本發(fā)明涉及油氣田采氣技術領域，特別涉及一種井下節(jié)流器及油氣田采氣系統(tǒng)。

背景技術：

油氣田采氣過程中，會產(chǎn)生高壓的天然氣，高壓天然氣流至井口時，井口的溫度較低，可能會出現(xiàn)高壓天然氣生成水合物而堵塞天然氣管道的問題，為了解決該問題，會將井下節(jié)流器下入到井內(nèi)，使高壓天然氣通過井下節(jié)流器的節(jié)流口實現(xiàn)對高壓天然氣的降壓。

目前的井下節(jié)流器的外壁設有卡瓦和膠筒，采用繩索作業(yè)將井下節(jié)流器下入到油管指定的位置，上提鋼絲，使井下節(jié)流器的卡瓦變形撐開，卡在油管內(nèi)壁上，同時，膠筒被壓縮后鼓起，密封井下節(jié)流器的外壁與油管的內(nèi)壁形成的環(huán)形空間，保證高壓氣體只能通過節(jié)流孔后流至井口。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：

由于井下節(jié)流器是通過撐開的卡瓦密封懸掛于油管內(nèi)，當井下的氣體壓力較高時，卡瓦和膠筒會變形，破壞井下節(jié)流器與油管之間的密封性，無法實現(xiàn)井下節(jié)流的作用。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實施例提供了一種井下節(jié)流器，所述井下節(jié)流器包括：

套筒、上滑筒、下滑筒、擋板、彈爪、第一落體、第二落體和下接頭；

所述套筒的頂部與油管連接，所述套筒的底部與所述下接頭的一端連接，所述下接頭的另一端與所述油管連接，所述彈爪固定在所述下接頭的內(nèi)壁上；

所述擋板安裝在所述套筒的下端面上，所述擋板中設有節(jié)流孔；

所述上滑筒和所述下滑筒通過剪切銷釘固定在所述套筒的內(nèi)壁上，所述上 滑筒和所述下滑筒連通，所述下滑筒的一端伸出所述套筒并阻擋所述擋板覆蓋所述下滑筒的下端面；

所述第一落體的直徑大于或等于所述下滑筒的內(nèi)徑且小于所述上滑筒的內(nèi)徑，所述第二落體的直徑大于或等于所述上滑筒的內(nèi)徑；

當向所述油管放入所述第一落體，所述第一落體下落至所述下滑筒的上端口以封閉所述下滑筒，對所述第一落體施加壓力直至所述剪切銷釘剪斷，所述第一落體和所述下滑筒下落至所述套筒外，所述彈爪夾持所述下滑筒，所述擋板覆蓋所述套筒的下端面，開始節(jié)流；

當向所述油管放入所述第二落體，所述第二落體下落至所述上滑筒的上端面以封閉所述上滑筒，對所述第二落體施加壓力直至所述剪切銷釘剪斷，所述上滑筒的一端與所述下滑筒遠離所述井底的一端相接觸，所述上滑筒的另一端位于所述套筒內(nèi)，所述擋板打開，所述第一落體和所述第二落體被井下高壓氣體升舉到地面，停止節(jié)流。

可選地，所述第一落體和所述第二落體為球體結構。

可選地，所述擋板與所述套筒的下端面通過扭簧連接。

可選地，所述套筒上設有四個剪切銷釘孔，

兩個所述剪切銷釘通過其中兩個所述剪切銷釘孔將所述上滑筒固定在所述套筒的內(nèi)壁上，另外兩個所述剪切銷釘通過另外兩個所述剪切銷釘孔將所述下滑筒固定在所述套筒的內(nèi)壁上。

可選地，所述擋板底部端面上設有至少一個阻擋塊，所述至少一個阻擋塊均勻分布在所述節(jié)流孔的周圍；

所述阻擋塊用于阻擋所述第一落體，防止所述第一落體封閉所述節(jié)流孔。

可選地，所述擋板的底部端面上設有3個阻擋塊，所述3個阻擋塊呈三角形分布在所述擋板的底部端面上。

可選地，所述井下節(jié)流器還包括上接頭，所述上接頭的一端通過螺紋與所述套筒的一端連接，所述上接頭的另一端通過螺紋與所述油管連接。

可選地，所述套筒的外壁與所述上接頭的內(nèi)壁之間設有密封體。

可選地，所述套筒與所述下接頭的連接處設有密封體。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種油氣田采氣系統(tǒng)，所述油氣田采氣系統(tǒng)包括所述井下節(jié)流器。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發(fā)明的井下節(jié)流器可先在井外與油管連接起來，將連接在一起的油管和井下節(jié)流器同時下入到井下，開始節(jié)流時，投入第一落體，第一落體封閉下滑筒，同時對第一落體施加壓力直至下滑筒與套筒之間的剪切銷釘剪斷，下滑筒落入彈爪內(nèi)，此時擋板覆蓋套筒的下端面，井下高壓氣通過擋板上的節(jié)流孔流向井口，實現(xiàn)節(jié)流；停止節(jié)流時，投入第二落體，第二落體封閉上滑筒，同時對第二落體施加壓力直至上滑筒與套筒之間的剪切銷釘剪斷，上滑筒下滑直至上滑筒的底部端面與下滑筒的頂部端面接觸，此時上滑筒的頂部端面位于套筒內(nèi)，擋板打開，第一落體和第二落體被井下高壓氣體升舉到地面，停止節(jié)流。該井下節(jié)流器位于超高壓井下時，可以正常工作，解決了普通的井下節(jié)流器位于高壓井內(nèi)時出現(xiàn)的卡瓦變形導致的井下節(jié)流器沖到井口，或者高壓下因膠筒變形導致無法節(jié)流的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例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，對于本領域普通技術人員來講，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。

圖1是本發(fā)明實施例一提供的井下節(jié)流器的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的擋板的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的擋板的仰視圖。

其中，

1套筒，2上滑筒，3下滑筒，

4擋板，41節(jié)流孔，42滑道，43阻擋塊，

5彈爪，6第一落體，7第二落體，

8下接頭，9剪切銷釘，10O型密封圈，

11扭簧，12上接頭，13密封體，

A上滑筒的倒角，B下滑筒的倒角，C擋板的弧形面。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種井下節(jié)流器，該井下節(jié)流器包括：

套筒1、上滑筒2、下滑筒3、擋板4、彈爪5、第一落體6、第二落體7和下接頭8；

套筒1的頂部與油管連接，套筒1的底部與下接頭8的一端連接，下接頭8的另一端與油管連接，彈爪5固定在下接頭8的內(nèi)壁上；

擋板4安裝在套筒1的下端面上，擋板4中設有節(jié)流孔41；

上滑筒2和下滑筒3通過剪切銷釘9固定在套筒1的內(nèi)壁上，上滑筒2和下滑筒3連通，下滑筒3的一端伸出套筒1并阻擋擋板4覆蓋套筒1的下端面；

第一落體6的直徑大于或等于下滑筒3的內(nèi)徑且小于上滑筒2的內(nèi)徑，第二落體7的直徑大于或等于上滑筒2的內(nèi)徑；

當向油管放入第一落體6，第一落體6下落至下滑筒3的上端口以封閉下滑筒3，對第一落體6施加壓力直至剪切銷釘9剪斷，第一落體6和下滑筒3下落至套筒1外，彈爪5夾持下滑筒3，擋板4覆蓋套筒1的下端面，開始節(jié)流；

當向油管放入第二落體7，第二落體7下落至上滑筒2的上端面以封閉上滑筒2，對第二落體7施加壓力直至剪切銷釘9剪斷，上滑筒2的一端與下滑筒3遠離井底的一端相接觸，上滑筒2的另一端位于套筒1內(nèi)，擋板4打開，第一落體6和第二落體7被井下高壓氣體升舉到地面，停止節(jié)流。

在本發(fā)明的實施例中，先在井外將井下節(jié)流器的兩端與油管連接起來，將連接在一起的油管和井下節(jié)流器同時下入到井下，開始節(jié)流時，投入第一落體6，第一落體6封閉下滑筒3，同時對第一落體6施加壓力直至下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，下滑筒3落入彈爪5內(nèi)，此時擋板4覆蓋套筒1的下端面，井下高壓氣通過擋板4上的節(jié)流孔41流向井口，實現(xiàn)節(jié)流；停止節(jié)流時，投入第二落體7，第二落體7封閉上滑筒2，同時對第二落體7施加壓力直至上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，上滑筒2下滑直至上滑筒2的底部端面與下滑筒3的頂部端面接觸，此時上滑筒2的頂部端面位于套筒1內(nèi)，擋板4打開，第一落體6和第二落體7被井下高壓氣體升舉到地面，停止節(jié)流。該井下節(jié)流器位于超高壓井下時，可以正常工作，解決了普通的井下節(jié)流器位于高 壓井內(nèi)時出現(xiàn)的卡瓦變形導致的井下節(jié)流器沖到井口，或者高壓下因膠筒變形導致無法節(jié)流的問題。

如圖1所示，開始節(jié)流時，第一落體6封閉下滑筒3，可以向第一落體6上方注入一定高度的液柱，通過泵體對液柱施加壓力從而使下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，剪切銷釘9剪斷后，第一落體6和下滑筒3下滑至套筒1外，彈爪5夾持下滑筒3，停止節(jié)流時，第二落體7封閉上滑筒2，可以向第二落體7上方注入一定高度的液柱，通過泵體對液柱施加壓力從而使上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，剪切銷釘9剪斷后，上滑筒2下滑直至下滑筒3的底部端面與上滑筒2的底部端面接觸，上滑筒2的頂部端面位于套筒1內(nèi)，擋板4打開，井下高壓氣體將第一落體6和第二落體7升舉到井口，停止節(jié)流。

可選地，第一落體6和第二落體7為球體結構。

第一落體6的球體的直徑大于或等于下滑筒3的內(nèi)徑且小于上滑筒2的內(nèi)徑，其中，將第一落體6的球體的直徑設置成小于上滑筒2的內(nèi)徑，保證投入第一落體6時，第一落體6可以順利通過上滑筒2，防止第一落體6卡在上滑筒2內(nèi)，將第一落體6的直徑設置成大于或等于下滑筒3的內(nèi)徑且小于上滑筒2的內(nèi)徑，可以保證第一落體6封閉下滑筒3，保證了在對第一落體6施加壓力時，下滑筒3和套筒1之間的剪切銷釘9可以剪斷；

第二落體7的球體的直徑大于或等于上滑筒2的內(nèi)徑，其中，將第二落體7的球體的直徑設置成大于或等于上滑筒2的內(nèi)徑，可以保證第二落體7封閉上滑筒2，保證了在對第二落體7施加壓力時，上滑筒2和套筒1之間的剪切銷釘9可以剪斷。

可選地，如圖1所示，上滑筒2頂部內(nèi)徑設有倒角A，通過在上滑筒2頂部內(nèi)徑設置倒角A可以使第二落體7與上滑筒2更好的配合，提高密封性，保證對第二落體7施加壓力時，可以將上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷。

可選地，如圖1所示，上滑筒2的外壁與套筒1的內(nèi)壁之間設有O型密封圈10，O型密封圈10可以提高上滑筒2與套筒1之間的密封性，保證對第二落體7施加壓力時，可以將上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷。

可選地，如圖1所示，下滑筒3頂部內(nèi)徑設有倒角B，通過在下滑筒3頂部內(nèi)徑設置倒角B可以使第一落體6與下滑筒3更好的配合，提高密封性，保證對第一落體6施加壓力時，可以將下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷。

可選地，如圖1所示，下滑筒3的外壁與套筒1的內(nèi)壁之間設有O型密封圈10，O型密封圈10可以提高上滑筒2與套筒1之間的密封性，保證對第一落體6施加壓力時，可以將下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷。

O型密封圈10的數(shù)量可根據(jù)實際情況進行選擇。

可選地，套筒1上設有四個剪切銷釘孔，

如圖1所示，兩個剪切銷釘9通過其中兩個剪切銷釘孔將上滑筒2固定在套筒1的內(nèi)壁上，另外兩個剪切銷釘9通過另外兩個剪切銷釘9孔將下滑筒3固定在套筒1的內(nèi)壁上。

剪切銷釘9的數(shù)量也可根據(jù)實際情況進行選擇，并不限于本實施例中所列舉的數(shù)量。

可選地，如圖1所示，擋板4與套筒1的下端面通過扭簧11連接。

擋板4可繞扭簧11進行90度旋轉，當開始節(jié)流時，下滑筒3落入彈爪5內(nèi)，擋板4繞扭簧11旋轉90度，覆蓋住套筒1的下端面，使井下的高壓氣體通過擋板4上的節(jié)流孔41流至井口。

可選地，如圖2所示，且參見圖1，擋板4與套筒1的下端面相接觸的面為弧形面C，且弧形面C上設有滑道42。

將擋板4與套筒1的下端面相接觸的面設計成弧形面C，同時套筒1的下端面設計與該弧形面C相配合的弧形槽，使得開始節(jié)流時，擋板4的弧形面C與套筒1的弧形槽相切，形成密封，使高壓氣體通過節(jié)流孔41流至井口；在弧形面C上設置滑道42，保證上滑筒2、下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷后，上滑筒2和下滑筒3可以沿著滑道42下滑。

可選地，如圖3所示，且參見圖1，擋板4底部端面上設有至少一個阻擋塊43，至少一個阻擋塊43均勻分布在節(jié)流孔41的周圍；

阻擋塊43用于阻擋第一落體6，防止第一落體6封閉節(jié)流孔41。

當下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷時，第一落體6和下滑筒3同時下落至套筒1外，擋板4覆蓋套筒1的下端面，彈爪5夾持住下滑筒3，此時井下的高壓氣體會升舉第一落體6，可能會導致第一落體6上下浮動，為了防止第一落體6將擋板4上的節(jié)流孔41堵塞，影響節(jié)流，可以在擋板4底部端面上設置阻擋塊43，阻擋塊43可以阻擋第一落體6封閉節(jié)流孔41。

可選地，擋板4的底部端面上設有3個阻擋塊43，3個阻擋塊43呈三角形 分布在擋板4的底部端面上，節(jié)流孔41位于三角形的中心。

可選地，井下節(jié)流器還包括上接頭12，上接頭12的一端通過螺紋與套筒1的一端連接，上接頭12的另一端通過螺紋與油管連接。

可選地，套筒1的另一端通過螺紋與下接頭8的一端連接，下接頭8的另一端通過螺紋與油管的連接。

通過螺紋將套筒1與上接頭12和下接頭8連接在一起，并且上接頭12和下接頭8通過螺紋與油管連接在一起，當井下壓力較高時，不會出現(xiàn)井下節(jié)流器沖到井口的現(xiàn)象，連接更可靠，提高了安全性。

可選地，套筒1的外壁與上接頭12的內(nèi)壁、下接頭8的內(nèi)壁之間設有密封體13。

可選地，密封體13可以為O型密封圈。

在套筒1的外壁與上接頭12和下接頭8的內(nèi)壁的之間設置密封體13，可以提高井下節(jié)流器的密封性，防止井下高壓氣體不通過節(jié)流孔41而流至井口，密封體13的數(shù)量可根據(jù)實際情況進行選擇。

可選地，剪切銷釘9與套筒1之間設有O型密封圈，可以提高井下節(jié)流器的密封性，防止井下高壓氣體不通過節(jié)流孔41而流至井口。

在本發(fā)明的實施例中，先在井外將井下節(jié)流器的兩端與油管連接起來，將連接在一起的油管和井下節(jié)流器同時下入到井下，開始節(jié)流時，投入第一落體6，第一落體6封閉下滑筒3，同時對第一落體6施加壓力直至下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，下滑筒3落入彈爪5內(nèi)，此時擋板4覆蓋套筒1的下端面，井下高壓氣通過擋板4上的節(jié)流孔41流向井口，實現(xiàn)節(jié)流；停止節(jié)流時，投入第二落體7，第二落體7封閉上滑筒2，同時對第二落體7施加壓力直至上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，上滑筒2下滑直至上滑筒2的底部端面與下滑筒3的頂部端面接觸，此時上滑筒2的頂部端面位于套筒1內(nèi)，擋板4打開，第一落體6和第二落體7被井下高壓氣體升舉到地面，停止節(jié)流。該井下節(jié)流器位于超高壓井下時，可以正常工作，解決了普通的井下節(jié)流器位于高壓井內(nèi)時出現(xiàn)的卡瓦變形導致的井下節(jié)流器沖到井口，或者高壓下因膠筒變形導致無法節(jié)流的問題。

實施例二

本發(fā)明實施例提供了一種油氣田采氣系統(tǒng)，該油氣田采氣系統(tǒng)包括井下管柱結構，井下管柱結構中包括實施例一中描述的井下節(jié)流器，通過該井下節(jié)流器實現(xiàn)井下高壓氣體的節(jié)流。

在本發(fā)明的實施例中，先在井外將井下節(jié)流器的兩端與油管連接起來，將連接在一起的油管和井下節(jié)流器同時入到井下，開始節(jié)流時，投入第一落體6，第一落體6封閉下滑筒3，同時對第一落體6施加壓力直至下滑筒3與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，下滑筒3落入彈爪5內(nèi)，此時擋板4覆蓋套筒1的下端面，井下高壓氣通過擋板4上的節(jié)流孔41流向井口，實現(xiàn)節(jié)流；停止節(jié)流時，投入第二落體7，第二落體7封閉上滑筒2，同時對第二落體7施加壓力直至上滑筒2與套筒1之間的剪切銷釘9剪斷，上滑筒2下滑直至上滑筒2的底部端面與下滑筒3的頂部端面接觸，此時上滑筒2的頂部端面位于套筒1內(nèi)，擋板4打開，第一落體6和第二落體7被井下高壓升舉到地面，停止節(jié)流。該井下節(jié)流器位于超高壓井下時，可以正常工作，解決了普通的井下節(jié)流器位于高壓井內(nèi)時出現(xiàn)的卡瓦變形導致的井下節(jié)流器沖到井口，或者高壓下因膠筒變形導致無法節(jié)流的問題。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。