專利名稱：天然氣開采中的渦流排液輸送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然氣開采中的渦流排液輸送器，具體涉及油氣井中，利用井下天然氣 的壓力和渦流排液輸送器的螺旋結(jié)構(gòu)，使得天然氣流產(chǎn)生渦流，天然氣攜帶氣井中的積液同 時被排出井外，提高天然氣攜液輸送能力和減少井下積液對天然氣產(chǎn)量的影響，是屬于井下 工具領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，天然氣在開采中，會在氣井內(nèi)伴生大量積液，包括水、伴生的原油及細(xì)小的固態(tài) 物等。天然氣以帶壓的方式在地下地層間的儲存，其間壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面的大氣壓。天然氣 沿著輸氣井筒從井下輸送中，因受壓會攜帶一些積液從輸氣井筒到地面。但是，隨著天然氣 開采量的增加，其間積液也不斷的增加，然而天然氣從輸氣井筒的輸送中攜帶的積液量遠(yuǎn)遠(yuǎn) 小于積液的產(chǎn)生量。隨著積液的增加而堵住輸氣井筒口，井下就會形成一個相對的密閉環(huán)境，
而積液的持續(xù)增加就會使得井內(nèi)壓力增大，當(dāng)壓力大至u等同于天然氣從井下地層中的析出壓 力時，最終會阻斷天然氣的析出，影響對天然氣的開采。為此，傳統(tǒng)的做法是定期的從井內(nèi) 抽取積液，這樣來保證天然氣的開采，但這種做法，費時費力，效率較低。 '

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服天然氣從井下直接輸送中攜帶積液能力差、傳統(tǒng)方式抽 取井下積液費時費力的缺陷，而提供一種渦流排液輸送器，該輸送器置于井下的輸氣井筒內(nèi)， 受井下超高壓力，天然氣高速沖擊輸氣井筒中的渦流排液輸送器，天然氣流受強大的螺旋離 心力作用形成渦流，這樣把天然氣和其間伴生的積液沿著井筒壁高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向上的分力 將積液從并下抽出，并源源不斷的輸送到地面。
為了解決上述技術(shù)問題，該發(fā)明的技術(shù)方案是渦流排液輸送器由輸送器本體和輸氣井 筒組成。輸送器本體包括中間體、螺旋導(dǎo)流葉片和定位體。中間體是一個圓柱體，螺旋導(dǎo)流葉片固定連接在中間體上，其外徑略小于輸氣井筒的內(nèi)徑。定位體與中間體固定連接，輸送 器本體能夠自由地從輸氣井筒地面端投入，放置在輸氣井筒內(nèi)的適當(dāng)位置，此位置由積液的
位置和采氣工藝條件決定，因地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，天然氣和伴生的積液可能在井下不同高度的 位置。并在需要的時候，可以從地面進入端用投撈工具取出。設(shè)置中間體和螺旋導(dǎo)流葉片的 目的在于利用井下天然氣的超高壓力，天然氣流從輸氣井筒進入端，通過定位體后沿軸向?qū)?天然氣流轉(zhuǎn)換至中間體的外圓和井筒壁之間，攜帶積液的天然氣流高速沖擊導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流 葉片是螺旋形狀的，天然氣流在流經(jīng)導(dǎo)流葉片后，產(chǎn)生強大的螺旋離心力，氣流攜帶著積液 就順著井筒的管壁高速旋轉(zhuǎn)，積液產(chǎn)生了向上分力使得井下的天然氣和積液迅速地被抽離， 并沿著定位體、導(dǎo)流葉片和輸氣井筒被輸送到輸氣井筒的地面端，這樣，大大的提高了天然 氣井筒輸送中的積液攜帶量，如果只以單個輸氣井筒來直接輸送天然氣，僅靠井下自身高壓， 要使得天然氣攜帶積液輸送到長達(dá)兩三公里的地面，并實現(xiàn)源源不斷的輸送，其攜帶的積液 量是極少的。設(shè)置定位體的目的在于可以將輸送器本體固定安裝在輸氣井筒內(nèi)，而不至于與 輸氣井筒脫離而掉入井內(nèi)。 '
對該發(fā)明的進一步改進，中間體的一端固定連接有接頭，接頭俗稱魚頭，是一個一端有 凸起的圓柱體，該凸起的直徑大于圓柱體其余部分的直徑，這樣利于整個輸送器本體的投放 和撈取。因為輸氣井筒的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于輸送器本體，所以一般用一端系繩索的投撈器連接牽 接頭的凸起下部，然后從輸氣井筒的地面端， 一直投送輸送器本體至輸氣井筒內(nèi)的適當(dāng)位置， 在需要撈取輸送器本體時，即可再次連接在接頭凸起處打撈至地面。
對該發(fā)明的進一步改進，在中間體的另一端固定連接有導(dǎo)流套，導(dǎo)流套是一段鏤空的導(dǎo) 管，即在導(dǎo)管的一端，管壁上刻有鏤空的孔，可以有多個孔，孔可以做成多個形狀，比如方 形，圓形等。通過導(dǎo)流套管內(nèi)的天然氣和積液從鏤空的孔被分流到管外，然后沿著中間體流 向螺旋導(dǎo)流葉片。設(shè)置導(dǎo)流套的目的在于調(diào)整氣液的流動方向并減少氣液輸送中的阻力。
對該發(fā)明的進一步改進，定位體是一段空心管，其一端安裝在輸氣井筒內(nèi)，另一端與導(dǎo) 流套固定連接，天然氣和積液通過空心管內(nèi)，然后經(jīng)過導(dǎo)流套的管內(nèi)并被分流到管外。這樣 可以大大的減少氣液輸送中的阻力。


以下通過附圖和具體實施方式
對該項發(fā)明予以進一步說明。 圖1為該渦流排液輸送器結(jié)構(gòu)和工作原理圖。 圖2為導(dǎo)流套的A-A橫截面圖。
具體實施例方式
如圖1所示的天然氣開采中的渦流排液輸送器，由輸氣井筒1、和輸送器本體10組成， 輸送器本體10包括接頭2、中間體3、螺旋導(dǎo)流葉片4、導(dǎo)流套5、定位體6。其中，輸氣井 筒1由若干段井筒并由輸氣井筒連接管8連接組成，兩段井筒未直接接觸，即在兩個井筒的 連接時由于密封的需要自然在端頭留有一定間隙并由輸氣井筒連接管8以螺紋方式連接。接 頭2與中間體3、中間體3與導(dǎo)流套5、導(dǎo)流套5與定位體6均為螺紋連接，螺旋導(dǎo)流葉片4 焊接在中間體3上，定位體6的一端焊接有定位體楔塊7，定位體楔塊7是定位體6的一個 組成部分，定位體楔塊7是由彈簧鋼組成的兩組條狀物，兩組條狀物其自然狀態(tài)是向外張開， 保持一定的彈力，其末端是兩個底面平直、對應(yīng)面是斜面的楔塊，在工作時，楔塊位于兩段 輸氣井筒1端頭未接觸部分形成的間隙內(nèi)，受彈力作用，楔塊就牢牢貼緊輸氣井筒連接管8 的內(nèi)壁，當(dāng)天然氣流9向上沖擊渦流排液輸送器的時候，楔塊就卡牽輸氣井筒連接管8的內(nèi) 壁和兩段輸氣井筒1的端面形成的間隙空間里；當(dāng)然，在要打撈輸送器本體10的時候，只需 在接頭2施加一個比天然氣沖擊力更大的拉力，因楔塊頂面是斜面就較容易的取出輸送器本 體IO而不至卡死。
如圖2所示，為導(dǎo)流套5的A-A橫截面圖。
權(quán)利要求
1.一種天然氣開采中的渦流排液輸送器，由輸氣井筒(1)和輸送器本體(10)組成，其特征在于輸送器本體(10)位于輸氣井筒(1)內(nèi)，其由中間體(3)、螺旋導(dǎo)流葉片(4)、定位體(6)組成，中間體(3)是一個圓柱體，其上固定連接有螺旋導(dǎo)流葉片(4)，螺旋導(dǎo)流葉片(4)的外徑略小于輸氣井筒(1)的內(nèi)徑，中間體(3)的一端固定連接有定位體(6)，定位體(6)與輸氣井筒(1)固定連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的天然氣開采中的渦流排液輸送器，其特征在于中間體(3)的 —端固定連接有接頭(2)，接頭(2)是一個一端有凸起的圓柱體，該凸起的直徑大于圓柱體 其余部分的直徑。
3. 如權(quán)利要求1所述的天然氣開采中的渦流排液輸送器，其特征在于中間體(3)的 一端固定連接有導(dǎo)流套(5)，導(dǎo)流套(5)是一段鏤空的導(dǎo)管，即在管壁上刻有孔。
4. 如權(quán)利要求1所述的天然氣開采中的渦流排液輸送器，其特征在于導(dǎo)流套(5)管 壁上的孔為多個，孔可以是圓形或者方形等。
5. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的天然氣開采中的渦流排液輸送器，其特征在于定 位體(6)是一段空心管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然氣開采中的渦流排液輸送器，由中間體、螺旋導(dǎo)流葉片、定位體和輸氣井筒組成，四者連接為一體。本發(fā)明借助井下天然氣的高壓，沖擊螺旋導(dǎo)流葉片后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)離心力來增強天然氣輸送中的積液攜帶量，無需外力，即可減少井下積液，穩(wěn)定并提高天然氣的產(chǎn)量。
文檔編號F04B47/08GK101655084SQ20091002393
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者張西躍 申請人:西安華陽能源科技工程有限公司