一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，包括安装轴，以及正对设置的前固定座和后固定座，所述安装轴前后两端分别与前固定座和后固定座固定连接，所述前固定座和后固定座均呈圆盘状，并均设有供流体沿其轴向流通的孔道；所述安装轴上具有活动设置的助推件，其能够在靠近前固定座时，使前固定座和后固定座上的孔道处于连通状态，而在靠近后固定座时，阻断前固定座和后固定座上的孔道，助推件与后固定座之间设有复位机构。本发明专利技术专利充分利用生产气压，推动水平段低洼处积液前移，防止因水平段低洼处积液影响气井生产，加快液体排出速率，提高排水采气效率，保证正常生产产能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置
本专利技术属于油气田采气井排水采气装置，具体涉及一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置。
技术介绍
在气井开采过程中，气井井筒及井底附近地层会出现积液或者产水情况，影响气井正常生产。水平井是目前天然气开采的一种重要井型，由于地质条件、钻井技术等条件的影响，在水平井钻遇过程中很难保证水平段处于笔直状态，往往会出现“蛇曲”型水平段，其水平段在纵向上呈现出上下起伏结构，出现“凹陷”结构和“凸型”结构。在气井生产过程中，当井底开始产水时，由于气液密度差异，水平段会出现气液分离现象，气体在管道上部流动，气体在管道下部流动，由于水平段的“蛇曲”型弯曲结构，往往会在“凹陷”的低洼处出现积液情况，堵塞气体流动通道，影响气井正常生产，降低气井效率。目前排水采气技术主要包括泡沫排水采气、柱塞泡水采气、优选管柱排水采气、机抽排水采气等工艺技术，常规排水采气工艺很难下入水平段，因此针对上述“蛇曲”型水平段的低洼处积液井的排水采气装置和工具研究较少，目前，尚处于技术空白期。因此，本专利技术的主要目的在于解决气井水平段油管“凹陷”低洼处积液问题，增加气体有效流动通道，减少气井压力损失，提高气井生产效率。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，充分利用气体作为动力，推动水平油管低洼位置处积液的流动，以降低积液影响，保证正常生产。为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其关键在于：包括安装轴，以及正对设置的前固定座和后固定座，所述安装轴前后两端分别与前固定座和后固定座固定连接，所述前固定座和后固定座均呈圆盘状，并均设有供流体沿其轴向流通的孔道。所述安装轴上具有活动设置的助推件，其能够在靠近前固定座时，使前固定座和后固定座上的孔道处于连通状态，而在靠近后固定座时，阻断前固定座和后固定座上的孔道，所述助推件与后固定座之间设有复位机构。采用以上结构，使用时将本装置安装于气井水平段的油管内，后固定座位于低洼的后端，前固定座位于低洼位置的前端，前后固定座的外径与油管内径相适应，使得井底气液只能通过二者孔道流出，初始状态下，助推件位于后端，当气液压力升高推动助推件前移过程中，则可通过助推件将低洼处的积液朝前推动，而当助推件靠近前固定座时，前后固定座的孔道连通，助推件前后两侧压力达到平衡状态，则在复位机构作用下回到后端，进行第二次的蓄压助推动作，多个装置同时工作，从而大大减少油管低洼位置的积液，提高液体排出效率及生产效率。作为优选：所述助推件包括活动套设于该安装轴上的滑套，所述滑套靠近前固定座的一端固套有环形门架，以及以可转动方式安装在所述环形门架上的扇形门板，所述环形门架内径小于前固定座和后固定座上孔道的内径，所述扇形门板与滑套之间设有锁定结构，所述前固定座上设有触发结构，所述后固定座上设有解锁结构。当所述助推件靠近前固定座时，所述扇形门板能够在触发结构作用下打开，并通过锁定结构保持在打开状态，当助推件在靠近后固定座时，解锁结构解锁，所述扇形门板复位，并保持关闭状态。采用以上门板结构，便于实现通道的封闭和打开，且原理相对简单，便于实现，实施经济成本较低，便于大范围推广使用，并能够确保助推件朝前滑动过程始终处于常闭状态，以达到最好的推液效果，而在朝后滑动过程始终处于打开状态，以确保助推件能恢复到位。作为优选：所述环形门架上具有两块对称设置的扇形门板，所述环形门架包括同心设置的环形外框和环形内框，其中环形内框固套于所述滑套上，环形内框正对两侧通过连接部与环形外框固定连接。两块扇形门板对称设置于环形内框的两侧，并通过转轴与环形内框铰接，所述环形外框靠近前固定座的一侧外缘具有沿径向向内延伸的挡缘。采用以上方案，可提高扇形门板转动稳定性和可靠性，同时通过挡缘对扇形门板的前向转动角度进行限制，防止门板在压力作用下朝前转动打开，导致通道封闭失效的情况发生。作为优选：所述扇形门板与环形内框之间设有扭簧，所述扭簧对扇形门板施加朝所述挡缘靠近的力。采用以上方案，确保安装过程中，以及恢复到位解锁之后，扇形门板均能够在扭簧作用下回复到闭合状态，提高其工作可靠性。作为优选：所述滑套上活套有锁紧套，所述滑套上远离环形门架的位置设有弹簧锁紧销，所述锁紧套上具有与所述弹簧锁紧销匹配的锁孔。所述锁紧套与扇形门板之间设有连杆，当所述扇形门板处于闭合状态时，所述锁紧套位于弹簧锁紧销前方，当扇形门板朝后转动时，其能够通过连杆推动锁紧套朝后滑动，并使弹簧锁紧销插入对应的锁孔中。采用以上锁定结构，便于安装实施，且整体成本相对较低。作为优选：所述扇形门板上对应连杆设有支杆，所述支杆朝后延伸，其远端朝安装轴所在一侧倾斜，所述连杆两端分别与支杆和锁紧套铰接。采用以上方案，通过支杆可缩短锁紧套锁紧锁定时所需要的行程，并能够对扇形门板提供较大的支撑力，且可防止连杆处于转动死点，确保门板打开闭合顺利。作为优选：所述后固定座的前侧设有解锁套筒，所述解锁套筒内径与锁紧套相适应，解锁套筒的前端面具有引导斜面。采用以上方案，便于锁紧套滑入解锁套筒中，弹簧锁紧销在解锁套筒内壁作用下向内收回，而门板则在扭簧和后方压力作用下快速复位，处于闭合状态。为进一步降低本装置制造成本，提高安装效率等，所述复位机构包括沿安装轴长度方向设置的拉簧，所述拉簧的前后两端分别作用在滑套和后固定座上。作为优选：所述安装轴为中空结构，其上正对两侧具有对称设置的滑槽，所述安装轴内具有所述滑槽滑动配合的推板，所述推板与滑套固定连接，所述拉簧位于安装轴内，其前后两端分别固定在推板和安装轴尾端。采用以上方案，可对拉簧起到一定保护和稳定作用，延长使用寿命，同时通过推板与滑槽配合，可保证滑套滑动平稳性，防止卡死。作为优选：所述触发结构为对应扇形门板设置的撑杆，所述撑杆沿安装轴长度方向倾斜延伸。采用以上方案，以较短的垂向长度即可使扇形门板打开较大的角度，有利于防止撑杆过长导致的摇摆偏斜等。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用本专利技术提供的一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，充分利用生产气压，推动水平段低洼处积液前移，以防止水平段积液过多导致管道内形成段塞流的情况发生，加快液体排出速率，提高排水采气效率，保证正常生产产能。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的剖视图；图4为助推件靠近前固定座，扇形门板打开，锁紧套处于锁定状态的示意图；图5为图4的剖视图；图6为助推件中扇形门板闭合状态示意图；图7为助推件中扇形门板打开状态示意图；图8为本专利技术在油管内的安装示意图；图9为本专利技术工作示意图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。参考图1至图9所示的一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其特征在于：包括安装轴(3)，以及正对设置的前固定座(1)和后固定座(2)，所述安装轴(3)前后两端分别与前固定座(1)和后固定座(2)固定连接，所述前固定座(1)和后固定座(2)均呈圆盘状，并均设有供流体沿其轴向流通的孔道(A)；/n所述安装轴(3)上具有活动设置的助推件(4)，其能够在靠近前固定座(1)时，使前固定座(1)和后固定座(2)上的孔道(A)处于连通状态，而在靠近后固定座(2)时，阻断前固定座(1)和后固定座(2)上的孔道(A)，所述助推件(4)与后固定座(2)之间设有复位机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其特征在于：包括安装轴(3)，以及正对设置的前固定座(1)和后固定座(2)，所述安装轴(3)前后两端分别与前固定座(1)和后固定座(2)固定连接，所述前固定座(1)和后固定座(2)均呈圆盘状，并均设有供流体沿其轴向流通的孔道(A)；
所述安装轴(3)上具有活动设置的助推件(4)，其能够在靠近前固定座(1)时，使前固定座(1)和后固定座(2)上的孔道(A)处于连通状态，而在靠近后固定座(2)时，阻断前固定座(1)和后固定座(2)上的孔道(A)，所述助推件(4)与后固定座(2)之间设有复位机构。


2.根据权利要求1所述的一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其特征在于：所述助推件(4)包括活动套设于该安装轴(3)上的滑套(40)，所述滑套(40)靠近前固定座(1)的一端固套有环形门架(41)，以及以可转动方式安装在所述环形门架(41)上的扇形门板(42)，所述环形门架(41)内径小于前固定座(1)和后固定座(2)上孔道(A)的内径，所述扇形门板(42)与滑套(40)之间设有锁定结构，所述前固定座(1)上设有触发结构，所述后固定座(2)上设有解锁结构；
当所述助推件(4)靠近前固定座(1)时，所述扇形门板(42)能够在触发结构作用下打开，并通过锁定结构保持在打开状态，当助推件(4)在靠近后固定座(2)时，解锁结构解锁，所述扇形门板(42)复位，并保持关闭状态。


3.根据权利要求2所述的一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其特征在于：所述环形门架(41)上具有两块对称设置的扇形门板(42)，所述环形门架(41)包括同心设置的环形外框(410)和环形内框(411)，其中环形内框(411)固套于所述滑套(40)上，环形内框(411)正对两侧通过连接部(412)与环形外框(410)固定连接；
两块扇形门板(42)对称设置于环形内框(411)的两侧，并通过转轴与环形内框(411)铰接，所述环形外框(410)靠近前固定座(1)的一侧外缘具有沿径向向内延伸的挡缘(413)。


4.根据权利要求3所述的一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置，其特征在于：所述扇形门板(42)与环形内框(411)之间设有扭簧，所述扭簧对...

【专利技术属性】
技术研发人员：石书强，戚志林，严文德，黄小亮，张旭，李继强，方飞飞，袁迎中，李俊，莫非，王琦，董明达，王杰，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50