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一种三级可调的节流测压预置式井下节流器制造技术

技术编号:33620805 阅读:27 留言:0更新日期:2022-06-02 00:43
本发明专利技术涉及石油天然气油藏采气技术领域,公开了一种三级可调的节流测压预置式井下节流器,包括用于天然气进入过滤的进气组件、用于节流器与预制工作筒定位与卡紧的电控伸缩组件、用于天然气节流减压的三级节流组件;所述进气组件、电控伸缩组件和三级节流组件由下至上顺次连通,所述三级节流组件的通气道内由下至上依次设置有一级节流嘴、二级可调节流嘴和三级节流嘴。其安装取出均方便快捷,可进行三级的节流降压处理,且节流嘴孔径可调,实现不同的节流减压效果。不同的节流减压效果。不同的节流减压效果。

【技术实现步骤摘要】
一种三级可调的节流测压预置式井下节流器


[0001]本专利技术涉及石油天然气油藏采气
,尤其涉及一种三级可调的节流测压预置式井下节流器。

技术介绍

[0002]天然气是一种多组分的混合气态化石燃料,在高压低温条件下容易生成天然气水合物,天然气水合物容易堵塞管道,因此在天然气开采过程中,为了避免天然气生成水合物堵塞生产管柱,提高生产效率,必须安装节流降压装置来降低天然气压力,才能达到稳定生产的目的。
[0003]目前,井下节流器作为天然气生产控制,防止水合物生成的井下工具已在天然气井中得到应用。井下节流器按座封方式的不同可分为卡瓦式井下节流器和预置式井下节流器。卡瓦式井下节流器是到达预计井下深度后,上提钢丝使卡瓦变形撑开并卡紧在油管内壁从而实现座封。预置式井下节流器则是在生产需要时,将其投放到预先连接在生产管柱上的预置工作筒内座封。
[0004]井下节流器按节流嘴的个数分类可分为单级井下节流器、二级井下节流器和多级井下节流器,目前大多数井下节流器均为单级。在气田的生产过程中,为满足生产需要,往往需要将多个单级井下节流器串联使用,存有使用成本高的问题。因此针对多级井下节流器的研制对于节约成本、减少操作失误具有十分重要的意义。
[0005]目前大多数井下节流器还存在节流嘴孔径不可调的问题。随着气井生产时间的推移,气井产量发生变化,节流嘴的节流性能要求也发生了变化。常规做法是将井下节流器打捞到地面后更换不同孔径的节流嘴再重新下入,而更换何种口径的节流嘴就需要地面工作人员根据井下压力进行选择,因此通常将节流器打捞上来后,还需下放压力计测试井内的压力,过程繁琐、劳动强度大。整体流程复杂且时间周期长,因此设计一种节流嘴孔径可调且具有测量井下压力功能的井下节流器是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对以上问题,本专利技术提供了一种三级可调的节流测压预置式井下节流器,安装取出均方便快捷,具有三级节流结构,节流嘴孔径可调,井下测压方便等特点,可实现不同的节流减压效果。
[0007]本专利技术的技术方案是一种三级可调的节流测压预置式井下节流器,包括用于天然气进入过滤的进气组件、用于节流器与预制工作筒定位与卡紧的电控伸缩组件、用于天然气节流减压的三级节流组件;所述进气组件、电控伸缩组件和三级节流组件由下至上顺次连通,所述三级节流组件的通气道内由下至上依次设置有一级节流嘴、二级可调节流嘴和三级节流嘴。
[0008]进一步的,所述进气组件包括底部挡环和套接在底部挡环上的进气筒,所述进气筒上部套设有与所述电控伸缩组件连接的下隔板,所述进气筒下部开设有进气口。
[0009]进一步的,所述进气口设置有多个,均匀排布在进气筒下部的筒壁上,所述进气口内设置有防砂筒,所述防砂筒与进气筒同轴设置。
[0010]进一步的,所述电控伸缩组件包括底部与所述进气组件连接的下外管,所述下外管内套设有下内管,所述下外管与下内管之间套设有圆形封隔套管,所述下外管与圆形封隔套管之间设置有伸缩定位装置。
[0011]进一步的,所述伸缩定位装置包括设置在下外管侧壁的伸缩块,所述伸缩块通过复位弹簧安装在下外管侧壁的凹槽内,所述伸缩块内中部固定连接有推杆,所述推杆穿过下外管侧壁伸入到下外管与圆形封隔套管之间,所述下外管与圆形封隔套管之间设置有伸缩电机,所述伸缩电机驱动连接有伸缩杆,所述伸缩杆远伸缩电机端固定连接有斜推块,所述斜推块与推杆接触连接。
[0012]进一步的,所述伸缩定位装置有多个,所述伸缩定位装置均布在下外管侧壁上,所述推杆远伸缩块端转动连接有滑轮,所述滑轮与斜推块接触连接。
[0013]进一步的,所述下内管与圆形封隔套管之间设置有电控系统总成,所述电控系统总成与伸缩电机电控连接,所述下外管顶端设置有分隔管柱,所述分隔管柱上部与三级节流组件连接。
[0014]进一步的,所述三级节流组件包括下端与电控伸缩组件上端连接的外层管柱,所述外层管柱内套设有内层管柱,所述内层管柱中部的凸台上通过螺纹连接有一级节流嘴,所述外层管柱与内层管柱之间套设有中间管柱,所述中间管柱上部设置有二级可调节流嘴,所述二级可调节流嘴下部设置有二级节流嘴安置套管,所述二级节流嘴安置套管下部与内层管柱上部固定连接。
[0015]进一步的,所述二级可调节流嘴包括底环和顶环,所述底环内设置有转盘,所述转盘与顶环之间均布有多个叶片,所述叶片的上端和下端均设置有定位柱,所述定位柱分别安装在顶环和转盘上的轨道槽内,所述底环与顶环之间套设有节流壳,所述节流壳外套设有外壳,所述外壳底部与二级节流嘴安置套管顶部固定连接,所述底环内还设置有与转盘外缘啮合的齿轮,所述齿轮动力连接有转动轴,所述转动轴驱动连接有旋转电机,所述旋转电机设置在中间管柱与内层管柱上部之间,所述旋转电机电控连接有电控系统总成。
[0016]进一步的,所述外层管柱上部内套设有三级节流嘴定位管柱,所述三级节流嘴定位管柱上部内套设有连接管,所述连接管内下部通过螺纹连接有三级节流嘴,所述连接管内中部固定设置有弹簧固定座,所述弹簧固定座上开设有通气孔,所述三级节流嘴上端设置有锥形头,所述锥形头通过压缩弹簧与弹簧固定座连接,所述压缩弹簧上设置有位移传感器,位移传感器通信连接有电控系统总成,所述连接管上端外套设有打捞头,所述打捞头下部与外层管柱固定连接。
[0017]本专利技术的有益效果是:
[0018]1、本专利技术的三级可调的节流测压预置式井下节流器包括进气组件、电控伸缩组件和三级节流组件,进气组件是天然气进入节流器的入口,通过防砂筒对天然气进行过滤,防止天然气中夹杂的沙砾等杂质,保证了采取的天然气的质量;
[0019]2、电控伸缩组件主要实现节流器与预置在生产油管上的预置工作筒的定位与卡紧,通过伸缩电机的转动,带动伸缩杆的升降,从而使斜推块上升或者下降,斜推块上升时推动推杆,进而使推杆向外移动,顶出伸缩块,使伸缩块固定到预置工作筒内的凹槽内,实
现节流器的定位与卡紧,斜推块下降时,伸缩块在复位弹簧的拉动下,伸缩块脱离预置工作筒,回缩到下外管的凹槽内,节流器解除与预置工作筒的定位与卡紧,方便节流器的取出;
[0020]3、三级节流组件包括一级节流嘴、二级可调节流嘴和三级节流嘴,一级节流嘴对高压天然气进行初次节流降压,有效的保护二级可调节流嘴和三级节流嘴,二级可调节流嘴的孔径大小可以调节,达到不同的节流减压效果,获得不同的流速和压力,而三级节流嘴可以实现第三次的节流降压;
[0021]4、本专利技术中的位移传感器与压缩弹簧以及锥形头配合设计,有利于随时根据锥形头的位移情况,测算三级节流嘴出口的压力情况,并反馈到地面系统,地面工作人员可根据第三级天然气压力的大小决定是否需要调节二级可调节流嘴的孔径大小,测压方式简单可靠。在此基础上,通过测算三级节流嘴出口的压力也可帮助地面工作人员进一步了解真实的井下条件,有利于后续其他井下工作的开展;
[0022]5、本专利技术还设置有电控系统总成,根据地面系统接收位移传感器的位移数据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:包括用于天然气进入过滤的进气组件、用于节流器与预制工作筒定位与卡紧的电控伸缩组件、用于天然气节流减压的三级节流组件;所述进气组件、电控伸缩组件和三级节流组件由下至上顺次连通,所述三级节流组件的通气道内由下至上依次设置有一级节流嘴(30)、二级可调节流嘴(29)和三级节流嘴(28)。2.根据权利要求1所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述进气组件包括底部挡环(1)和套接在底部挡环(1)上的进气筒(2),所述进气筒(2)上部套设有与所述电控伸缩组件连接的下隔板(3),所述进气筒(2)下部开设有进气口(33)。3.根据权利要求2所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述进气口(33)设置有多个,均匀排布在进气筒(2)下部的筒壁上,所述进气口(33)内设置有防砂筒(32),所述防砂筒(32)与进气筒(2)同轴设置。4.根据权利要求1或2所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述电控伸缩组件包括底部与所述进气组件连接的下外管(13),所述下外管(13)内套设有下内管(4),所述下外管(13)与下内管(4)之间套设有圆形封隔套管(31),所述下外管(13)与圆形封隔套管(31)之间设置有伸缩定位装置。5.根据权利要求4所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述伸缩定位装置包括设置在下外管(13)侧壁的伸缩块(10),所述伸缩块(10)通过复位弹簧(11)安装在下外管(13)侧壁的凹槽内,所述伸缩块(10)内中部固定连接有推杆(8),所述推杆(8)穿过下外管(13)侧壁伸入到下外管(13)与圆形封隔套管(31)之间,所述下外管(13)与圆形封隔套管(31)之间设置有伸缩电机(5),所述伸缩电机(5)驱动连接有伸缩杆(6),所述伸缩杆(6)远伸缩电机(5)端固定连接有斜推块(7),所述斜推块(7)与推杆(8)接触连接。6.根据权利要求5所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述伸缩定位装置有多个,所述伸缩定位装置均布在下外管(13)侧壁上,所述推杆(8)远伸缩块(10)端转动连接有滑轮(9),所述滑轮(9)与斜推块(7)接触连接。7.根据权利要求5所述的三级可调的节流测压预置式井下节流器,其特征在于:所述下内管(4)与圆形封隔套管(31)之间设置有电控系统总成(12),所述电控系统总成(12)与伸缩电机(...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭鑫黄泽川刘爽张凯赵武于淼
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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