井下排水采气装置和管柱制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种井下排水采气装置和管柱，该井下排水采气装置包括上接头、连通式设置在上接头下端的中心筒、套设在中心筒的外侧的第一卡挂件、套设在中心筒的外侧并位于第一卡挂件的下端的坐封组件，以及能与中心筒的内腔连通的第一流道，其中，第一流道构造为螺旋式，该井下排水采气装置构造为后置式，可以将能与其配合的第二卡挂件先下入到井筒内，在需要节流时，才下入该井下排水采气装置，而第二卡挂件为筒状，并不影响管柱内通径和后期作业。业。业。

【技术实现步骤摘要】
井下排水采气装置和管柱


[0001]本专利技术涉及天然气气井井下工具
，具体涉及一种井下排水采气装置和管柱。

技术介绍

[0002]排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。
[0003]现有技术中，可以利用电潜泵、射流泵、螺杆泵等设备以完成排水采气，但是这种工艺需要外部能量且所述利用的装置结构复杂；还可以使用泡沫排水采气，但是这种工艺对地层造成污染。
[0004]由此，需要一种结构简单且不会造成地层污染的井下排水采气装置是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提出了一种井下排水采气装置和管柱。该井下排水采气装置构造为后置式，可以将能与其配合的第二卡挂件先下入到井筒内，在需要排水采气时，才下入该井下排水采气装置。而先下入的第二卡挂件为筒状，并不影响管柱内通径和后期作业。同时，该装置能自身产生旋流，并不需要外部能量，而且利用该装置的工艺不污染地层，环境友好。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提出了一种井下排水采气装置，包括：
[0007]上接头，
[0008]连通式设置在上接头下端的中心筒，
[0009]套设在中心筒的外侧的第一卡挂件，
[0010]套设在中心筒的外侧并位于第一卡挂件的下端的坐封组件，
[0011]能与中心筒的内腔连通的第一流道，
[0012]其中，第一流道构造为螺旋式。
[0013]在一个实施例中，在中心筒的末端固定设置旋流组件，旋流组件包括旋流外套和套设在旋流外套的内腔中的旋流柱，其中，在旋流柱的外壁上设置螺旋式的凹槽以与旋流外套形成第一流道。
[0014]在一个实施例中，在旋流外套的位于旋流柱的上端的内腔中设置缩口，缩口的过流面积在从下到上的方向上逐渐变小。
[0015]在一个实施例中，第一卡挂件包括第一卡挂件本体、由第一卡挂件本体轴向向上延伸的周向间隔的弹性爪和设置在弹性爪的外周壁上的第一卡挂部。
[0016]在一个实施例中，坐封组件具有：
[0017]上胶筒座，上胶筒座的上端套设在中心筒和第一卡挂件之间，并通过第一剪切销与第一卡挂件连接，
[0018]下胶筒座，下胶筒座固定设置在中心筒的外壁上，
[0019]胶筒，胶筒的上下端面分别与上胶筒座和下胶筒座抵接，在下胶筒座相对上胶筒座轴向向上移动过程中，胶筒被压缩而径向膨胀。
[0020]在一个实施例中，在上胶筒座和第一卡挂件之间设置第一棘齿锁定装置，
[0021]和/或在上胶筒座和中心筒之间设置第二棘齿锁定装置。
[0022]在一个实施例中，在中心筒的中间段外壁上设置用于匹配弹性爪的避让槽，在中心筒的上端设置轴线延伸的扩孔，扩孔的下端与避让槽连通。
[0023]在一个实施例中，在上接头的内腔中设置打捞头，打捞头的外壁上设置使得下端外壁的直径大于上端外壁的直径的第一台阶面，第一台阶面之下的打捞头通过第四剪切销与中心筒连接，在中心筒的内腔中设置位于第一台阶面之上的限位环。
[0024]在一个实施例中，上接头与中心筒通过第三剪切销连接。
[0025]根据本专利技术的第二方面，提供一种管柱，包括一个或多个筒状的第二卡挂件，并且至少有一个第二卡挂件能与上述井下排水采气装置的第一卡挂件配合。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点在于，该井下排水采气装置具有螺旋的第一流道与中心筒连通，从而井下流体在沿着装置向上运动时，能改变其运动方式，将紊流转化为有序的涡流，分离气液两相、降低管道压力、减小流体能量衰减速度，有效降低油管的流动摩阻与滑脱损失。而且，该装置不需要外部能量，操作简便，更不会造成井底污染。同时，在施工过程中，可以将能与其配合的第二卡挂件先下入到井筒内，在需要排水采气时，才下入该井下排水采气装置。而第二卡挂件为筒状，内径和与之连接的油管的内径基本一致，并不影响管柱内通径和后期气井作业。还有，该井下排水采气装置通过卡挂连接而与先下入的管柱配合，结构简单，连接可靠。
附图说明
[0027]下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：
[0028]图1显示了根据本专利技术的一个实施例的井下排水采气装置的第一工作状态示意图；
[0029]图2显示了根据本专利技术的一个实施例的井下排水采气装置的第二工作状态示意图；
[0030]图3显示了根据本专利技术的一个实施例的井下排水采气装置的第三工作状态示意图；
[0031]图4显示了根据本专利技术的一个实施例的井下排水采气装置的第四工作状态示意图；
[0032]图5显示了根据本专利技术的一个实施例的井下排水采气装置的第五工作状态示意图；
[0033]图6显示了根据本专利技术的一个实施例的中心筒；
[0034]图7为来自图6的A-A剖面图；
[0035]图8为来自图6的B-B剖面图；
[0036]图9为来自图6的C向示意图；
[0037]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0038]下面将结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0039]图1显示了根据本专利技术的井下排水采气装置100。如图1所示，该装置100包括上接头1、中心筒2、第一流道3、第一卡挂件4和坐封组件。其中，上接头1呈筒状，用于与其它工具连接。中心筒2与上接头1连通式连接，并设置在上接头1的下端。第一卡挂件4套设在中心筒2的外壁上，用于与管柱(图中只是画出了管柱的第二卡挂件200部分)的第二卡挂件200配合，从而实现卡接以限定井下排水采气装置100的位置。坐封组件设置中心筒的外侧，并位于第一卡挂件4的下端，用于封堵井下排水采气装置100与管柱之间的环空。而第一流道3与中心筒2的内腔连通。并且，该第一流道3构造为螺旋式，使得通过的流体产生涡流效益，从而分离气液两相、降低管道压降、减少流体能量衰减速度，可以使原有的垂直向上紊流流态变为使流体流动截面积减小的螺旋状向上的涡流层流，有效降低油管的流动摩阻与滑脱损失。
[0040]本专利技术还涉及管柱。如图1所示，管柱包括第二卡挂件200。该第二卡挂件200为筒状结构，并在其内壁上构造有第二卡挂部201。在施工过程中，第二卡挂件200跟随管柱先被下入到井筒中。根据施工需要，可以在管柱上设置一个或者多个第二卡挂件200，以在采油气过程中，下入例如井下排水采气装置100类似的工具与第二卡挂件200实现卡接配合。这种方式还能保证在不同时期下入不同的工具以与井下的合适位置的第二卡挂件200匹配。该方式还能保证在同一时期下入多个不同或相同的工具以与位于不同位置的第二卡挂件200匹配。
[0041]施工过程中，筒状的第二卡挂件200设置在管柱上，并随着管柱被先下入到井筒内。在压裂施工完成后，根据油气井生产管理需要，将井下排水采气装置100下入到管柱内部。这种方式使得井下排水采气装置100不会影响其它气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下排水采气装置，其特征在于，包括：上接头，连通式设置在所述上接头下端的中心筒，套设在所述中心筒的外侧的第一卡挂件，套设在所述中心筒的外侧并位于所述第一卡挂件的下端的坐封组件，能与所述中心筒的内腔连通的第一流道，其中，所述第一流道构造为螺旋式。2.根据权利要求1所述的井下排水采气装置，其特征在于，在所述中心筒的末端固定设置旋流组件，旋流组件包括旋流外套和套设在所述旋流外套的内腔中的旋流柱，其中，在所述旋流柱的外壁上设置螺旋式的凹槽以与所述旋流外套形成所述第一流道。3.根据权利要求2所述的井下排水采气装置，其特征在于，在所述旋流外套的位于所述旋流柱的上端的内腔中设置缩口，所述缩口的过流面积在从下到上的方向上逐渐变小。4.根据权利要求1到3中任一项所述的井下排水采气装置，其特征在于，所述第一卡挂件包括第一卡挂件本体、由所述第一卡挂件本体轴向向上延伸的周向间隔的弹性爪和设置在所述弹性爪的外周壁上的第一卡挂部。5.根据权利要求1到4中任一项所述的井下排水采气装置，其特征在于，所述坐封组件具有：上胶筒座，所述上胶筒座的上端套设在所述中心筒和所述第一卡挂件之间，并通过第一剪切销与所述第一卡挂件连接，下胶筒座，所述下胶筒座固定设置在所述中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷炜，姚麟昱，李莉，张国东，陈映奇，黄万书，倪杰，王全，滕汶江，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：