本发明专利技术属于天然气开采技术领域，具体涉及一种超声速激波雾化排水采气装置，旨在解决现有技术中超声速雾化节流器存在的雾化效率相对较差的问题，本申请提供的超声速激波雾化排水采气装置，包括中心管、连接套、伸缩套筒、喷嘴连接头和喷嘴；中心管的内部开设与导流道、中心管的两端分别开设有进口和出口；连接套套接安装于中心管开设进口的一端；伸缩套筒套接安装于中心管开设出口的一端；喷嘴连接头安装于伸缩套筒中并与中心管的出口连接；喷嘴设置于喷嘴连接头远离中心管的一端；中心管在导流道中至少设置有一个激波腔；激波腔设置于导流道靠近连接套的一端并与连接套间隔设置，该超声速激波雾化排水采气装置具有雾化效率高的优点。优点。优点。
【技术实现步骤摘要】
超声速激波雾化排水采气装置
[0001]本专利技术属于天然气开采
，具体涉及一种超声速激波雾化排水采气装置。
技术介绍
[0002]在天然气开采过程中，井底压力和天然气流速随开采时间逐步降低，使得气藏产出水或凝析液不能随气流排出，而形成“气井积液”现象，影响了天然气开采的效率和产量，严重时导致气井停产。为此，需要开发可靠性高、效率好、经济性强的排水采气新方法和新技术。
[0003]目前，针对井底积液的主要包括气动法、机械法和物理化学法三大类排水采气方法，其中井底节流器属于一种气动排水采气装置，利用气动加速提升天然气在井底的流速和动能，用于克服低流速对气液两相流工质携带能力的不足。
[0004]现有技术中较为先进的节流器排水采气装置通过超声速气嘴和气流实现超声速加速，能够将气井积液超声速雾化作用，从而提高排水采气效率，但是仅通过超声速气嘴和气流对积液实现超声速加速仍具有一定的局限性，雾化效率仍有较高的提升空间。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中超声速雾化节流器存在的雾化效率相对较差的问题。本申请提供了一种超声速激波雾化排水采气装置，包括：
[0006]中心管，所述中心管的内部开设有导流道，且所述中心管的两端分别开设有进口和出口；
[0007]连接套，套接安装于所述中心管开设所述进口的一端；
[0008]伸缩套筒，套接安装于所述中心管开设所述出口的一端；
[0009]喷嘴连接头，安装于所述伸缩套筒中并与所述中心管的出口连接；
[0010]喷嘴，设置于所述喷嘴连接头远离所述中心管的一端；
[0011]其中，所述中心管在所述导流道中至少设置有一个激波腔；
[0012]所述激波腔设置于所述导流道靠近所述连接套的一端并与所述连接套间隔设置。
[0013]在一些优选技术方案中，所述激波腔为朝向所述中心管内管壁凹陷的环状腔体。
[0014]在一些优选技术方案中，所述激波腔的底壁还设置有朝向所述导流道中心凸起的凸起部；所述凸起部与激波腔的底壁平滑过渡连接。
[0015]在一些优选技术方案中，所述激波腔与所述中心管的进口的间距为L1，且L1≥40mm。
[0016]在一些优选技术方案中，所述激波腔的宽度记为L2，且L2≥5mm。
[0017]在一些优选技术方案中，所述激波腔的深度记为L3，且L3≥3mm。
[0018]在一些优选技术方案中，所述中心管的外周部设置有卡瓦座；所述卡瓦座上安装有卡瓦；所述中心管和所述卡瓦共同安装有固定环，所述卡瓦的一侧抵触在中心管的一侧。
[0019]在一些优选技术方案中，所述中心管的外周部设置有相互间隔的上密封胶筒、下
密封胶筒；所述中心管的外周部在所述上密封胶筒与所述下密封胶筒之间还设置有两个密封槽，两个密封槽内均安装有环形密封圈；两个所述环形密封圈分别抵触于所述上密封胶筒、所述下密封胶筒相互靠近的两侧。
[0020]在一些优选技术方案中，所述伸缩套筒的外周部还套设有承托筒和导向套；所述承托筒内固定有四孔环，所述承托筒的内部螺纹套接有调节螺母；所述承托筒通过所述调节螺母与所述导向套连接。
[0021]在一些优选技术方案中，所述中心管中还设置拉断杆；所述拉断杆和所述中心管上共同贯穿设有剪断销，且所述拉断杆的一端延伸至所述喷嘴连接头中。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术的超声速激波雾化排水采气装置在使用时，井底高压低速气流经过加速后经由连接套并从中心管的进口流入，在中心管中气流动的速度不断被提高，当气流即将到达喷嘴时，气流速度便被提升到临界状态
‑
即当地声速，由于喷嘴的截面减小使得气流膨胀，气流被加速达到超声速状态，超声速气流在喷嘴中不断被加速并最终喷出气嘴，天然气中的气液两项混合物由于受到超声速喷流的携带和剪切作用，液相工质的粒径进一步被破碎减小，从而实现了超声速雾化作用，雾化之后的气液两相混合物经过管道举升至井口排出，最终实现排水采气目的。而且，由于中心管在导流道中至少设置有一个激波腔，当气流流入激波腔时，会产生激波湍流，从而使天然气中的气液两项混合物能够在激波腔中初步地被剪切破碎，进而使该超声速激波雾化排水采气装置能够具有更高的雾化效率。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为本专利技术一种实施例的超声速激波雾化排水采气装置整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术一种实施例的超声速激波雾化排水采气装置的剖视图；
[0027]图3为本专利技术一种实施例中中心管的剖视图；
[0028]图4为图3中A的局部放大图；
[0029]附图标记列表：
[0030]1‑
中心管；11
‑
导流道；12
‑
激波腔；121
‑
凸起部；2
‑
连接套；3
‑
伸缩套筒；4
‑
喷嘴连接头；5
‑
喷嘴；6
‑
固定环；7
‑
环形密封圈；8
‑
承托筒；81
‑
调节螺母；9
‑
拉断杆。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0032]本专利技术的一种超声速激波雾化排水采气装置，包括：中心管，所述中心管的内部开设有导流道，且所述中心管的两端分别开设有进口和出口；连接套，套接安装于所述中心管开设所述进口的一端；伸缩套筒，套接安装于所述中心管开设所述出口的一端；喷嘴连接头，安装于所述伸缩套筒中并与所述中心管的出口连接；喷嘴，设置于所述喷嘴连接头远离
所述中心管的一端；其中，所述中心管在所述导流道中至少设置有一个激波腔；所述激波腔设置于所述导流道靠近所述连接套的一端并与所述连接套间隔设置。
[0033]为了更清晰地对本专利技术超声速激波雾化排水采气装置进行说明，下面结合附图对本专利技术一种优选实施例进行展开详述。
[0034]作为本专利技术的一个优选实施例，本专利技术的超声速激波雾化排水采气装置如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种超声速激波雾化排水采气装置，其包括中心管1、连接套2、伸缩套筒3、喷嘴连接头4和喷嘴5；中心管1的内部开设与导流道11、中心管1的两端分别开设有进口和出口；连接套2套接安装于中心管1开设进口的一端；伸缩套筒3套接安装于中心管1开设出口的一端；喷嘴连接头4安装于伸缩套筒3中并与中心管1的出口连接；喷嘴5设置于喷嘴连接头4远离中心管1的一端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声速激波雾化排水采气装置，其特征在于，包括：中心管，所述中心管的内部开设有导流道，且所述中心管的两端分别开设有进口和出口；连接套，套接安装于所述中心管开设所述进口的一端；伸缩套筒，套接安装于所述中心管开设所述出口的一端；喷嘴连接头，安装于所述伸缩套筒中并与所述中心管的出口连接；喷嘴，设置于所述喷嘴连接头远离所述中心管的一端；其中，所述中心管在所述导流道中至少设置有一个激波腔；所述激波腔设置于所述导流道靠近所述连接套的一端并与所述连接套间隔设置。2.根据权利要求1所述的超声速激波雾化排水采气装置，其特征在于，所述激波腔为朝向所述中心管内管壁凹陷的环状腔体。3.根据权利要求1所述的超声速激波雾化排水采气装置，其特征在于，所述激波腔的底壁还设置有朝向所述导流道中心凸起的凸起部；所述凸起部与激波腔的底壁平滑过渡连接。4.根据权利要求1所述的超声速激波雾化排水采气装置，其特征在于，所述激波腔与所述中心管的进口的间距为L1，且L1≥40mm。5.根据权利要求1所述的超声速激波雾化排水采气装置，其特征在于，所述激波腔的宽度记为L2，且L2≥5mm。6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱晓宁，马洪钟，高秀丽，李东林，陈天应，曹骕骕，王云云，张雅静，王辉，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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