[发明专利]井下排水采气装置和管柱

说明书

本发明提出了一种井下排水采气装置和管柱，该井下排水采气装置包括上接头、连通式设置在上接头下端的中心筒、套设在中心筒的外侧的第一卡挂件、套设在中心筒的外侧并位于第一卡挂件的下端的坐封组件，以及能与中心筒的内腔连通的第一流道，其中，第一流道构造为螺旋式，该井下排水采气装置构造为后置式，可以将能与其配合的第二卡挂件先下入到井筒内，在需要节流时，才下入该井下排水采气装置，而第二卡挂件为筒状，并不影响管柱内通径和后期作业。

技术领域

本发明涉及天然气气井井下工具技术领域，具体涉及一种井下排水采气装置和管柱。

背景技术

排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。

现有技术中，可以利用电潜泵、射流泵、螺杆泵等设备以完成排水采气，但是这种工艺需要外部能量且所述利用的装置结构复杂；还可以使用泡沫排水采气，但是这种工艺对地层造成污染。

由此，需要一种结构简单且不会造成地层污染的井下排水采气装置是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种井下排水采气装置和管柱。该井下排水采气装置构造为后置式，可以将能与其配合的第二卡挂件先下入到井筒内，在需要排水采气时，才下入该井下排水采气装置。而先下入的第二卡挂件为筒状，并不影响管柱内通径和后期作业。同时，该装置能自身产生旋流，并不需要外部能量，而且利用该装置的工艺不污染地层，环境友好。

根据本发明的第一方面，提出了一种井下排水采气装置，包括：

上接头，

连通式设置在上接头下端的中心筒，

套设在中心筒的外侧的第一卡挂件，

套设在中心筒的外侧并位于第一卡挂件的下端的坐封组件，

能与中心筒的内腔连通的第一流道，

其中，第一流道构造为螺旋式。

在一个实施例中，在中心筒的末端固定设置旋流组件，旋流组件包括旋流外套和套设在旋流外套的内腔中的旋流柱，其中，在旋流柱的外壁上设置螺旋式的凹槽以与旋流外套形成第一流道。

在一个实施例中，在旋流外套的位于旋流柱的上端的内腔中设置缩口，缩口的过流面积在从下到上的方向上逐渐变小。

在一个实施例中，第一卡挂件包括第一卡挂件本体、由第一卡挂件本体轴向向上延伸的周向间隔的弹性爪和设置在弹性爪的外周壁上的第一卡挂部。

在一个实施例中，坐封组件具有：

上胶筒座，上胶筒座的上端套设在中心筒和第一卡挂件之间，并通过第一剪切销与第一卡挂件连接，

下胶筒座，下胶筒座固定设置在中心筒的外壁上，

胶筒，胶筒的上下端面分别与上胶筒座和下胶筒座抵接，在下胶筒座相对上胶筒座轴向向上移动过程中，胶筒被压缩而径向膨胀。

在一个实施例中，在上胶筒座和第一卡挂件之间设置第一棘齿锁定装置，

和/或在上胶筒座和中心筒之间设置第二棘齿锁定装置。

在一个实施例中，在中心筒的中间段外壁上设置用于匹配弹性爪的避让槽，在中心筒的上端设置轴线延伸的扩孔，扩孔的下端与避让槽连通。

在一个实施例中，在上接头的内腔中设置打捞头，打捞头的外壁上设置使得下端外壁的直径大于上端外壁的直径的第一台阶面，第一台阶面之下的打捞头通过第四剪切销与中心筒连接，在中心筒的内腔中设置位于第一台阶面之上的限位环。

在一个实施例中，上接头与中心筒通过第三剪切销连接。