[发明专利]一种井下排水采气工具

摘要

本发明公开了一种石油钻采领域中用于天然气井排水采气的井下工具。其技术方案是该工具由过渡接头、封隔器模块、溢流阀模块、换向阀模块、先导阀模块、驱动模块、二号泵模块、单流阀短节、一号泵模块、单流阀短节、底端和主外筒组成。该工具无需额外能量供应，只需天然气井自身所产生的天然气作为动力来源。气体从该工具上的气体入口进入，经多级气缸增压并带动往复泵机构工作，从而将井内积液经油管泵送至地面。天然气则经该工具中的气体排出口进入油套环空并流至地面生产管线。该井下排水采气工具可用于直井、斜井和水平井的排水采气作业，并具有施工作业简单，作业成本低并且对地层无污染的优点，适合于低压、低产气井的排水采气作业。

主权项

一种井下排水采气工具，是由过渡接头94、封隔器模块95、溢流阀模块96、主外筒71、换向阀模块97、先导阀模块98、驱动模块99、二号泵模块100、单流阀短节A101、一号泵模块102、单流阀短节B103、底端104、主外筒71和压帽72组成，其特征在于：过渡接头94上部带有连接螺纹114用来和上部油管93连接，过渡接头94内部加工有液体排出通道C81、气体排出通道A84、液体进入通道A82和液体排出通道A79，在液体排出通道A79中安装有单流阀A3，在液体排出通道C81的出口处安装有破裂盘2；封隔器11上端与过渡接头94下端通过螺纹连接套B5进行连接，封隔器11下端与溢流阀模块96上端通过螺纹进行连接，溢流阀模块96内部加工有液体进入通道A82、气体排出通道B85和气体进入通道A86，溢流阀模块96内部安装有溢流阀6，溢流阀模块96与过渡接头94通过穿过封隔器11内中心管的导管A4与导管B7相连；溢流阀模块96下端与螺纹短节17上端用螺纹连接套A15进行连接，螺纹短节17下端与主外筒71通过螺纹连接；换向阀模块97与溢流阀模块96之间通过穿过螺纹短节17的导管C8、导管D10和导管E18相连；换向阀模块97由换向阀顶盖12、换向阀上外筒22、换向阀隔板19、换向阀下外筒26、换向阀底盖23、换向阀活塞A14、换向阀活塞B21和换向阀活塞连杆16组成；换向阀顶盖12、换向阀上外筒22、换向阀隔板19、换向阀下外筒26和换向阀底盖23的相互接触端面之间安装有密封垫片20；先导阀模块98由先导阀外筒A28、先导阀隔板A30、先导阀外筒B32、先导阀隔板B34、先导阀外筒C36、先导阀撞块A27、先导阀活塞29、先导阀撞块B33和撞块连杆31组成；先导阀活塞29中间沿轴线方向加工有通孔，撞块连杆31从先导阀活塞29通孔穿过并与先导阀撞块A27与先导阀撞块B33相连接；先导阀外筒A28、先导阀隔板A30、先导阀外筒B32、先导阀隔板B34和先导阀外筒C36的相互接触端面之间安装有密封垫片20；驱动模块99由驱动气缸隔板A38、驱动气缸A41、驱动气缸隔板B45、驱动气缸B47、驱动气缸隔板C49、驱动气缸C51、驱动气缸隔板D53、驱动气缸D56、驱动气缸隔板E58、气缸活塞杆A35、气缸活塞A37、气缸活塞杆B39、气缸活塞B40、气缸活塞杆C42、气缸活塞C44、气缸活塞杆D46、气缸活塞D48、气缸活塞杆E50组成；气缸活塞杆A35上端与先导阀撞块B33下端连接；驱动气缸隔板A38、驱动气缸A41、驱动气缸隔板B45、驱动气缸B47、驱动气缸隔板C49、驱动气缸C51、驱动气缸隔板D53、驱动气缸D56和驱动气缸隔板E58的相互接触端面之间安装有密封垫片20；二号泵模块100由液缸A62与液缸活塞A63组成，液缸A62中安装有单流阀B52；一号泵模块102由液缸B61与液缸活塞B68组成；液缸活塞A63上端与气缸活塞杆E50连接；液缸活塞A63与液缸活塞B68之间通过液缸活塞杆57连接；单流阀短节A101由单流阀模块A67、单流阀C54、单流阀D55与单流阀D60组成并位于二号泵模块100与一号泵模块102之间，中间沿轴线方向加工有通孔并安装活塞杆密封24，液缸活塞杆57通过该通孔从单流阀短节A101中穿过；液缸A62、单流阀模块A67和液缸B之间的相互接触端面安装有密封垫片20；底端104由底盖70与过滤器66组成；底盖70沿轴线方向加工有通孔，通孔底端加工有螺纹并与过滤器66连接；液缸B61、单流阀模块B59和底盖70的相互接触端面之间安装有密封垫片20；换向阀模块97、先导阀模块98、驱动模块99、二号泵模块100、单流阀短节A101、一号泵模块102、单流阀短节B103和底端104安装在主外筒71内并通过连接在主外筒71底端的压帽72将各模块之间的接触端面压紧。