[发明专利]一种低压低产气井井下涡流强制排水采气装置

说明书

一种低压低产气井井下涡流强制排水采气装置，进液筒1与涡轮定子连接，涡轮转子与输入、输出轴依次连接，进液筒通过锥扣与导流筒联结，输出轴的小直径轴段与绕流器连接，绕流器与打捞头之间通过螺纹联结，当井内流体流经该装置时，推动涡轮转子转动，使得绕流器与螺旋带共同转动，根据气井井下气液混合物的流动特性，装置会对气液两相流进行强制离心作用，并有效改善井筒流态和流体上行距离，提高气井产能，本发明的有益效果：与以往井下涡流工具相比，此装置中的旋流器做绕自身轴线的旋转运动，对井内流体进行强制分离，以此来提高气井产能；此装置的动力来自井下流体，无外部能量输入与消耗。

技术领域

本发明涉及气田采气技术领域中的井下工具，特别涉及一种低压 低产气井井下涡流强制排水采气装置。

背景技术

针对有水气藏的开发工作，伴随着开采进度的不断深入，气井出 水乃至井筒积液现象导致气井产层压力降低、井口回压增大，当井内 积液量达到一定程度时，气体在井筒中的流速会降低，直至降到临界 携液流速以下，这就导致气体无法上升至井口、无法在接近井口的地 面管线中被输运甚至气井被淹，因此，临界携液流量和临界携液流速 对天然气的开采至关重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，针对低压气产气井，本发明的目 的在于提供一种井下涡流强制排水采气装置，该装置借助天然气井自 身能量，使得井下气液两相流通过该装置时，流体推动涡轮转子转动， 进而使得位于装置上部的绕流器绕着自身轴线做旋转运动，流体在绕 流器附近实现强制气液分离，具体表现为密度较大的液体被甩至油管 壁，形成环状液膜流，以螺旋轨迹流动上升，密度较小的气体向油管 轴线的中心聚拢，形成气核，并沿油管轴线快速上行。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种低压低产气井井下涡流强制排水采气装置，包括进液筒1， 进液筒1与涡轮定子2之间通过螺纹连接，涡轮定子2与涡轮转子3 插装在一起；涡轮转子3与输入轴4之间通过键连接；输入轴4与输 出轴6之间通过锥销联轴器5连接；输出轴6与上盖10之间有环形间隙，输出轴6的小直径轴段穿过上盖10；

所述的进液筒1通过锥扣与导流筒9联结，导流筒9与上盖10 通过普通螺纹9-4联结；上盖10的小直径段与导流筒9通过螺纹9-4 联结；导流筒9上接近母扣9-3处有销钉孔9-1，导流筒9接近上盖 10处有四个旁通孔9-2；导流筒9通过座封剪钉8与卡爪7连接，卡 爪7上有座封剪钉孔7-1、三个卡爪支撑臂7-2、三个支撑臂内顶尖 7-3以及三个卡爪臂支承端7-4；座封剪钉8直径尺寸较小，当被剪 断时，用于使此装置实现坐卡；

所述的输出轴6的小直径轴段与绕流器12之间通过花键12-3连 接；输出轴6的小直径轴段与绕流器12之间的轴向位移通过螺纹圆 柱销11限定，绕流器12外侧面上固结有螺旋带13；

所述的绕流器12与打捞头15之间通过螺纹12-1联结，打捞头 15与提环14插装在一起，提环14的内径比打捞头15小直径段的尺 寸大2-3mm，提环14侧面有两个吊耳14-1。

本发明的有益效果：

与以往井下涡流工具相比，此装置的动力来自井下流体，无外部 能量输入与消耗；此装置中的旋流器做绕自身轴线的旋转运动，根据 气井井下气液混合物的流动特性，应用强制涡流排水采气装置对气液 两相流进行强制离心作用，对井内流体进行强制分离,能有效改善井 筒流态和流体上行距离，提高气井产能。，

附图说明

图1a是本发明的剖视示意图，图1b为结构示意图。

图2是是本发明提环和打捞头的局部放大示意图。

图3是提环的正等测示意图。

图4是打捞头的结构示意图。