[实用新型]气井用球式阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气井用球式阻尼器，属于石油天然气开发领域的气井排液设备，以满足和适应气井的抽汲工艺要求。

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。

现有技术中，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，解决了防止抽汲工具不喷出井内的关键技术。例如，中国专利号“CN200920149246.X”公开了一种低压气井抽汲阻尼器，公开日为2010年02月10日，其阻尼器接头与卡瓦架子固定连接；卡瓦牙在卡瓦架子的槽内，卡瓦架子底部固定连接有卡瓦底座；连接杆穿过卡瓦底座通过连接件与卡瓦锥形推杆固定连接；连接杆下端连接有下加重杆，在卡瓦牙和卡瓦底座之间的卡瓦架子上套有复位弹簧。

但现有牙块式阻尼器还存在如下不足：一、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。二、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。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有牙块式阻尼器存在的上述问题，提供一种气井用球式阻尼器，既解决了牙块式阻尼器上的弹簧易疲劳问题，又解决了阻尼器进入液面后，易坐卡在油管内的问题，加快抽汲工具进入液面的速度，加快抽汲速度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种气井用球式阻尼器，其特征在于：包括中心杆机构、钢球机构、滑环机构和下接头，所述中心杆机构包括中心杆和轨道杆，所述中心杆一端为上接头，另一端为锥形头，且锥形头与轨道杆连接；所述钢球机构包括托架和由锥形头外壁带动与油管内壁产生摩擦的钢球，钢球设置在托架上；所述滑环机构包括滑环、滑环销钉和滑环架，滑环销钉设置在滑环架上，滑环设置在滑环销钉上，滑环销钉与轨道杆上的轨道配合使锥形头和卡瓦不接触，滑环架一端与托架连接，另一端与下接头连接。

所述滑环架内壁上设置有承力凸台，滑环架与托架连接处和承力凸台之间形成滑环安装部。

所述轨道杆一端与锥形头连接，另一端固定连接有均与承力凸台配合的承力螺帽和背帽。

所述轨道杆呈圆柱状，轨道杆上的轨道包括长轨道槽、短轨道槽和变轨槽，滑环销钉经阻尼器的上提和下入通过变轨槽进入长轨道槽或短轨道槽。

所述滑环架一端与托架螺纹连接，另一端与下接头螺纹连接，锥形头与轨道杆螺纹连接，承力螺帽和背帽分别与轨道杆螺纹连接。

所述上接头和下接头均为挂接式接头。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型采用钢球式结构，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，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，中心杆机构中的轨道杆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。

二、本实用新型中，所述滑环架内壁上设置有承力凸台，滑环架与托架连接处和承力凸台之间形成滑环安装部，使滑环销钉只能起变轨导向作用，由承力凸台能承受抽汲形成的拉力，避免了滑环销钉被拉断。

三、本实用新型中，所述轨道杆一端与锥形头连接，另一端固定连接有均与承力凸台配合的承力螺帽和背帽，使滑环销钉只能起变轨导向作用，由承力凸台、承力螺帽和背帽承受抽汲形成的拉力，进一步保证了滑环销钉的正常使用。