[发明专利]一种新型井下节流嘴

说明书

本发明提供了一种井下自动可调式节流嘴，包括堵头、滑块、圆筒、连杆、弹簧；堵头为中空拉伸圆台，带有内、外螺纹，外圈的外螺纹与圆筒的内螺纹相连，中空的内螺纹与连杆一端的外螺纹相连，圆筒管壁上有四条均匀对称的竖向割缝，连杆的另一端连有限位器，中空的圆形滑块套在连杆上，上端有限位器对其限位，将弹簧装在连杆上，使其上端顶住滑块，下端顶住堵头，使得滑块受力，弹簧压缩，从而带动滑块滑动。当流量较小时，流体从滑块与管壁间的环形空隙中通过，以实现节流的目的，故称此环形空隙为初始嘴径；当流量较大时滑块受力，使滑块滑动，流体将从管壁的割缝喷射出，当流量越大时，滑块受力越大，滑动距离越长，流体流过的割缝面积越大。

技术领域

本发明属于井下节流装置，且可根据上、下游压差自动调节的节流嘴。

背景技术

井下节流技术起步较早，国外早在上世纪四十年代就提出了在自喷井中采用井底节流嘴来消除油井的激动间歇或减缓激动间歇程度的思路，但是，由于更换井底节流嘴和改变嘴子尺寸需要起下油管，比较麻烦。后来，美国油田曾采用一种特殊的易于弯曲的管柱来传达对井底节流嘴尺寸的调节，但因效果欠佳，仍采用地面节流嘴来控制井的产率，因此制约了井下节流技术的普及和应用。

高压气井地面节流以及水合物的形成给气井生产带来许多困难。例如，节流降压会引起温度降低，节流前的井口及部分地面管线仍然会承受高压；开关调节阀对气井生产产生有害的激动，气井带液能力相对较低，水合物的生成会对油管、计量孔板、地面管线造成阻塞和降低设备的热传导效果等危害。直至上世纪八十年代，井下节流技术以其较突出的优势重新引起了油气开采技术人员的重视，开展了相关研究并取得了一定的成果，通过气井井下节流及水合物防治技术的应用，可以实现取消地面加热炉、简化地面生产流程、减少井岗管理人员、降低劳动强度，从而降低生产成本，具有显著的经济效益和社会效益。

李国强等人，以现有节流器为出发点，设法改变气嘴内部构造。由孔洞式变为缝隙，充分利用缝隙的可调节性，连通套管、节流器气嘴、地面压力装置，借助地面压力调控系统，来实现对节流器气嘴缝隙宽窄的调节，从而实现不同时期定压、定量的生产过程。但地面压力装置与油管的连通问题及伸缩圆筒与活动底板的密封性问题难以解决。本发明专利的目的是提供一种简单可靠的具有自动调节功能的节流嘴，既能实现节流，防治水合物，减缓激动间歇，又能根据不同生产时期的要求，自动调节节流嘴嘴径大小，满足配产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可根据上、下游压差自动调控的井下节流装置，旨在解决现有井下节流器在不同生产时期，因生产规律不一样，需要打捞节流器更换节流嘴的问题；同时实现减缓激动间歇、防治水合物等问题。

本发明是这样实现的，一种新型井下节流嘴，与井下节流器配合使用，其特征在于，包括设有堵头，可滑动滑块，带有四条对称割缝的圆筒，圆筒一端带有内螺纹，上端带有限位器的连杆以及气室弹簧；其中，在节流嘴底部安装气室弹簧；

所述堵头为中空圆台，带有外螺纹，可与带有内螺纹的圆筒连接；中间带有内螺纹，可与带有外螺纹的连杆连接；

所述滑块为中空圆环，圆环内径等于连杆杆柱直径，滑块与圆筒之间留有间隙，作为一次初始固定节流嘴；

所述圆筒有内螺纹，与堵头外螺纹适配；圆筒管壁上有四条等宽、等长、对称的激光割缝，作为二次可调节流嘴；

所述一次固定节流嘴与二次可调节流嘴串联使用，实现井下两级节流；

所述连杆一端带有限位器，另一端有外螺纹，可与带有内螺纹的堵头相连；

所述弹簧的内径等于连杆杆柱的直径，使得弹簧与连杆紧抱。

本发明克服现有技术的不足，提供一种可自动调节式井下节流嘴，兼具能根据上、下游压差自动配产、减缓井筒激动间歇、防治水合物等功能，在参照现有节流嘴嘴径范围下，结合多种割缝形状，设计了初始嘴径、割缝长度、割缝宽度等技术参数，使其能够适用于各种生产情况。