[发明专利]一种雾化装置及其泡排启动雾化排水采气方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气开采的排水采气技术领域，涉及一种深入井筒积液液面以下的雾化装置，还涉及采用雾化装置实现泡排启动深度雾化的泡排启动雾化排水采气方法。

背景技术

低压低产气井进入开采后期，由于地层能量衰减，导致产气量下降，因而气井的携液能力下降，以致造成井筒积液，甚至水淹停产，影响气田采收率。因此，排水采气是低压低产气田的一项重要技术。井下雾化排水采气是以气井携液理论为基础的排水采气技术，该理论表明液滴直径越小越容易被气流携出井筒，将积液雾化为细小液滴，利用气井自身能量便可将积液持续排出井筒，对低压低产气井具有较好的适应性。

现有的雾化排水采气方法或者需要动力源，或者需要辅助设备，成本较大，井下雾化装置存在打捞困难，雾化排水效果较差等不足。专利文献CN2732994Y（申请号：ZL200420074768.5）公开了一种井下超声旋流雾化器，是利用凸轮卡定在油管节箍的凹槽内进行固定，此类固定方式由于油管节箍凹槽狭小，且凹槽倒角较大，卡定时操作难度较大。专利文献CN202832404U（申请号：201220420621.1）公开了一种气井井下简易超声雾化排水采气装置，其主要创新之处是一种所谓的“液哨”，针形激励器在射流冲击下产生高频振动，从而破碎液滴，但不知道能否达到超声频率。其缺点是打捞时靠上拉卡瓦进行解卡的，由于锥体对卡瓦的径向作用力没有解除，直接上拉卡瓦解卡是不合理的，因此打捞成功率较低。其它相关专利文献的雾化装置大多仍具有打捞困难的缺点，而且只能投放在井筒积液液面以上，排水采气能力较弱。

发明内容

为解决现有雾化装置存在的打捞困难，锚定不可靠以及雾化排水效果不理想的技术缺陷，本发明提供了一种雾化装置及其泡排启动雾化排水采气方法。

本发明采取的技术方案：

一种雾化装置，包括投放头、第一销钉、打捞头、锁环、第二销钉、剪切环、卡瓦座、悬挂套、卡瓦、锥体、胶筒、承压套、第三销钉、芯管、共振器、喷嘴、旋流器、外筒、滤砂筒。

所述投放头通过第一销钉与芯管的上端固定连接。

所述打捞头、锁环、剪切环套装在芯管上；打捞头安装在投放头的下方；锁环和剪切环置于芯管与打捞头之间的空隙中；锁环安装在剪切环的上方；打捞头和剪切环通过第二销钉固定相连。

所述卡瓦座与打捞头的下部螺纹连接，且与悬挂套的上部相连接。

所述悬挂套套装在芯管上；悬挂套安装在剪切环的下方，且与剪切环之间具有间隙。

所述锥体置于悬挂套的下方，且套装在芯管上；锥体与悬挂套螺纹连接，锥体的锥面与卡瓦配合连接。

所述卡瓦的上端与卡瓦座的底部相连接。

所述胶筒、承压套套装在芯管上；胶筒安装在锥体和承压套之间；承压套通过第三销钉与芯管固定相连。

所述芯管下端的套装有外筒，外筒的上端与芯管的下端螺纹连接；外筒的上端与承压套之间具有间隙。

所述共振器安装在芯管的下端，且至于外筒的内部。

所述喷嘴安装在共振器的下方；旋流器安装在喷嘴的下方，且与喷嘴对焊连接；旋流器的底部与滤砂筒相连接；滤砂筒与外筒的下端螺纹连接。

所述喷嘴、旋流器和滤砂筒安装在外筒的内部，且共振器、喷嘴、旋流器和滤砂筒的垂直轴线与芯管的垂直轴线相重合。

进一步地，所述锁环与芯管的接触面內设置有內马牙扣，芯管的外管壁上设置和內马牙扣相配合的外马牙扣。

作为优选，所述共振器內安装有Hartmann共振管和Brocher激励器。

作为优选，所述滤砂筒的底部具有割缝结构。

本发明采取的技术方案进一步包括：

采用上述的雾化装置进行泡排雾化排水采气的方法，包括如下步骤：

1）雾化装置的投放坐封

用钢丝将雾化装置从井中油管内下放，下放时因重力作用卡瓦沿锥体下滑张开至与油管内壁接触。下放至积液液面之下的设计位置后上提钢丝，卡瓦卡定在油管内壁上；继续上提钢丝，剪断第三销钉，芯管带动共振器以下部件上行，锁环的內马牙扣与芯管的外马牙扣咬合；继续上提钢丝，达到设计坐封力时剪断第一销钉，起出投放头，完成雾化装置的投放坐封；

2）雾化装置的排水采气