[发明专利]一种卡瓦式井下封隔及节流综合除垢装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气采气技术领域，特别涉及一种井下除垢装置，是一种具有井下封隔、节流功能的综合除垢装置，主要解决目前油（气）井井下结垢影响油气正常生产的问题。

背景技术

目前，在天然气开采中，为了除垢、降压、节流、限产，常常在井下安装封隔器、节流器、除垢器等，这样虽然可以满足正常的开采要求，但是给井下安装工作增加了难度，同时一旦某项设备出现问题或固定失效，将会给维修、打捞带来困难，甚至导致井下事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种卡瓦式井下封隔及节流综合除垢装置，其特征在于，其包括丢手头、中心杆、上卡瓦、芯轴、下卡瓦、销钉、上胶筒、下胶筒、推力筒、油嘴、单流阀、弹簧、调节杆、以及阻、防垢装置，其特征在于所述丢手头下连接所述芯轴，所述芯轴内安装所述中心杆，所述中心杆和所述芯轴下顺次安装有所述油嘴和所述单流阀，所述单流阀下部顺次安装所述弹簧和所述调节杆，所述芯轴外上下部分别安装所述上卡瓦和下卡瓦，下部顺次安装连接所述上胶筒、下胶筒和推力筒，装置最下部连接合金材料固定护套。其中所述阻、防垢装置包括由特殊合金材料制得的核心部件、流体流入孔、标准接头及所述、合金材料固定护套，所述特殊合金材料采用由铜、镍、锑、锡、铅、锌、锆等7种具有不同电负性的金属元素高温化合制成，所述7种金属元素的配比为：铜30%-60%，镍10%-30%，锑2%-9%，锡15%-24%，铅15%-30%，锌2%-9%，锆3%-8%。

所述由特殊合金材料制得的核心部件在所述合金材料固定护套内。所述上卡瓦和下卡瓦由铜镍合金材料制作而成。所述的卡瓦式井下封隔及节流综合除垢装置，其中所述合金材料固定护套表面具有金属非晶态材料涂层或镀层。所述金属非晶态材料涂层或镀层为将钨粉或纳米陶瓷粉通过高温喷涂或电镀的方法形成。所述核心部件由8-15片所述特殊合金材料制得的孔板组成，呈轴向排列。将封隔器、节流器、除垢器合三为一，降低井下安装的工作难度，减少设备维修率，保证开采正常进行。

附图说明

图1：本发明的卡瓦式井下封隔及节流综合除垢装置结构简图。

图2：合金材料固定护套底部结构示意图。

图3：阻、防垢装置结构示意图。

图中：

1-丢手头，2-中心杆，3-上卡瓦，4-芯轴，5-下卡瓦，6-销钉，7-上胶筒，8-下胶筒，9-推力筒，10-油嘴，11-单流阀，12-弹簧，13-调节杆，14-特殊合金材料，15-合金材料固定套，16-阻、防垢装置，17-流体流入孔，18-标准接头

具体实施方式

本发明的卡瓦式井下封隔及节流综合除垢装置，是将封隔器、节流器、除垢器在原有的基础上加以改进综合为一体的新型装置。如图1所示，其包括丢手头1、中心杆2、上卡瓦3、芯轴4、下卡瓦5、销钉6、上胶筒7、下胶筒8、推力筒9、油嘴10、单流阀11、弹簧12、调节杆13、以及阻、防垢装置16，其特征在于所述丢手头1下连接所述芯轴4，所述芯轴4内安装所述中心杆2，所述中心杆2和所述芯轴4下顺次安装有所述油嘴10和所述单流阀11，所述单流阀11下部顺次安装所述弹簧12和所述调节杆13，所述芯轴4外上下部分别安装所述上卡瓦3和下卡瓦5，下部顺次安装连接所述上胶筒7、下胶筒8和推力筒9，装置最下部连接合金材料固定护套15。

封隔：当该装置到达预定位置时，上提丢手头1，通过震击剪断上、下卡瓦上的销钉6，丢手头1拉动中心杆向上走，推力筒9在中心杆2的带动下驱动上、下卡瓦沿芯轴锥体张开并贴近油管内壁，产生作用力来达到固定；同时上、下胶筒也由于压差的作用向外扩张，贴在管道内壁，达到密封状态。由于卡瓦起到固定整套装置的作用，选材非常关键。为了保障工具的可靠性，上、下卡瓦选择具有较高硬度和较强耐腐蚀性的铜镍合金材料制作而成；密封件耐强酸、强碱或强氧化剂及有机溶剂。

节流：由于该装置上部已经进行封隔，井下气体只能通过除垢部分到达单流阀11，经过芯轴4穿过封隔，最终通过油管到达地面，在此过程中，实现了节流降压，使气体流速减慢，这样通过地热进行加热，使节流后气流温度高于节流后压力条件下的水合物形成初始温度，这样在井筒内就不会形成水合物赌塞，从而达到地面管线压力降低，控制气井产量，取消地面加热保温装置。