一种气井井下旋流雾化排水采气装置制造方法及图纸

一种气井井下旋流雾化排水采气装置，打捞头连接在绕流器上部，绕流器下部连接导流筒上端，导流筒下端与锥体的上端螺纹连接，锥体下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体套在锥体外壁上并通过剪销连接，剪断剪销，弹性体能在锥体外壁上滑动；弹性体外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销的一端；弹簧销另一端连接弹簧的一端即圆形端，弹簧的另一端为弯钩状,当井下气液两相流通过该装置的内外两层绕流器时，流体流态发生改变，流体高速旋转产生剪切力和离心力，高速气流与低速的液膜互相冲击、剪切、磨擦从而破坏了液体表面张力和粘性力获得细小的雾滴——实现雾化，当液滴的粒径小于某一临界数值时，便可利用气井自身能量将积液持续排出井筒，从而提高气井采收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田采气
中的井下工具，特别涉及一种气井井下旋流雾化排水采气装置。
技术介绍
伴随着气田开发的不断深入，生产过程中气井的产水及积液问题日益突出，有效的排水采气技术成为保障气田中后期合理高效开发的关键。当井筒流态为环雾状流时气井携液效果最好，气井生产到中后期，井筒流态自下而上为弹状流、搅拌流、环雾流，气井产能较差，达不到临界携液流量时井底开始积液，气井不能正常生产，严重时可导致气井积液停产。因此井筒流态对气井携液能力影响较大。根据天然气井井下气液混合物的压力特性，应用旋流雾化装置对液相流进行雾化作用，能有效改善井筒流态。因此非常亟需结构合理的旋流雾化装置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种气井井下旋流雾化排水采气装置，借助于天然气井自身能量，当气液两相流通过该装置时，流体高速旋转，产生剪切力和离心力破坏液体的表面张力，使液体破碎雾化，变成粒径更小的液滴，随着气相带出井口将井底积液排出。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种气井井下旋流雾化排水采气装置，包括打捞头1，打捞头1连接在绕流器3上部，绕流器3下部连接导流筒5上端，导流筒5下端与锥体6的上端螺纹连接，锥体6下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体11套在锥体6外壁上并通过剪销9连接，剪销9剪断的情况下，弹性体11能在锥体6外壁上滑动；弹性体11外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销12的一端；弹簧销12另一端连接弹簧13的一端即圆形端，弹簧13的另一端为弯钩状。所述绕流器2由内外两层组成，内层绕流器15套接在外层扰流器14内，外层绕流器14的外壁面上均布设有2-5道A螺旋叶片2，内层绕流器15为实心，内层绕流器15的外壁面上也均布设有2-5道B螺旋叶片16。导流筒5为空心结构，导流筒5壁上周向均匀分布3个流体出口4。锥体6为圆柱体空心结构。弹性体11由环形体7和弹簧板8组成，在环形体7的一个端面连接有两个对称并垂直的弹簧板8。所述的两个弹簧板8内侧面分别有一个凸起的挡块10。本专利技术的有益效果：本专利技术有效改善井筒流态，当井下气液两相流通过该装置时，流体高速旋转，产生剪切力和离心力破坏液体的表面张力，使液体破碎雾化变成粒径更小的液滴，当液滴的粒径小于某一临界数值时，便可利用气井自身能量将积液持续排出井筒，提高气井采收率。同时在管道内壁产生了一个液体边界层，减少了摩擦以及由摩擦所引起的压力降，从而能清除气井内积水，增加产气量。附图说明图1是本专利技术下井时的状态示意图。图2是是本专利技术卡定时的状态图。图3是绕流器3的结构示意图；其中图3a是侧视图，图3a是主视图。图4是绕流器3的爆炸图；其中图4a是外层扰流器14示意图，图4a是内层扰流器15示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的结构进行详细说明。如图1、图2所示，一种气井井下旋流雾化排水采气装置，包括打捞头1，打捞头1连接在绕流器3上部，绕流器3下部连接导流筒5上端，导流筒5下端与锥体6的上端螺纹连接，锥体6下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体11套在锥体6外壁上并通过剪销9连接，剪销9剪断的情况下，弹性体11能在锥体6外壁上滑动；弹性体11外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销12的一端；弹簧销12另一端连接弹簧13的一端即圆形端，弹簧13的另一端为弯钩状。参照图3、图4，所述绕流器2由内外两层组成，内层绕流器15套接在外层扰流器14内，外层绕流器14的外壁面上均布设有2-5道A螺旋叶片2，内层绕流器15为实心，内层绕流器15的外壁面上也均布设有2-5道B螺旋叶片16。导流筒5为空心结构，导流筒5壁上周向均匀分布3个流体出口4。锥体6为圆柱体空心结构。弹性体11由环形体7和弹簧板8组成，在环形体7的一个端面连接有两个对称并垂直的弹簧板8，所述的两个弹簧板8内侧面分别有一个凸起的挡块10，用于下放到一定深度时卡住锥体6及以上部分。所述打捞头1、绕流器3和导流筒5可以加工为一个整体，也可以依靠螺纹相互连接，方便拆卸，可依据井筒结构更换具有不同螺距的螺旋叶片的绕流器，扩大适用范围。本专利技术的工作原理为：1、施工过程：参照图1。施工前，用弹簧13将弹性体11下部的弹簧板卡住使弹簧板下端部保持收紧状态，以保证通井时油管内完全畅通；钢丝投放工具串连接在打捞头1上部，缓慢匀速下放本专利技术，下放到设计井深位置时，上提钢丝，弹簧13弹开，弹性体11扩张与油管内壁紧密接触；下放，剪断剪销9，锥体6下行，弹性体11扩张至最大直径且下端固卡在油管接箍间，实现固定。参阅图2。2、工作过程：参阅图2。开井后，气液混合流体由锥体6下方进入，随后通过锥体6内腔流入导流筒5的内腔，由导流筒5的流体出口流出并向上流动，经过内外两层绕流器3时，流体流态发生改变，流体高速旋转产生剪切力和离心力，高速气流与低速的液膜互相冲击、剪切、磨擦从而破坏了液体表面张力和粘性力获得细小的雾滴——实现雾化，当液滴的粒径小于某一临界数值时，便可利用气井自身能量将积液持续排出井筒，从而提高气井采收率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气井井下旋流雾化排水采气装置，其特征在于，包括打捞头(1)，打捞头(1)连接在绕流器(3)上部，绕流器(3)下部连接导流筒(5)上端，导流筒(5)下端与锥体(6)的上端螺纹连接，锥体(6)下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体(11)套在锥体(6)外壁上并通过剪销(9)连接，剪销(9)剪断的情况下，弹性体(11)能在锥体(6)外壁上滑动；弹性体(11)外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销(12)的一端；弹簧销(12)另一端连接弹簧(13)的一端即圆形端，弹簧(13)的另一端为弯钩状。

【技术特征摘要】
1.一种气井井下旋流雾化排水采气装置，其特征在于，包括打捞头(1)，打捞头(1)连接在绕流器(3)上部，绕流器(3)下部连接导流筒(5)上端，导流筒(5)下端与锥体(6)的上端螺纹连接，锥体(6)下端外壁设置有凸起的环形台阶；弹性体(11)套在锥体(6)外壁上并通过剪销(9)连接，剪销(9)剪断的情况下，弹性体(11)能在锥体(6)外壁上滑动；弹性体(11)外壁连接采用钢丝弯成的弹簧销(12)的一端；弹簧销(12)另一端连接弹簧(13)的一端即圆形端，弹簧(13)的另一端为弯钩状。2.根据权利要求1所述的一种气井井下旋流雾化排水采气装置，其特征在于，所述绕流器(2)由内外两层组成，内层绕流器(15)套接在外层扰流器(14)内，外层绕流器(14)的外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建宁，王怡，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61