可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，包括丟手解封機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括節(jié)流閥和內(nèi)筒，所述節(jié)流閥的數(shù)量為兩個或以上，所述節(jié)流閥依次之間通過彈性部件連接，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁上設(shè)置多個卡塊，所述節(jié)流閥的氣孔大小通過調(diào)節(jié)件調(diào)整，當(dāng)所述節(jié)流閥運動至卡塊時，所述調(diào)節(jié)件被觸發(fā)，所述節(jié)流閥的氣孔尺寸發(fā)生改變。井氣通過進(jìn)氣機(jī)構(gòu)進(jìn)入內(nèi)筒，此時所有的節(jié)流閥的氣孔都處于最大的直徑。氣壓推動節(jié)流閥運動，直到其與卡塊連接?？▔K將節(jié)流閥的調(diào)節(jié)件觸發(fā)，使節(jié)流閥的氣孔尺寸變小，實現(xiàn)自動調(diào)整節(jié)流參數(shù)。
【專利說明】
可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于油田采氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器。
【背景技術(shù)】
[0002]井下節(jié)流工藝是天然氣井生產(chǎn)過程中防治水合物形成的主要方法。井下節(jié)流的主要原理:天然氣通過節(jié)流器的節(jié)流孔實現(xiàn)天然氣體積突增，壓力降低，天然氣通過節(jié)流孔后膨脹吸收地層熱量，使得節(jié)流后氣流的溫度能基本恢復(fù)到節(jié)流前的溫度，降低了井筒內(nèi)天然氣水合物形成的概率，這對冬季低溫條件下高壓天然氣的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)帶來了保障。由于生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)條件的變化，例如地層壓力、地表溫度和配產(chǎn)的需要等，需要調(diào)整井下的節(jié)流參數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)都是通過調(diào)整井下節(jié)流器氣咀的直徑來實現(xiàn)的，但是，這種方式存在以下缺陷:由于調(diào)整氣咀的直徑需要將井下節(jié)流器從井中取出，而井下節(jié)流器的座封與解封的施工過程又極為復(fù)雜而且容易失敗，因此現(xiàn)場施工存在著較大的麻煩并且影響天然氣井的正常生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中設(shè)置節(jié)流閥與卡塊結(jié)構(gòu)，當(dāng)節(jié)流閥與卡塊連接時，節(jié)流閥自動調(diào)節(jié)氣孔尺寸，實現(xiàn)自動調(diào)整節(jié)流參數(shù)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，包括丟手解封機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括節(jié)流閥和內(nèi)筒，所述節(jié)流閥的數(shù)量為兩個或以上，所述節(jié)流閥依次之間通過彈性部件連接，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁上設(shè)置多個卡塊，所述節(jié)流閥的氣孔尺寸通過調(diào)節(jié)件調(diào)整，當(dāng)所述節(jié)流閥運動至卡塊時，所述調(diào)節(jié)件被觸發(fā)，所述節(jié)流閥的氣孔尺寸發(fā)生改變。本發(fā)明固定在油管內(nèi)，此時，節(jié)流閥兩端的壓力差非常大，壓力推動最下方的節(jié)流閥向上運動至第一個卡塊，第一個卡塊觸發(fā)到節(jié)流閥的調(diào)節(jié)件，使節(jié)流閥的氣孔尺寸發(fā)生改變。若此時，流量壓力達(dá)到需求，則將井口封閉；如仍達(dá)不到需求，繼續(xù)開啟井口，此時第二個節(jié)流閥繼續(xù)往上運動，直到其撞到第二個卡塊，第二個卡塊觸發(fā)到第二個節(jié)流閥的調(diào)節(jié)件，使節(jié)流閥的氣孔尺寸發(fā)生改變，且第二個節(jié)流閥改變后的氣孔尺寸小于第一個節(jié)流閥的氣孔尺寸。如此，直到井下的流量壓力達(dá)到需求。
[0006]—種優(yōu)選地實施方式中，所述節(jié)流閥包括基座、活動片和調(diào)節(jié)件，所述基座的中間開設(shè)氣孔，在所述基座的底部設(shè)置凸塊，所述活動片開設(shè)滑槽，所述凸塊卡在所述滑槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)件把所述活動片固定在所述基座的下方，當(dāng)所述調(diào)節(jié)件被觸發(fā)時，所述活動片通過滑槽沿著所述基座下方滑動，將所述氣孔被部分遮擋。
[0007]—種優(yōu)選地實施方式中，所述調(diào)節(jié)件包括壓桿、卡桿和轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤的中心通過轉(zhuǎn)軸固定在所述基座上，所述壓桿固定在所述轉(zhuǎn)動盤一側(cè)的圓周邊上，所述卡桿固定在所述轉(zhuǎn)動盤另一側(cè)的圓周邊上，所述壓桿與所述卡桿沿著轉(zhuǎn)動盤的中心對稱。
[0008]一種優(yōu)選地實施方式中，按照節(jié)流閥之間從下至上的連接順序，所述基座的凸塊位置與所述氣孔的距離逐漸遞減。
[0009]—種優(yōu)選地實施方式中，所述調(diào)節(jié)閥包括兩個活動片，兩個所述活動片分別設(shè)置在所述氣孔兩邊的基座底部。
[0010]—種優(yōu)選地實施方式中，所述調(diào)節(jié)閥還包括密封墊，所述密封墊固定在所述基座與所述活動片之間。
[0011]—種優(yōu)選地實施方式中，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括膠筒和氣管，所述氣管與所述膠筒的頂部連接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在所述膠筒內(nèi)部。
[0012]—種優(yōu)選地實施方式中，所述彈性部件為彈簧。
[0013]—種優(yōu)選地實施方式中，所述錨定機(jī)構(gòu)的頂部與所述膠筒的底部連接，所述錨定裝置底部連接氣管。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]井氣通過進(jìn)氣機(jī)構(gòu)進(jìn)入內(nèi)筒，此時所有的節(jié)流閥的氣孔都處于最大的直徑。氣壓推動節(jié)流閥運動，直到其與卡塊連接?？▔K將節(jié)流閥的調(diào)節(jié)件觸發(fā)，使節(jié)流閥的氣孔尺寸變小，實現(xiàn)自動調(diào)整節(jié)流參數(shù)。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明的的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[°02°]圖4是節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是滑槽與凸塊的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]結(jié)合圖1所示，本實施例的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，包括丟手解封機(jī)構(gòu)1、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、錨定機(jī)構(gòu)3和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4。如圖2，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2包括節(jié)流閥22和內(nèi)筒21。內(nèi)筒21為圓形中空筒，其內(nèi)壁設(shè)置三個圓環(huán)形卡塊210。卡塊210間隔均勻地固定在內(nèi)壁。三個節(jié)流閥22之間依次通過彈簧連接。三個節(jié)流閥22的直徑略小于內(nèi)筒21的內(nèi)徑，其能夠沿著內(nèi)筒21的內(nèi)部滑動。三個節(jié)流閥22分別位于三個卡塊210的下方。
[0024]如圖3，節(jié)流閥22包括基座221、活動片222和調(diào)節(jié)件223?；?21的中間開設(shè)氣孔，靠近邊緣的位置開設(shè)兩個安裝孔。安裝孔沿著基座221的直徑對稱。調(diào)節(jié)件223安裝在安裝孔內(nèi)。調(diào)節(jié)件223包括壓桿2231、卡桿2232和轉(zhuǎn)動盤2230。轉(zhuǎn)動盤223的中心通過轉(zhuǎn)軸固定在安裝孔內(nèi)。在轉(zhuǎn)動盤223的一側(cè)的圓周邊上鉸接壓桿2231，在轉(zhuǎn)動盤223另一側(cè)的圓周邊上鉸接卡桿2232。壓桿2231與卡桿2232沿著轉(zhuǎn)動盤223的中心對稱。壓桿2231的頂部從安裝孔的頂部突出，卡桿2232的底部從安裝孔的底部突出。如圖5，在基座221的底部設(shè)置凸塊2211。凸塊2211的橫截面成倒“T”形?；顒悠?22的中間開設(shè)滑槽2220，滑槽2220的橫截面形狀也為倒“T”形。凸塊2211卡在滑槽2220內(nèi)，且能夠沿著滑槽2220滑動。當(dāng)調(diào)節(jié)件223處于自然狀態(tài)時，卡桿2232位于滑槽2220內(nèi)，使滑槽2220的末端被卡桿2232卡住、固定。為了保證節(jié)流閥22的密封性，在活動片222的邊緣粘貼密封片224，以保證活動片222與基座221在滑動時不會產(chǎn)生縫隙。按照從下至上的順序，三個節(jié)流閥22的基座221的凸塊2211的位置與氣孔的距離依次遞減。也即，活動片222遮擋其氣孔的部分逐漸增加。當(dāng)調(diào)節(jié)件223被觸發(fā)時，從下至上的節(jié)流閥22的氣孔面積逐漸減小。
[0025]在使用時，本發(fā)明先放置在油管內(nèi)。此時，節(jié)流閥22兩端的壓力差非常大，壓力推動最下方的節(jié)流閥22向上運動至第一個卡塊210。調(diào)節(jié)件223的壓桿2231擠壓到卡塊210，轉(zhuǎn)動盤223轉(zhuǎn)動，卡桿2232隨著轉(zhuǎn)動盤223的轉(zhuǎn)動向上運動?；?220由于沒有卡桿2232的阻擋，活動片222沿著凸塊2211滑動，直到滑槽2220受到凸塊2211的阻擋。此時，活動片222將基座221的部分氣孔遮擋，使氣孔的面積減小，如圖4。若此時，流量壓力達(dá)到需求，則將井口封閉；如仍達(dá)不到需求，繼續(xù)開啟井口，此時第二個節(jié)流閥22繼續(xù)往上運動，直到其撞到第二個卡塊210，第二個卡塊210觸發(fā)到第二個節(jié)流閥22的調(diào)節(jié)件223，使節(jié)流閥22的活動片222運動，氣孔的尺寸發(fā)生改變，且第二個節(jié)流閥22的氣孔面積小于第一個節(jié)流閥22的氣孔面積。如此，直到井下的流量壓力達(dá)到需求。
[0026]進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4包括膠筒41和氣管42。膠筒41的底部連接錨定機(jī)構(gòu)3。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2位于膠筒41內(nèi)部。膠筒41的頂部連接氣管42，錨定機(jī)構(gòu)3的底部連接氣管42。錨定機(jī)構(gòu)3的外壁設(shè)置推進(jìn)環(huán)31，在氣壓推動第一個節(jié)流閥22之前，氣壓先推動銷定機(jī)構(gòu)，使推進(jìn)環(huán)31向上運動。推進(jìn)環(huán)31卡入瓦卡后，使錨定機(jī)構(gòu)3的位置固定。丟手解封機(jī)構(gòu)I的底部與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2的頂部連接。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，包括丟手解封機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括節(jié)流閥和內(nèi)筒，所述節(jié)流閥的數(shù)量為兩個或以上，所述節(jié)流閥依次之間通過彈性部件連接，所述內(nèi)筒的內(nèi)壁上設(shè)置多個卡塊，所述節(jié)流閥的氣孔尺寸通過調(diào)節(jié)件調(diào)整，當(dāng)所述節(jié)流閥運動至卡塊時，所述調(diào)節(jié)件被觸發(fā)，所述節(jié)流閥的氣孔尺寸發(fā)生改變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述節(jié)流閥包括基座、活動片和調(diào)節(jié)件，所述基座的中間開設(shè)氣孔，在所述基座的底部設(shè)置凸塊，所述活動片開設(shè)滑槽，所述凸塊卡在所述滑槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)件把所述活動片固定在所述基座的下方，當(dāng)所述調(diào)節(jié)件被觸發(fā)時，所述活動片通過滑槽沿著所述基座下方滑動，將所述氣孔被部分遮擋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)件包括壓桿、卡桿和轉(zhuǎn)動盤，所述轉(zhuǎn)動盤的中心通過轉(zhuǎn)軸固定在所述基座上，所述壓桿固定在所述轉(zhuǎn)動盤一側(cè)的圓周邊上，所述卡桿固定在所述轉(zhuǎn)動盤另一側(cè)的圓周邊上，所述壓桿與所述卡桿沿著轉(zhuǎn)動盤的中心對稱。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，按照節(jié)流閥之間從下至上的連接順序，所述基座的凸塊位置與所述氣孔的距離逐漸遞減。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥包括兩個活動片，兩個所述活動片分別設(shè)置在所述氣孔兩邊的基座底部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥還包括密封墊，所述密封墊固定在所述基座與所述活動片之間。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括膠筒和氣管，所述氣管與所述膠筒的頂部連接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在所述膠筒內(nèi)部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述彈性部件為彈簧。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可平衡壓力防砂型活動式井下節(jié)流器，其特征在于，所述錨定機(jī)構(gòu)的頂部與所述膠筒的底部連接，所述錨定裝置底部連接氣管。
【文檔編號】E21B34/06GK106014356SQ201610545345
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】鄧琳燦, 汪航, 鄧智, 汪文清, 喬未, 李帝輝, 何暢
【申請人】瀘州聚源石油科技有限公司