[发明专利]一种排水采气用井下满眼涡流工具

说明书

一种排水采气用井下满眼涡流工具，包括打捞头、旋流体、连接体、进液管、坐卡装置，旋流体中的螺旋翼由两部分组成，每部分由一长方体结构与螺旋结构组成，两段具有一定螺旋升角结构相连投影为360度，安装在外筒4的矩形通槽和螺旋通槽内；由锥形芯轴向下运动提供径向推力，撑开上下环形弹簧，使其沿外筒矩形槽伸出，并紧贴管柱内壁，实现涡流工具满眼工作状态；当锥形芯轴向上移动时，螺旋翼在环形弹簧的弹性力作用下沿外筒矩形槽向中心收缩，并脱离管柱内壁，实现螺旋翼缩径。本发明由于采用了伸缩机构，克服常规涡流工具与管柱内壁之间存在间隙问题，实现涡流工具满眼工作状态，充分利用气井自身能量，提升气井携液能力与排液效果。

技术领域

本发明涉及针采中后期出现井筒积液的低产气井井下工具,特别涉及一种排水采气用井下满眼涡流工具。

背景技术

随着石油天然气开发的不断深入，进入开采中后期的天然气藏产量逐渐降低，越来越多的低产气井存在天然气携液能力不足的现象，伴随而来的井筒积液问题也越来越严重。

排水采气工艺种类繁多，目前较为先进的排水采气技术之一是井下涡流工具排水采气，其工作原理是井筒内具有一定流速与压力的气液两相流，经过涡流工具中旋流体的螺旋翼结构，产生沿螺旋翼轨迹的螺旋流；并在离心力的作用下产生分流，使得气体在管柱中心产生向上的、自旋转的流态，同时液体在管壁处形成向上的、沿管壁旋转的流态，改变井筒内原有的气液两相无规则混合流，降低气液两相流在井筒内的沿程摩阻，从而提高气体携液能力。

涡流工具在排水采气方面取得了一定的效果，但为了使涡流工具顺利下放并坐卡在井下井筒内预定位置，必须使得涡流工具整体外径小于管柱内径，由此涡流工具螺旋翼外径与管柱内壁之间必然存在间隙；此间隙的存在大大降低了涡流工具的排液效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种排水采气用井下满眼涡流工具，利用涡流工具在坐卡使螺旋翼展开贴紧管柱内壁，实现涡流工具满眼工作状态，克服涡流工具与管柱内壁之间存在间隙问题；装置具有水力损失更低、携液能力更强、排液效果更好等特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术解决方案是：

一种排水采气用井下满眼涡流工具，包括外筒4，外筒4外表面上开有螺旋通槽和2个对称的矩形通槽用于安装螺旋翼5；位于螺旋翼5下方的外筒4外表面的环形槽内设置有环形弹簧6，外筒4下端与连接体9上端连接；外筒4通过坐卡销钉2与锥形芯轴3连接，锥形芯轴3与打捞头1连接，锥形芯轴3下部位于连接体9的上凸台下端，且通过解卡销钉7与坐卡弹性爪8连接；连接体9下端与进液管10连接，进液管10下端与锥形管11连接；锥形管11与弹簧体13通过剪销12连接，在弹簧体13上通过弹簧销14固定弹簧15，且左右弹簧相互之间能够锁紧。

所述的锥形芯轴3的上部为自上而下为缩径锥形结构，位于外筒4内；其下部为中空的瓣形弹性爪。

所述的外筒4为中空圆管，其内表面自上而下为缩径锥形结构，用于安装锥形芯轴3。

所述的螺旋翼5由两部分组成，每部分由一长方体结构与螺旋结构组成，两段具有一定螺旋升角结构相连投影为360度，安装在外筒4的矩形通槽和螺旋通槽内。

所述的环形弹簧6安装在外筒4上的环形槽内，且上下各一个，为螺旋翼5向中心移动提供收缩弹力。

所述的坐卡弹性爪8为瓣形结构，安装在连接体9的上凸台下端。

所述的连接体9上下两端各有一凸台。

所述的锥形管11为中空圆管，且外表面自上而下为缩径锥形结构。

所述的坐卡销钉2、锥形芯轴3、外筒4、螺旋翼5、环形弹簧6、解卡销钉7与坐卡弹性爪8组成构成旋流体。

所述锥形管11、剪销12、弹簧体13、弹簧销14与弹簧15组成坐卡装置。