專利名稱：井下節(jié)流氣嘴及其節(jié)流氣嘴打撈工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于氣井節(jié)流降壓的井下節(jié)流氣嘴及其節(jié)流氣嘴打撈工具。
目前，現(xiàn)場所用井下節(jié)流工具為活動油嘴，由節(jié)流嘴子及人字密封盤根組成，這種節(jié)流工具耐壓低，膠筒座封力量小，彈簧使用時間長了彈力減小，從而起不到密封作用，尤其是關井后開井，可能發(fā)生密封失效，在壓力高的氣井中使用成功率低，而所用的打撈工具不可退，且無解封井下任意活動油嘴膠筒的功能。
本實用新型的目的在于提供一種可用鋼絲將井下節(jié)流氣嘴下到油管任意位置丟手座封，能有效密封和錨定油管內(nèi)壁的井下節(jié)流氣嘴以及提供一種對節(jié)流氣嘴進行打撈時，能實現(xiàn)在膠筒摩擦力超過一定值時對膠筒進行解封的井下節(jié)流氣嘴及其節(jié)流氣嘴打撈工具本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)的一種井下節(jié)流氣嘴，包括膠筒和座封工具，座封工具1從中心管11的上端插入頂住氣嘴套4的上端，打撈頭3套在中心管11上，卡瓦5插入打撈頭3下部的槽內(nèi)，擋環(huán)6與中心管11上部連接，陶瓷氣嘴7從氣嘴套4的下端插入，活塞桿8與氣嘴套4連接，彈簧14和彈簧座16依次套在活塞桿8上，上骨架膠筒12固定在中心管11上，膠筒滑套18套在中心管11上，其上部與下骨架膠筒15連接，下部臺階勾住錐體17的上端臺階，盤根13放入下骨架膠筒15的內(nèi)槽中，下活塞21套在活塞桿8上，上部插入錐體17內(nèi)腔，與錐體17螺紋連接，下部與防砂外罩23螺紋連接，防砂內(nèi)罩22放入防砂外罩23內(nèi)腔，其上端與活塞桿8螺紋連接，頂住下活塞21下端面，防砂網(wǎng)24套在防砂內(nèi)罩上。
用于井下節(jié)流氣嘴的打撈工具，其特征在于該打撈工具的彈力軸25插入彈簧29內(nèi)孔，彈簧筒30與頂桿31螺紋連接，彈簧29的上端面頂住彈力軸25，下端面頂住頂桿31，彈力銷釘28從彈簧筒30的螺紋孔旋入彈力軸25的鍵槽內(nèi)，上接頭27與外筒32螺紋連接后套在彈力軸25的上部，鎖帽26與彈力軸25螺紋連接，撈爪33放入撈筒37內(nèi)，其上有限位臺階，錐體35放入撈筒37內(nèi)，可退銷釘34從撈筒37的螺紋孔旋入錐體35的小孔內(nèi)，撈筒37上部與外筒32下部螺紋連接，其下部與引鞋36螺紋連接。
本實用新型的優(yōu)點在于該井下節(jié)流氣嘴，當井內(nèi)流體從陶瓷氣嘴通過時，可降壓節(jié)流，達到控制輸出油氣的壓力、產(chǎn)量，氣井采用井下節(jié)流降壓，利用地熱可確保油氣輸出井口時不結凍，井下節(jié)流氣嘴長度短，耐壓高，壽命長，多次開關井仍能有效地工作；井下節(jié)流氣嘴打撈工具能在鋼絲工作范圍內(nèi)完成打撈、解封和釋放的任務，在解封后上提過程中如果發(fā)生遇阻，上提力量達到一定時，井下節(jié)流氣嘴從可退式打撈工具內(nèi)退出，可避免鋼絲抽頭或拉斷事故的發(fā)生。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細地說明。
圖1為井下節(jié)流氣嘴下井前的示意圖；圖2為井下節(jié)流氣嘴在油管內(nèi)座封(投入井下)的示意圖；圖3為井下節(jié)流氣嘴打撈工具下井前的示意圖；圖4為井下節(jié)流氣嘴打撈工具解封和退出的示意圖；圖5為打撈工具撈住井下節(jié)流氣嘴的示意圖；圖6為打撈工具對井下節(jié)流氣嘴解封的示意圖。
如
圖1所示，打撈頭3套在中心管11上，沿中心管上下滑動，卡瓦5的三塊卡瓦片上端臺階分別插入打撈頭3下部的三個槽內(nèi)，與打撈頭連在一起?？ㄍ咄獠繛榈过X形，內(nèi)徑為錐面，中部為內(nèi)外錐面。卡瓦5的三塊卡瓦分別扣在中心管11上部的三個鍵槽內(nèi)。擋環(huán)6與中心管11上部螺紋連接，限制卡瓦5沿中心管鍵槽上下滑動，卡瓦5下滑時外徑逐漸增大，上行時外徑逐漸減小。從氣嘴套4下端插入陶瓷氣嘴7，并與活塞桿8螺紋連接，整體從中心管11內(nèi)腔推入，陶瓷氣嘴7上端面頂住氣嘴套4下端面，下端面頂住活塞桿8上端面，密封圈9、10分別套在活塞桿8上。上骨架膠筒12固定在中心管11上。中心管11上的錐面作為卡瓦脹開座封的錐體。膠筒滑套18從錐體17下部穿過，其上部與下骨架膠筒15螺紋連接，下部外臺階勾住錐體17的上部內(nèi)臺階，錐體17沿膠筒滑套18上下滑動，上端外錐面作為下骨架膠筒15的錐體。盤根13放入下骨架膠筒15的內(nèi)槽中，整體套在中心管11下部，沿中心管11上下滑動。下骨架膠筒15上部骨架為外錐面，作為上骨架膠筒12的錐體，上下膠筒的外部為圓柱形，內(nèi)孔為錐面，彈簧14套在活塞桿8下部，從中心管內(nèi)腔推入，彈簧座16上部與中心管11下部螺紋連接，其下部外臺階頂住膠筒滑套18內(nèi)臺階，彈簧14壓縮后，其上端頂住活塞桿8的下臺階，下端頂住彈簧座16的上端面。座封工具1從中心管11的內(nèi)孔插入，頂住氣嘴套4上端面，彈簧14壓縮后，兩個對稱座封銷釘5從中心管11螺紋孔旋入座封工具1的小孔內(nèi)，防砂網(wǎng)24套在防砂罩22上，下活塞21的槽內(nèi)裝上密封圈19和20，上部套在活塞桿8上，其下端套在防砂內(nèi)罩22上部，外部與防砂外罩23螺紋連接，壓緊防砂內(nèi)罩22。防砂內(nèi)罩22與活塞桿8下部螺紋連接。下活塞推入錐體17內(nèi)腔，與錐體17下部螺紋連接。
如圖2所示，將鋼絲繩帽接上加重桿和座封工具，從井口防噴管下入。當井下節(jié)流氣嘴下到設計位置時，上提鋼絲，座封工具1和中心管11上行，打撈頭3和卡瓦5下行，中心管錐面沿卡瓦內(nèi)錐面上行撐開三片卡瓦，卡住油管內(nèi)壁，再增大上提力剪斷座封銷釘2，此時被壓縮的彈簧14釋放出彈力頂住活塞桿8上行，帶動防砂內(nèi)罩22、防砂外罩23、下活塞21、錐體17上行。錐體17沿膠筒滑套18上行漲開下骨架膠筒15。膠筒滑套18沿中心管11上行，漲開上骨架膠筒12，此時三片卡瓦便緊緊地卡在油管內(nèi)壁上，上、下膠筒在彈簧彈力作用下膨脹，外徑增大，貼緊油管內(nèi)壁，密封井下氣嘴中心管11與油管的環(huán)行空間。提出座封工具1后，井下氣嘴依靠卡瓦5和膠筒的漲緊力懸掛于油管內(nèi)。開井后，井內(nèi)油氣經(jīng)內(nèi)、外防砂罩、活塞桿8的內(nèi)孔和陶瓷氣嘴7通過時節(jié)流降壓。節(jié)流壓差作用在活塞桿8和下活塞21上，產(chǎn)生向上的推力，帶動錐體繼續(xù)上行，進一步漲開膠筒，擠緊油管內(nèi)壁。同時，上、下膠筒壓差產(chǎn)生的向上推力帶動中心管錐體上行，進一步漲緊卡瓦，卡緊油管內(nèi)壁。
如圖3所示的井下節(jié)流氣嘴打撈工具，彈簧筒30內(nèi)插入彈簧29，套在彈力軸25的臺階上，其下端與頂桿31連接。壓縮彈簧29，彈力銷釘28從彈簧筒30的螺紋孔旋入彈力軸25的鍵槽內(nèi)，彈簧29的上端面頂住彈力軸25臺階的下端面，下端面頂住頂桿31。彈力軸25的上部插入上接頭27，與鎖帽26螺紋連接。上接頭27套在彈力軸25的上部，上端頂住鎖帽26，下部與外筒32螺紋連接，下端面頂住彈簧筒30上端面。外筒32套在彈簧筒30上，上部與上接頭螺紋連接，下部與撈筒37螺紋連接。撈筒37上部與外筒32螺紋連接，下部與引鞋36螺紋連接，內(nèi)筒中部有撈爪限位臺階。錐體35放入撈筒37下部內(nèi)腔?？赏虽N釘34從撈筒37下部螺紋孔旋入錐體35的小孔內(nèi)，其上端為內(nèi)錐面。撈爪33從撈筒31上端放入內(nèi)腔，上端頂住外筒32下端面，下滑后下端外錐面頂住錐體35上端內(nèi)錐面，可退銷釘34剪斷后，錐體35下滑至引鞋36上端面。撈爪再下滑其上臺階下端面頂住撈筒37臺階的上端面。
打撈井下節(jié)流氣嘴前，下入鋼絲和沖擊頭，沖擊井下節(jié)流氣嘴的中心管。中心管錐體下行，卡瓦退出錐體而解封，此時因膠筒未解封與油管內(nèi)壁有摩擦力，井下節(jié)流氣嘴不會落井。提出鋼絲和沖擊頭。再下入鋼絲和打撈工具，如圖5所示，接近井下節(jié)流氣嘴時下沖，這時撈爪33下行脹開卡住井下節(jié)流氣嘴的打撈頭3。上提鋼絲，撈爪33下滑頂住錐體35內(nèi)表面，爪片沿錐面收縮進一步卡緊打撈頭3。繼續(xù)上提鋼絲和彈力軸25，彈力銷釘28的一端受到向上的拉力，而膠筒摩擦阻力通過錐體35、撈筒37、外筒32傳至上接頭27下端面，下壓彈簧30，使彈力銷釘28的另一端受到向下的壓力。如圖6所示，當上提阻力達到一定值后，剪斷彈力銷釘28，此時頂桿31在彈簧29彈力作用下快速彈出，沖擊氣嘴套4，活塞桿8也下行帶動防砂內(nèi)罩22、防砂外罩23、下活塞21和錐體17下行。錐體17沿膠筒滑套18下行，退開下膠筒內(nèi)錐面，進而頂住膠筒滑套18下端臺階并帶動膠筒滑套18、下骨架膠筒15沿中心管11下行，退開上骨架膠筒12內(nèi)錐面，下行一定位置時，膠筒滑套18內(nèi)臺階頂住彈簧座16下端外臺階，此時上下膠筒的內(nèi)錐面不再受錐體擠壓，實現(xiàn)上下膠筒解封的目的，降低了井下氣嘴與油管內(nèi)壁的摩擦力。在彈力作用下，卡瓦5上行頂住中心管11上端下臺階，外徑收縮至最小狀態(tài)。如圖4所示，在上提打撈井下節(jié)流氣嘴的過程中，當阻力達到一定的值時，可退銷釘34被剪斷，撈爪33下滑頂住撈筒37內(nèi)臺階，錐體35下滑離開撈筒33，頂住引鞋36上端面，井下節(jié)流氣嘴打撈頭3從撈爪33錐面退出，達到可退式打撈工具退出井下氣嘴的目的，確保鋼絲及打撈工具順利提出井內(nèi)。
權利要求1.一種井下節(jié)流氣嘴，包括膠筒和座封工具，其特征在于座封工具(1)下部從中心管(11)的上端插入頂住氣嘴套(4)的上端，打撈頭(3)套在中心管(11)上，卡瓦(5)插入打撈頭(3)下部的槽內(nèi)，擋環(huán)(6)與中心管(11)上部連接，陶瓷氣嘴(7)從氣嘴套(4)的下端插入，活塞桿(8)與氣嘴套(4)連接，彈簧(14)和彈簧座(16)依次套在活塞桿(8)上，上骨架膠筒(12)固定在中心管(11)上，膠筒滑套(18)套在中心管(11)上，其上部與下骨架膠筒(15)連接，下部臺階勾住錐體(17)的上端臺階，盤根(13)放入下骨架膠筒(15)的內(nèi)槽中，下活塞(21)套在活塞桿(8)上，上部插入錐體(17)內(nèi)腔，與錐體(17)螺紋連接，下部與防砂外罩(23)螺紋連接，防砂內(nèi)罩(22)放入防砂外罩(23)內(nèi)腔，其上端與活塞桿(8)螺紋連接，頂住下活塞(21)下端面，防砂網(wǎng)(24)套在防砂內(nèi)罩上。
2.根椐權利要求1所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于氣嘴套(4)用座封銷釘(2)固定在中心管(11)上。
3.根椐權利要求1所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于卡瓦(5)由三塊外部為倒齒形、內(nèi)徑為錐面、中部為內(nèi)外錐面的卡瓦組成，其卡瓦分別扣在中心管(11)上部的三個鍵槽內(nèi)，擋環(huán)(6)與中心管(11)上部螺紋連接，卡瓦(5)可沿中心管鍵槽上下滑動。
4.根椐權利要求1、2或3所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于氣嘴套(4)與活塞桿(8)螺紋連接，整體從中心管內(nèi)腔推入，陶瓷氣嘴(7)上端面頂住氣嘴套(4)，下端面頂住活塞桿(8)上端面，密封圈(9)和(10)分別套在活塞桿(8)上。
5.根椐權利要求4所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于上骨架膠筒(12)的下部為內(nèi)錐面，膠筒滑套(18)從錐體(17)下部穿過，上部與下骨架膠筒(15)螺紋連接，下骨架膠筒(15)的上部骨架為內(nèi)錐面，錐體(17)上部為外錐面。
6.根椐權利要求5所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于彈簧(14)套在活塞桿(8)上，從中心管內(nèi)腔推入，彈簧座(16)上部與中心管(11)下部螺紋連接，其下部外臺階頂住膠筒滑套(18)內(nèi)臺階，彈簧(14)壓縮后，其上端頂住活塞桿(8)的下臺階，下端頂住彈簧座(16)。
7.根椐權利要求1或2所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于座封工具(1)從中心管(11)的內(nèi)孔插入，頂住氣嘴套(4)上端面，彈簧(14)壓縮后，兩個對稱的座銷釘(2)從中心管(11)螺紋孔旋入座工具(1)的小孔內(nèi)。
8.根椐權利要求6或7所述的井下節(jié)流氣嘴，其特征在于下活塞(21)的槽內(nèi)裝有密封圈(19)和(20)。
9.一種井下節(jié)流氣嘴打撈工具，其特征在于打撈工具的彈力軸(25)插入彈簧(29)內(nèi)孔，彈簧筒(30)與頂桿(31)螺紋連接，彈簧(29)的上端面頂住彈力軸(25)，下端面頂住頂桿(31)，彈力銷釘(28)從彈簧筒(30)的螺紋孔旋入彈力軸(25)的鍵槽內(nèi)，上接頭(27)與外筒(32)螺紋連接后套在彈力軸(25)的上部，鎖帽(26)與彈力軸(25)螺紋連接，撈爪(33)放入撈筒(37)內(nèi)，其上有限位臺階，錐體(35)放入撈筒(37)內(nèi)，可退銷釘(34)從撈筒(37)的螺紋孔旋入錐體(35)的小孔內(nèi)，撈筒(37)上部與外筒(32)下部螺紋連接，其下部與引鞋(36)螺紋連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的井下節(jié)流氣嘴打撈工具，其特征在于彈簧(29)套在彈力軸(25)下部，插入彈簧筒(30)內(nèi)，上端面頂住彈力軸(25)臺階的下端面。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的井下節(jié)流氣嘴打撈工具，其特征在于彈簧筒(30)套在彈力軸(25)的臺階上。
12.根據(jù)權利要求11所述的井下氣嘴打撈工具，其特征在于錐體(35)的上端為內(nèi)錐面。
13.根據(jù)權利要求12所述的井下氣嘴打撈工具，其特征在于撈爪(33)從撈筒(37)上端放入內(nèi)腔，上端頂住外筒(32)下端面，下滑后下端外錐面頂住錐體(35)上端內(nèi)錐面，可退銷釘(34)剪斷后，錐體(35)下滑至引鞋(36)上端面，撈爪(33)再下滑，其上臺階下端面頂住撈筒(37)臺階的上端面。
專利摘要本實用新型涉及井下節(jié)流氣嘴,包括膠筒、座封工具、中心管、氣嘴套、打撈頭、卡瓦、擋環(huán)、陶瓷氣嘴、活塞桿、彈簧、彈簧座、上骨架膠筒、膠筒滑套、下骨架膠筒、下活塞、錐體、防砂內(nèi)罩、防砂外罩等;節(jié)流氣嘴打撈工具,包括彈力軸、彈簧、彈簧筒、頂桿、彈簧筒等,各部件之間按一定的連接關系連接,其優(yōu)點在于可降壓節(jié)流,達到控制輸出油氣的壓力、產(chǎn)量;井下節(jié)流氣嘴打撈工具能在鋼絲工作范圍內(nèi)完成打撈、解封和釋放的任務。
文檔編號E21B31/18GK2471929SQ0120046
公開日2002年1月16日 申請日期2001年1月11日 優(yōu)先權日2001年1月11日
發(fā)明者張金德, 韓俊偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司