧设置有用于保护胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜勇，杨志伟，张宏福，刘锐，马得华，张安康，张家富，海显莲，王嘉鑫，任发俊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11