一种井下自力式强制涡流排水采气装置制造方法及图纸

一种井下自力式强制涡流排水采气装置，包括起旋器，起旋器与定轴轮系连接，定轴轮系与气力执行端通过内齿轮啮合，弹性剪钉连接气力执行端和中心管；气力执行端插装于涡轮定子中，中心管与涡轮定子连接；中心管上部与机架连接，中心管外表面套装有橡胶环和弹性体，弹性体下部安装有销钉，销钉连接弹性体与弹性体弹簧，下放过程中接近预定位置时，弹性体弹簧松脱紧贴油管内壁实现整个装置的坐卡；然后弹性剪钉在激振力作用下被剪断，起旋器、机架、定轴轮系、气力执行端、中心管、涡轮定子等相对于接箍沿着油管轴线一同下行，橡胶环受到压缩作用与油管环形间隙密封；当起旋器的高速转动，内部设计可以使流至其附近的流体获得更高的旋流强度。

【技术实现步骤摘要】
一种井下自力式强制涡流排水采气装置
本专利技术涉及低压低产气井排水采气
，特别涉及一种井下自力式强制涡流排水采气装置。技术背景涡流排水采气工艺技术的应用和机理研究渐趋成熟，其体现的主要原理在于：井内流体通过涡流排水采气工具(装置)后，原有的流态会转变为环状流乃至环雾流，对气井采收率的提高有显著效果。现有的涡流排水采气装置主要有井下涡流排水采气工具、射流涡流排水采气工具、井下满眼涡流排水采气工具等，这些工具对低压弱喷气井具有一定的复产增产效果，但是，流体的旋流强度、旋流持续距离有限。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种井下自力式强制涡流排水采气装置，装置内部设计了定轴轮系，可以加快起旋器的转速，使流至其附近的流体具备更高的旋流强度；通过橡胶环使井内流体均从涡轮进入此装置，使气力执行端的转动容易实现。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种井下自力式强制涡流排水采气装置，包括起旋器1，起旋器1与定轴轮系3的输出齿轮通过螺纹连接，定轴轮系3位于机架2的内部；定轴轮系3与气力执行端4通过内齿轮啮合，气力执行端4与中心管5均插装有弹性剪钉8，弹性剪钉8连接气力执行端4和中心管5；气力执行端4插装于涡轮定子9中，中心管5与涡轮定子9螺纹连接；中心管5上部与机架2通过螺纹连接，中心管5的外表面套装有橡胶环6和弹性体7，弹性体7下部安装有销钉10，销钉10连接弹性体7与弹性体弹簧11。所述的起旋器1包括打捞头1-1，打捞头1-1两侧设置有起旋器叶片1-2，打捞头1-1下部设置有螺纹孔1-3，螺纹孔1-3与定轴轮系3的输出齿轮3-2的小轴段通过螺纹连接。所述的机架2内部包含有径向止推滑动轴承2-1，径向止推滑动轴承2-1安装于外机架2-2内，外机架2-2通过螺钉2-3与内机架2-4连接；外机架2-2上部有6个通气孔；外机架2-2和内机架2-4内均有径向止推滑动轴承2-5，径向止推滑动轴承2-5定位机架2内部的定轴轮系3的惰轮3-1，内机架2-4内安装有止推滑动轴承2-6，止推滑动轴承2-6定位定轴轮系3的输出齿轮3-2。所述定轴轮系3包括安三个惰轮3-1和一个输出齿轮3-2，惰轮3-1与输出齿轮3-2外啮合，惰轮3-1与气力执行端4的内齿轮4-1内啮合，且整个内机架2-4、惰轮3-1及输出齿轮3-2均在气力执行端4的内齿轮4-1内部。所述气力执行端4包括位于主体前端的内齿轮4-1、主体上设置有A销钉孔4-2、以及主体末端的涡轮转子叶片4-3，A销钉孔4-2内安装有弹性剪钉8。所述中心管5包括上连接螺纹5-1、B销钉孔5-2和下连接螺纹5-3，中心管5通过上连接螺纹5-1与上部的外机架2-2连接，中心管5通过下连接螺纹5-3与下部的涡轮定子9连接，中心管5下部的B销钉孔5-2内插有弹性剪钉8。所述橡胶环6和弹性体7的内径均大于中心管5的外径，均套装于中心管5上，且橡胶环7坐落于弹性体7的上端面；弹性体7的环形侧面有销钉孔7-1；弹性体7下端有销钉孔7-2，弹性体7通过销钉10连接弹性体弹簧11。所述涡轮定子9包括内螺纹9-1和定子内部的定子叶片9-2，涡轮定子9位于中心管5的下部，与中心管5通过内螺纹9-1连接。本专利技术的优点：1、此装置的动力源于井内流体，工作过程中无外输能量参与。2、相较于井下涡流工具，此装置内设计有齿轮增速机构后，通过增速，当流体流经旋流体附近时，可以获得更高的旋流强度，更容易实现气液分离与流体输送。3、装置与油管的环形间隙被密封，工作条件更容易实现。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是起旋器的主视示意图和剖视示意图，其中，图2A是主视图，图2B是剖视图。图3是机架2、惰轮3-1及输出齿轮3-2的装配示意图，其中图3A是剖视图，图3B是主视图。图4是气力执行端4的主视示意图和剖视示意图，其中，图4A是剖视图，图4B是主视图。图5是中心管5的主视示意图和剖视示意图，其中，图5A是剖视图，图5B是主视图。图6是弹性体7的主视示意图和剖视示意图，其中，图6A是剖视图，图6B是主视图。图7是涡轮定子9的结构示意图，其中，图7A是主视示意图，图7B是剖视示意图，图7C是俯视示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细叙述。参照图1，一种井下自力式强制涡流排水采气装置，包括起旋器1，起旋器1与定轴轮系3的输出齿轮通过螺纹连接，定轴轮系3位于机架2的内部；定轴轮系3与气力执行端4通过内齿轮啮合，气力执行端4与中心管5均插装有弹性剪钉8，弹性剪钉8连接气力执行端4和中心管5，在装置下井之前，起到限制气力执行端4绕轴线转动和弹性体7沿轴向移动的作用；气力执行端4插装于涡轮定子9中，中心管5与涡轮定子9螺纹连接；中心管5上部与机架2通过螺纹连接，中心管5的外表面套装有橡胶环6和弹性体7，弹性体7下部安装有销钉10，销钉10连接弹性体7与弹性体弹簧11。参照图2A、图2B，所述的起旋器1包括打捞头1-1，打捞头1-1两侧设置有起旋器叶片1-2，打捞头1-1下部设置有螺纹孔1-3，螺纹孔1-3与定轴轮系3的输出齿轮3-2的小轴段通过螺纹连接。打捞头1-1可使此装置被投送入井内和从井内打捞出来；起旋器叶片1-2对流经其附近的流体有强制离心、分离和输送的作用；螺纹孔1-3和输出齿轮3-2连接，使得起旋器1与输出齿轮3-2同转速转动。参照图3A、图3B，所述的机架2内部包含有径向止推滑动轴承2-1，径向止推滑动轴承2-1安装于外机架2-2内，外机架2-2通过螺钉2-3与内机架2-4连接；外机架2-2上部有6个通气孔；外机架2-2和内机架2-4内均有径向止推滑动轴承2-5，径向止推滑动轴承2-5定位机架2内部的定轴轮系3的惰轮3-1，参照图1，图3A、图3B，内机架2-4内安装有止推滑动轴承2-6，止推滑动轴承2-6定位定轴轮系3的输出齿轮3-2。参照图1，所述定轴轮系3包括安三个惰轮3-1和一个输出齿轮3-2，惰轮3-1与输出齿轮3-2外啮合，惰轮3-1与气力执行端4的内齿轮4-1内啮合，且整个内机架2-4、惰轮3-1及输出齿轮3-2均在气力执行端4的内齿轮4-1内部。参照图4A、图4B，所述气力执行端4包括位于主体前端的内齿轮4-1、主体上设置有A销钉孔4-2、以及主体末端的涡轮转子叶片4-3，A销钉孔4-2内安装有弹性剪钉8，起到限制气力执行端4绕轴线转动和弹性体7沿轴向移动的作用。当装置工作时，气力执行端转子叶片4-3被井内流体推动，气力执行端内齿轮4-1与惰轮3-1内啮合，惰轮3-1与输出齿轮3-2外啮合，实现运动与动力的传递。参照图5，所述中心管5包括上连接螺纹5-1、B销钉孔5-2和下连接螺纹5-3，中心管5通过上连接螺纹5-1与上部的外机架2-2连接，中心管5通过下连接螺纹5-3与下部的涡轮定子9连接，中心管5下部的B销钉孔5-2内插有弹性剪钉8。参照图1，图6A、图6B，所述橡胶环6和弹性体7的内径均大于中心管5的外径，均套装于中心管5上，且橡胶环7坐落于弹性体7的上端面；弹性体7的环形侧面有销钉孔7-1；弹性体7下端有销钉孔7-2，弹性体7通过销钉10连接弹性体弹簧11。参照图7A、图7B，所述涡轮定子9包括内螺纹9-1和定子内部的定子叶片9-2，涡轮定子9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下自力式强制涡流排水采气装置，其特征在于，包括起旋器(1)，起旋器(1)与定轴轮系(3)的输出齿轮通过螺纹连接，定轴轮系(3)位于机架(2)的内部；定轴轮系(3)与气力执行端(4)通过内齿轮啮合，气力执行端(4)与中心管(5)均插装有弹性剪钉(8)，弹性剪钉(8)连接气力执行端(4)和中心管(5)；气力执行端(4)插装于涡轮定子(9)中，中心管(5)与涡轮定子(9)螺纹连接；中心管(5)上部与机架(2)通过螺纹连接，中心管(5)的外表面套装有橡胶环(6)和弹性体(7)，弹性体(7)下部安装有销钉(10)，销钉(10)连接弹性体(7)与弹性体弹簧(11)。

【技术特征摘要】
1.一种井下自力式强制涡流排水采气装置，其特征在于，包括起旋器(1)，起旋器(1)与定轴轮系(3)的输出齿轮通过螺纹连接，定轴轮系(3)位于机架(2)的内部；定轴轮系(3)与气力执行端(4)通过内齿轮啮合，气力执行端(4)与中心管(5)均插装有弹性剪钉(8)，弹性剪钉(8)连接气力执行端(4)和中心管(5)；气力执行端(4)插装于涡轮定子(9)中，中心管(5)与涡轮定子(9)螺纹连接；中心管(5)上部与机架(2)通过螺纹连接，中心管(5)的外表面套装有橡胶环(6)和弹性体(7)，弹性体(7)下部安装有销钉(10)，销钉(10)连接弹性体(7)与弹性体弹簧(11)。2.根据权利要求1所述的一种井下自力式强制涡流排水采气装置，其特征在于，所述的起旋器(1)包括打捞头(1-1)，打捞头(1-1)两侧设置有起旋器叶片(1-2)，打捞头(1-1)下部设置有螺纹孔(1-3)，螺纹孔(1-3)与定轴轮系(3)的输出齿轮(3-2)的小轴段通过螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种井下自力式强制涡流排水采气装置，其特征在于，所述的机架(2)内部包含有径向止推滑动轴承(2-1)，径向止推滑动轴承(2-1)安装于外机架(2-2)内，外机架(2-2)通过螺钉(2-3)与内机架(2-4)连接；外机架(2-2)上部有6个通气孔a；外机架(2-2)和内机架(2-4)内均有径向止推滑动轴承(2-5)，径向止推滑动轴承(2-5)定位机架(2)内部的定轴轮系(3)的惰轮(3-1)，内机架(2-4)内安装有止推滑动轴承(2-6)，止推滑动轴承(2-6)定位定轴轮系(3)的输出齿轮(3-2)。4.根据权利要求1所述的一种井下自力式强制涡流排水...

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