[实用新型]气井抽汲球式阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油天然气开发技术的气井排液工艺技术领域，是气井抽汲球式阻尼器。

背景技术

气井抽汲的关键技术，就是在井抽通时，井内气体将抽汲工具顶出井外，将抽汲钢丝绳喷出，造成无法控制的井喷风险发生；因此，在低压气井抽汲排液工艺技术中，抽汲工具中加装抽汲阻尼器，是为了防止发生这类问题．

抽汲阻尼器的主要技术原理：就是当井内液体推动抽汲工具向上运动时，在上部加重杆及下部液流的作用下，当下部液流的推动力大于上部加重杆重量时，使连接在阻尼器上的卡瓦伸出，卡在油管壁面上； 当下部液流的推力小于加重杆重量时，则正常抽汲；若卡住后，当上提钢丝绳时，则又能将钢丝绳提动，如此，反复形成一个动态的平衡过程，称之为抽汲阻尼作用．

目前已有牙块式阻尼器，虽然解决了防止抽汲工具不喷出井内的关键技术，也造成抽汲阻尼器在下入井内液面的过程中，易形成坐封的现象．当不带阻尼器下入液面时，则其下入速度可达到２米／秒，当带阻尼器下入抽汲工具时，最大下入速度为０．６米／秒，并且坐封后，操作人员难以发现，当发现抽汲钢丝绳遇阻发软时，再采取措施已来不及，往往造成钢丝绳打纽事故的出现，因此，抽汲阻尼器不能大规模推广应用，只是用在少数重要井上，进行抽汲排液，严重降低了抽汲效率。

牙块式抽汲阻尼器是采用弹簧复位的，弹簧易疲劳，失去弹性，在下入过程中，牙块会在井内液面的作用下，更易坐封，造成抽汲工具不能入液面；另一方面，牙块不能复位后，也易在油管内的变径部位卡住，造成卡抽汲工具的事故发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气井抽汲球式阻尼器，以满足和适应气井的抽汲工艺要求。提高气井排液工艺要求的及时性，可靠性和安全性要求，同时进一步解决低压气井的排液难题，将气井的施工成本防下来，加快气井的开发速度。

本实用新型的技术方案是气井抽汲球式阻尼器，它包括至少中心杆结构、钢球托架结构和滑环托架结构，轨道管是圆柱体空腔，轨道管前端依次设置有钢球托架、滑环架和轨道槽；其特征是：中心杆结构是前端为球形和尚头、末端为锥形头的接头，锥形头伸入轨道管前端，并与轨道管螺纹连接；钢球托架结构是由钢球托架和安装在钢球托架上阻尼器钢球构成；轨道槽是由长轨道槽、短轨道槽和变轨槽构成；滑环托架结构是由滑环销钉、滑环和滑环架构成，滑环固定安装在滑环架上，滑环销钉穿过滑环与轨道管的轨道槽销接，且能在轨道槽内自由滑动，滑环与钢球托架固定连接；轨道管末端内部过螺纹连接承力螺帽和背帽。

所述的阻尼器钢球有六个，均匀的分布在钢球托架上。

所述的轨道槽由长轨道槽、短轨道槽和变轨槽构成，长轨道槽和短轨道槽互相平行，变轨槽将长轨道槽和短轨道槽导通。

所述的轨道管内部，轨道槽前端设置有承力凸台。

所述的锥形头与轨道杆的一端通过螺纹固定连接，轨道杆的另一端与背帽通过螺纹固定连接。

所述的轨道管的末端设置有下接头。

所述的接头的锥形头的锥度，即摩擦自锁角θ为arctg∠θ=摩擦系数，摩擦系数是阻尼器钢球与油管壁面之间的摩擦系数。

本实用新型的特点是：1、采用球式结构，利用钢球坐卡在油管壁面上进行阻尼或坐卡，防止井内液体将抽汲工具喷出井外，其主要特点为不用弹簧进行复位，而是利用壁面和锥形头的运动关系，自动复位，提高了阻尼器的可靠性。

2、采用轨道式封隔器的坐封原理，有效解决了抽汲工具下入液面内的速度问题，更好地防止了阻尼器坐卡后，发生钢丝绳打纽的问题。

3、采用和尚头挂接式连接方式，便于连接和检查。

附图说明

下面将结合实施例对本实用新型作进一步的说明：

图1是滑环处于长轨时气井抽汲球式阻尼器的结构示意图；

图2是图1中A—A向视图；

图3是轨道槽的展开示意图；

图4是滑环处于变轨时气井抽汲球式阻尼器的结构示意图；

图5是滑环处于短轨时气井抽汲球式阻尼器的结构示意图；

图6是图5中A—A向视图；

图7是气井抽汲球式阻尼器阻尼工作状态原理示意图；

图8是气井抽汲球式阻尼器阻尼工作状态受力分析图；

图9是气井抽汲球式阻尼器坐卡技术原理示意图。