整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，包括由上到下依次連接的小魚頭、大魚頭、螺旋導流器、導流接頭和定位固定裝置；定位固定裝置包括擴張桿、引鞋、碟簧、下卡瓦座、整體式雙向卡瓦、上卡瓦座、中心管、連接管、剪釘和定位環(huán)；擴張桿的前端與小魚頭連接，后端與引鞋連接，從內(nèi)部貫穿于該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的始末；通過定位固定裝置各部件相互配合實現(xiàn)該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣裝置在井筒內(nèi)任意位置的固定，有利于將其精確定位于設計位置，最大程度上提高天然氣的攜液能力。
【專利說明】整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及天然氣開采領域，特別是涉及一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具。
【背景技術】
[0002]目前，在天然氣開采中都會不同程度的發(fā)生地層水進入井筒的現(xiàn)象，產(chǎn)生井底積液。雖然天然氣由井底向地面的輸送過程中能夠攜帶一定的積液，但是，隨著天然氣量的增加，井底積液隨之增加，并且天然氣在輸送中攜帶的積液量小于積液的產(chǎn)生量。井底積液的增加使得井底壓力增大，當壓力大到等于氣藏本身壓力時，會阻斷天然氣產(chǎn)出。因此，由于井底積液的干擾，使氣田在采出程度還不高的情況下就提前進入遞減階段，甚至造成氣井水淹停產(chǎn)，影響氣田最終采收率。為此，傳統(tǒng)做法是定期從井內(nèi)抽出積液，降低井內(nèi)壓力，保證天然氣開采，但這種做法費時費力，效率較低。專利CN200910023934.6中公開了一種天然氣開采中的渦流排液輸送器，該輸送器雖然在一定程度上提高了天然氣的攜液能力，但是只能固定于油管接箍處，不能固定于油管的任意位置。而井底積液液面具有隨機性，排液輸送器的位置離積液液面較遠時不利于設備發(fā)揮作用，并不能最大程度提高攜液能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，能在井筒內(nèi)任意位置固定，有利于將其精確定位于設計位置，最大程度上提高天然氣的攜液能力。
[0004]為此，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，包括由上到下依次連接的小魚頭、大魚頭、螺旋導流器、導流接頭和定位固定裝置；所述定位固定裝置包括擴張桿、引鞋、碟簧、下卡瓦座、整體式雙向卡瓦、上卡瓦座、中心管、連接管、剪釘和定位環(huán)；所述擴張桿的前端與小魚頭連接，后端與引鞋連接，從內(nèi)部貫穿于該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的始末；在所述擴張桿外側(cè)、引鞋上端依次連有碟簧和下卡瓦座、所述下卡瓦座的上端由內(nèi)向外依次與中心管和整體式雙向卡瓦相連；所述中心管外側(cè)由下到上還依次連有上卡瓦座和連接管，所述上卡瓦座與中心管通過定位環(huán)連接，所述連接管和中心管之間連有剪釘；所述連接管位于擴張桿的擴張段，兩者依靠彼此相互契合的楔形相連接，且連接管上端與所述導流接頭相連；所述導流接頭、連接管和上卡瓦座同時上下運動。
[0006]所述上卡瓦座上端內(nèi)壁設有梯形扣、中心管外壁設有梯形扣、定位環(huán)的內(nèi)壁、外壁分別設有與上卡瓦座內(nèi)壁、中心管外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
[0007]所述擴張桿底部設有多個孔。
[0008]所述擴張桿的擴張段和連接管的連接處設有6?10道相互匹配的道槽。
[0009]所述螺旋導流器為外壁上設有螺旋葉片的導管。
[0010]所述導流接頭為壁上帶有多個孔的導管。
[0011]所述大魚頭、螺旋導流器和導流接頭之間均依靠螺紋連接。
[0012]本實用新型整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具具有以下優(yōu)點:
[0013]I)能固定于井筒內(nèi)任意位置，有利于將其精確定位于設計位置，最大程度上提高天然氣的攜液能力。坐落結(jié)構(gòu)采用整體式雙向卡瓦結(jié)構(gòu)，載荷均布性好。下卡瓦座下端安裝碟簧，保證整體式雙向卡瓦位置穩(wěn)定，防止下放中途誤坐。
[0014]2)能夠改變井筒中氣液混合流體流態(tài)，改變紊流流態(tài)成為氣液分離的渦流環(huán)膜流流態(tài)，減少了由摩擦引起的壓力降，充分利用井底天然能量，減少了能量浪費，提高了效率，增大了天然氣的攜液能力，從而能清除氣井井底積液，提高產(chǎn)氣量。
[0015]3)根據(jù)設計要求，通過改變螺旋導流器上螺旋葉片的螺距，可以滿足不同井下條件下的渦流排水采氣要求，使該工具的適應性得到顯著提升。大魚頭，螺旋導流器，導流接頭分別采用螺紋連接，加工精度可以得到保證，方便工具組裝，可以簡單的更換螺旋導流器后使用，提尚效率。
[0016]4)使用時僅需采用鋼絲繩進行投撈施工，不需要起下油管作業(yè)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為圖1的A-A面結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3為圖1的B-B面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的結(jié)構(gòu)進行詳細描述。
[0021]如圖1?3所示，一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，包括由上到下依次連接的小魚頭16、大魚頭15、螺旋導流器13、導流接頭11和定位固定裝置；所述定位固定裝置包括擴張桿5、引鞋1、碟簧2、下卡瓦座3、整體式雙向卡瓦6、上卡瓦座7、中心管4、連接管
8、剪釘9和定位環(huán)10 ;所述擴張桿5的前端與小魚頭16連接，后端與引鞋I連接，從內(nèi)部貫穿于該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的始末；在所述擴張桿5外側(cè)、引鞋I上端依次連有碟簧2和下卡瓦座3，所述下卡瓦座3的上端由內(nèi)向外依次與中心管4和整體式雙向卡瓦6相連；所述中心管4外側(cè)由下到上還依次連有上卡瓦座7和連接管8，所述上卡瓦座7與中心管4通過定位環(huán)10連接，定位環(huán)10里外分布有相互獨立的梯形扣，所述連接管8和中心管4之間連有剪釘9 ;所述連接管8位于擴張桿5的擴張段，兩者依靠彼此相互契合的楔形相連接，且連接管8上端與所述導流接頭11相連；所述導流接頭11、連接管8和上卡瓦座7同時上下運動。
[0022]所述上卡瓦座7上端內(nèi)壁設有梯形扣、中心管4外壁設有梯形扣、定位環(huán)10的內(nèi)壁、外壁分別設有與上卡瓦座7內(nèi)壁、中心管4外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
[0023]所述擴張桿5底部設有多個孔。
[0024]所述擴張桿5的擴張段和連接管8的連接處設有6?10道相互匹配的道槽。
[0025]所述螺旋導流器13為外壁上設有螺旋葉片的導管。
[0026]所述導流接頭11為壁上帶有多個孔的導管。
[0027]所述大魚頭15、螺旋導流器13和導流接頭11之間均依靠螺紋連接。
[0028]本實用新型整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具可直接投放入井。施工時，利用鋼絲繩投撈工具連接在大魚頭15處，緩慢勻速將該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具下放至設計井深，通過鋼絲繩作業(yè)，在大魚頭15處施加瞬間向下的沖擊力，在沖擊力的作用下剪釘9剪斷，導流接頭11帶動上卡瓦座7、連接管8向下移動。上卡瓦座7壓迫整體式雙向卡瓦6擴張，使整體式雙向卡瓦6咬死在油管壁上。
[0029]該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具工作時，氣液混合流體通過引鞋I下方進入擴張桿5，通過連接管8內(nèi)腔流入導流接頭11，混合流體由出氣孔12流出向上流動，經(jīng)過螺旋導流器13上的螺旋葉片14，氣液混合流體氣體和液體分離，流態(tài)由紊流變?yōu)闇u旋環(huán)膜流流態(tài)，液體被甩向井壁，氣體在井筒中央螺旋向上高速流動。帶動井壁上的液體流出井底。
[0030]取出整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具通過鋼絲繩作業(yè)。利用鋼絲繩投撈工具連接在小魚頭16處，施加向上作用力，擴張桿5的擴張段帶動連接管8向上運動，連接管8上端連接的導流接頭11帶動上卡瓦座7同時向上運動，上卡瓦座7帶動整體式雙向卡瓦6收縮，整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具解除坐掛。從而取出整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具。
【權利要求】
1.一種整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，包括由上到下依次連接的小魚頭(16)、大魚頭(15)、螺旋導流器(13)、導流接頭(11)和定位固定裝置；其特征在于:所述定位固定裝置包括擴張桿(5)、引鞋(1)、碟簧(2)、下卡瓦座(3)、整體式雙向卡瓦(6)、上卡瓦座(7)、中心管(4)、連接管⑶、剪釘(9)和定位環(huán)(10);所述擴張桿(5)的前端與小魚頭(16)連接，后端與引鞋(I)連接，從內(nèi)部貫穿于該整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具的始末；在所述擴張桿(5)外側(cè)、引鞋(I)上端依次連有碟簧(2)和下卡瓦座(3)，所述下卡瓦座(3)的上端由內(nèi)向外依次與中心管⑷和整體式雙向卡瓦(6)相連；所述中心管⑷外側(cè)由下到上還依次連有上卡瓦座(7)和連接管(8)，所述上卡瓦座(7)與中心管(4)通過定位環(huán)(10)連接，所述連接管(8)和中心管(4)之間連有剪釘(9);所述連接管(8)位于擴張桿(5)的擴張段，兩者依靠彼此相互契合的楔形相連接，且連接管(8)上端與所述導流接頭(11)相連；所述導流接頭(11)、連接管(8)和上卡瓦座(7)同時上下運動。
2.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述上卡瓦座(7)上端內(nèi)壁設有梯形扣、中心管(4)外壁設有梯形扣、定位環(huán)(10)的內(nèi)壁、外壁分別設有與上卡瓦座(7)內(nèi)壁、中心管(4)外壁的梯形扣相匹配的梯形扣。
3.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述擴張桿(5)底部設有多個孔。
4.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述擴張桿(5)的擴張段和連接管(8)的連接處設有6?10道相互匹配的道槽。
5.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述螺旋導流器(13)為外壁上設有螺旋葉片的導管。
6.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述導流接頭(11)為壁上帶有多個孔的導管。
7.如權利要求1所述的整體式雙向卡瓦渦流排水采氣工具，其特征在于:所述大魚頭(15)、螺旋導流器(13)和導流接頭(11)之間均依靠螺紋連接。
【文檔編號】E21B43/38GK204186372SQ201420599241
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權日:2014年10月16日
【發(fā)明者】江堯, 鄭永哲, 劉學甫, 王建軍, 邊松偉, 晁永, 陳濤, 王麗 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司