一种天然气井恒压节流装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种天然气井恒压节流装置，所述恒压节流装置包括壳体和在壳体内能够做往复运动的活塞，所述活塞一端连接有弹性装置，所述弹性装置固定在弹簧限位件上，所述活塞的另一端设有开口并通过活塞限位件限位，所述壳体与活塞分别在外周上对应的位置设有与天然气管道贯通的限流孔，所述限流孔通过活塞的内腔与活塞的开口连通。本发明专利技术可以实现自动调节节流装置气嘴的大小，实现恒压节流，减少了劳动强度，降低了成本，提高了工作效率。

A Constant Pressure Throttle Device for Natural Gas Wells

The invention relates to a constant pressure throttling device for natural gas wells. The constant pressure throttling device comprises a shell and a piston capable of reciprocating motion in the shell. One end of the piston is connected with an elastic device, which is fixed on a spring limiter. The other end of the piston is provided with an opening and is limited by a piston limiter limiter. The shell and the piston are positioned corresponding to each other in the periphery. A flow limiting hole through the natural gas pipeline is arranged, and the flow limiting hole is connected with the opening of the piston through the inner cavity of the piston. The invention can automatically adjust the size of the air nozzle of the throttling device, realize constant pressure throttling, reduce labor intensity, reduce cost and improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种天然气井恒压节流装置
本专利技术涉及天然气开采
，具体涉及一种天然气井恒压节流装置。
技术介绍
在传统的天然气开采过程中，气井井内的压力较高，必须在井口安装节流降压装置控制气井的产气量，才能达到稳定生产的目的。在节流降压的过程中，天然气通过节流嘴以后压力迅速降低，体积迅速增加，随之天然气的温度也骤降，而天然气中通常都含有一定比例的水分，天然气温度降到水合物的形成条件时，就会凝结水合物，水合物会造成地面设备的堵塞，影响天然气井的正常生产。如授权公告号为CN203540770U、授权公告日为2014.04.16的中国技术专利提供了一种阀式气嘴装置，该阀式气嘴装置包括阀体，阀体内腔分为上腔和下腔，上腔和下腔内均设有齿轮轴，齿轮轴上设有齿轮，齿轮之间通过链条传动连接，气嘴固定在链条上，气嘴组件发生堵塞后通过齿轮带动链条进行检修和更换，且该装置结构较为复杂，使用中需要人工检查并手动更换气嘴组件，影响生产进度，降低了效率。为此，近年来国内外开发了井下节流技术，将上述地面节流方式转入井下节流，利用井下自身高温环境，完成天然气的节流、降压、膨胀、降温和吸热过程，提高天然气降压节流后的出口温度，从而防止水合物冻堵，提高气井产量。而目前使用的节流器多为固定气嘴节流器，必须通过关井和采取投捞作业更换不同尺寸的节流嘴来实现不同等级的节流功能，以致无法及时调节天然气井的产量，影响生产进度，增大作业成本及风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气井恒压节流装置，解决气井在不同生产时期因天然气的压力、产量变化导致不能够正常生产，影响工作效率的问题。为实现上述目的，本专利技术的天然气井恒压节流装置的第一种技术方案是：一种天然气井恒压节流装置，所述恒压节流装置包括壳体和在壳体内能够做往复运动的活塞，所述活塞一端连接有弹性装置，所述弹性装置固定在弹簧限位件上，所述活塞的另一端设有开口并通过活塞限位件限位，所述壳体与活塞分别在外周上对应的位置设有与天然气管道贯通的限流孔，所述限流孔通过活塞的内腔与活塞的开口连通。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第二种技术方案是：所述弹性装置由压簧和平衡块组成，所述平衡块的一端与活塞的活塞杆连接，所述平衡块的另一端与压簧连接，所述压簧固定在弹簧限位件上。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第三种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第一种技术方案的基础上，所述壳体与活塞的限流孔对齐连通且孔径大小一致。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第四种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第二种技术方案的基础上，所述壳体内在活塞和平衡块之间设有挡板，所述挡板上设有用于活塞杆穿过的导向孔。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第五种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第二种或第四种技术方案的基础上，所述平衡块上设有凹槽，所述凹槽便于活塞杆端部与平衡块连接并限制活塞杆和活塞在壳体内径向转动。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第六种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第五种技术方案的基础上，所述活塞杆为一个。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第七种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第一种技术方案的基础上，所述活塞限流孔的两边分别设有沿活塞周向设置的密封圈。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第八种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第一种或第二种技术方案的基础上，所述弹簧限位件和活塞限位件为带有外螺纹的圆环。本专利技术的天然气井恒压节流装置的第九种技术方案是：在本专利技术的天然气井恒压节流装置的第八种技术方案的基础上，所述天然气管道与壳体通过焊接连接。本专利技术的有益效果是：通过天然气管道进来的高压气体在活塞上产生的压力与平衡块上的压簧弹力的共同作用下，使得活塞能够根据高压气体的压力大小来自动调节限流孔的开口大小，实现出气口处的压力大小不变，从而使得气井在不同生产时期天然气的压力、产量发生变化时能够正常生产。进一步地，在挡板上设有用于活塞杆穿过的导向孔，对活塞杆进行定位，且活塞杆较长，在往复运动过程中也不易发生断裂。进一步地，平衡块上设有凹槽，便于活塞杆与平衡块连接，也能实现对活塞杆的定位。进一步地，活塞限流孔的两边分别设有沿活塞周向设置的密封圈，密封圈能够对活塞与壳体的接触部进行密封，防止天然气体泄露。进一步地，壳体与活塞可以根据天然气管道的数量在外圆周上对应的位置设置一个或多个限流孔，能够加快气井的生产效率。进一步地，天然气管道与壳体通过焊接连接，不仅能保证连接处的牢固，而且焊接的位置气密性也较好。附图说明图1为本专利技术的天然气井恒压节流装置的实施例一的示意图；图2为本专利技术的天然气井恒压节流装置的实施例二的示意图；图3为本专利技术的天然气井恒压节流装置的实施例三的示意图；图4为本专利技术的天然气井恒压节流装置的实施例四的示意图；图5为本专利技术的天然气井恒压节流装置的实施例七的示意图。图中：1、压簧限位件；2、压簧；3、平衡块；4、壳体；5、活塞；6、密封圈；7、活塞限位件；8、出气口；9、限流孔；10、进气口；11、进气管线；12、活塞杆；13、导向孔；14；凹槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术的天然气井恒压节流装置的具体实施例一，如图1所示，一种天然气井恒压节流装置，包括壳体4、活塞5、平衡块3三部分。壳体4的左右两端设有螺纹孔，左端螺纹孔上设有用于连接压簧2的压簧限位件1，右端螺纹孔上设有用于对活塞杆进行限位的活塞限位件7，压簧限位件1和活塞限位件7共同作用来保证活塞杆能够往复运动，又不会脱离其运动范围。壳体4与活塞5的上侧面对应的位置上设有限流孔9，限流孔9与天然气进气管线11的进气口10连通，限流孔9通过活塞5在壳体4内部的往复移动来改变开口的大小，进而改变天然气体进入活塞5内腔的流量，起到限流的作用。活塞5的内腔通过右端的活塞限位件7与出气口8连通，来保证天然气体能够及时的排出去，限流孔9的两端设有密封圈6，来保证天然气体在流入限流孔9和活塞5内腔后不会扩散到壳体4左端而泄露出去。活塞5左端的活塞杆12通过挡板上的导向孔13与平衡块3上的凹槽14相连，平衡块3上连接有压簧2，导向孔13和凹槽14都对活塞杆起定位导向作用，使活塞杆12在往复运动过程中不会发生倾斜和径向转动，也防止活塞杆12因受力过大造成断裂。具体的，实施例中，工作时，气井中的天然气通过进气管线11的进气口10流入活塞5与壳体4上侧面的限流孔9，从而进入活塞5的内腔，在进气口10与出气口8气体压力相同时，活塞5与壳体4上侧面的限流孔9是对齐连通的，且孔径大小相同，此时开口最大，活塞5所受的气体压力和压簧2的弹力达到平衡。当气井的天然气流量增大时，进气口10处的气体压力上升，同时活塞5内腔截面所受的压力就会增大，在压力作用下活塞5上的活塞杆12将会向左移动推动平衡块3，平衡块3压缩压簧2，活塞5与壳体4上侧面的限流孔9就会发生相对位移，使限流孔9的开口减小，产生节流压差，从而使得活塞5的内腔气体压力减小，出口压力也随之下降。当气井的天然气流量减小时，进气口10处的气体压力下降，同时活塞5内腔截面所受的压力就会减小，在压簧2的弹力作用下活塞5向右移动，活塞5与壳体4上侧面的限流孔9就会发生相对位移，使限流孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气井恒压节流装置，其特征在于：所述恒压节流装置包括壳体和在壳体内能够做往复运动的活塞，所述活塞一端连接有弹性装置，所述弹性装置固定在弹簧限位件上，所述活塞的另一端设有开口并通过活塞限位件限位，所述壳体与活塞分别在外周上对应的位置设有与天然气管道贯通的限流孔，所述限流孔通过活塞的内腔与活塞的开口连通。

【技术特征摘要】
1.一种天然气井恒压节流装置，其特征在于：所述恒压节流装置包括壳体和在壳体内能够做往复运动的活塞，所述活塞一端连接有弹性装置，所述弹性装置固定在弹簧限位件上，所述活塞的另一端设有开口并通过活塞限位件限位，所述壳体与活塞分别在外周上对应的位置设有与天然气管道贯通的限流孔，所述限流孔通过活塞的内腔与活塞的开口连通。2.根据权利要求1所述的天然气井恒压节流装置，其特征在于：所述弹性装置由压簧和平衡块组成，所述平衡块的一端与活塞的活塞杆连接，所述平衡块的另一端与压簧连接，所述压簧固定在弹簧限位件上。3.根据权利要求1所述的天然气井恒压节流装置，其特征在于：所述壳体与活塞的限流孔对齐连通且孔径大小一致。4.根据权利要求2所述的天然气井恒压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岳龙，隋冬梅，梅洁，王锦昌，张荣铺，周瑞立，刘玉祥，杨芾汕，符伟兵，林新宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41