[发明专利]天然气开采中的涡流排液输送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然气开采中的涡流排液输送器，具体涉及油气井中，利用井下天然气 的压力和涡流排液输送器的螺旋结构，使得天然气流产生涡流，天然气携带气井中的积液同 时被排出井外，提高天然气携液输送能力和减少井下积液对天然气产量的影响，是属于井下 工具领域的应用。

背景技术

目前，天然气在开采中，会在气井内伴生大量积液，包括水、伴生的原油及细小的固态 物等。天然气以带压的方式在地下地层间的储存，其间压力远远大于地面的大气压。天然气 沿着输气井筒从井下输送中，因受压会携带一些积液从输气井筒到地面。但是，随着天然气 开采量的增加，其间积液也不断的增加，然而天然气从输气井筒的输送中携带的积液量远远 小于积液的产生量。随着积液的增加而堵住输气井筒口，井下就会形成一个相对的密闭环境， 而积液的持续增加就会使得井内压力增大，当压力大到等同于天然气从井下地层中的析出压 力时，最终会阻断天然气的析出，影响对天然气的开采。为此，传统的做法是定期的从井内 抽取积液，这样来保证天然气的开采，但这种做法，费时费力，效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服天然气从井下直接输送中携带积液能力差、传统方式抽 取井下积液费时费力的缺陷，而提供一种涡流排液输送器，该输送器置于井下的输气井筒内， 受井下超高压力，天然气高速冲击输气井筒中的涡流排液输送器，天然气流受强大的螺旋离 心力作用形成涡流，这样把天然气和其间伴生的积液沿着井筒壁高速旋转，产生向上的分力 将积液从井下抽出，并源源不断的输送到地面。

为了解决上述技术问题，该发明的技术方案是：涡流排液输送器由输送器本体和输气井 筒组成。输送器本体包括中间体、螺旋导流叶片和定位体。中间体是一个圆柱体，螺旋导流 叶片固定连接在中间体上，其外径略小于输气井筒的内径。定位体与中间体固定连接，输送 器本体能够自由地从输气井筒地面端投入，放置在输气井筒内的适当位置，此位置由积液的 位置和采气工艺条件决定，因地质结构的不同，天然气和伴生的积液可能在井下不同高度的 位置。并在需要的时候，可以从地面进入端用投捞工具取出。设置中间体和螺旋导流叶片的 目的在于利用井下天然气的超高压力，天然气流从输气井筒进入端，通过定位体后沿轴向将 天然气流转换至中间体的外圆和井筒壁之间，携带积液的天然气流高速冲击导流叶片，导流 叶片是螺旋形状的，天然气流在流经导流叶片后，产生强大的螺旋离心力，气流携带着积液 就顺着井筒的管壁高速旋转，积液产生了向上分力使得井下的天然气和积液迅速地被抽离， 并沿着定位体、导流叶片和输气井筒被输送到输气井筒的地面端，这样，大大的提高了天然 气井筒输送中的积液携带量，如果只以单个输气井筒来直接输送天然气，仅靠井下自身高压， 要使得天然气携带积液输送到长达两三公里的地面，并实现源源不断的输送，其携带的积液 量是极少的。设置定位体的目的在于可以将输送器本体固定安装在输气井筒内，而不至于与 输气井筒脱离而掉入井内。

对该发明的进一步改进，中间体的一端固定连接有接头，接头俗称鱼头，是一个一端有 凸起的圆柱体，该凸起的直径大于圆柱体其余部分的直径，这样利于整个输送器本体的投放 和捞取。因为输气井筒的长度远远长于输送器本体，所以一般用一端系绳索的投捞器连接在 接头的凸起下部，然后从输气井筒的地面端，一直投送输送器本体至输气井筒内的适当位置， 在需要捞取输送器本体时，即可再次连接在接头凸起处打捞至地面。

对该发明的进一步改进，在中间体的另一端固定连接有导流套，导流套是一段镂空的导 管，即在导管的一端，管壁上刻有镂空的孔，可以有多个孔，孔可以做成多个形状，比如方 形，圆形等。通过导流套管内的天然气和积液从镂空的孔被分流到管外，然后沿着中间体流 向螺旋导流叶片。设置导流套的目的在于调整气液的流动方向并减少气液输送中的阻力。

对该发明的进一步改进，定位体是一段空心管，其一端安装在输气井筒内，另一端与导 流套固定连接，天然气和积液通过空心管内，然后经过导流套的管内并被分流到管外。这样 可以大大的减少气液输送中的阻力。

附图说明

以下通过附图和具体实施方式对该项发明予以进一步说明。

图1为该涡流排液输送器结构和工作原理图。

图2为导流套的A-A横截面图。

具体实施方式