[发明专利]一种旋流导流装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气井开发技术领域，尤其涉及一种旋流导流装置。

背景技术

在气井开采过程中，随着开采时间的不断增加，地层能量逐渐降低，含水 率提高，在气液两相流动过程中，溶解气极易产生滑脱效应，举升难度不断加 大。为满足气井排水采气的要求，近年来开发的井下旋流排水采气工艺技术， 其基本设计原理是将油管中的多相介质流体流态由原来的垂直向上紊流流态 改变为沿着井管的内壁方向旋流向上环膜分层流态运动。当气液两相流进入旋 流导流装置时，流体沿着旋流面旋转，同时分离不同密度的多相介质，密度较 大的水甩向管壁最外侧，水、原油、气体由外向内分布，形成分层流态，这种 流态气体不需要拖着液滴向上流动，使得多相流流动所耗费的能量减少了，降 低了井筒回压。

旋流导流装置是一种应用于井下旋流排水采气工艺技术的重要工具，为保 证旋流导流装置能够在油管中能够顺利下入，在实际应用中，现有的旋流导流 装置的螺旋体最大外径必须小于油管内径4mm以上，井下流体必然会有一部 分直接经过旋流导流装置与油管内壁的间隙，不能形成分层流态，从而造成排 水采气过程中压力损失大，排液能力低的问题。

发明内容

本发明提供了一种旋流导流装置，能够减小旋流导流装置与油管内壁之间 的间隙宽度，使得排水采气过程中压力损失率得以降低，进而提高旋流导流装 置的排液能力。

本发明实施例提供了一种旋流导流装置，包括预置筒、螺旋体本体、螺旋 体、芯轴、连接管、密封件、承托件、锁紧筒、弹性体和座卡件，其中，所述 螺旋体本体设置在所述预置筒的内部的上部，所述螺旋体缠绕在所述螺旋体本 体上，所述连接管设置所述预置筒中的下端，所述芯轴与所述螺旋体本体的下 端固接，且所述芯轴设置在所述连接管中，所述密封件套在所述预置筒的下部 的外表面上，所述承托件套在所述预置筒的下端，所述承托件设置在所述密封 件的下方，且所述承托件与所述密封件相匹配，所述锁紧筒设置在所述预置筒 的下端，所述弹性体设置在所述锁紧筒的下端，且所述弹性体呈中空结构，所 述座卡件设置在所述弹性体的下端；

其中，将所述旋流导流装置投入油管中，并通过所述座卡件进行座卡，使 得所述旋流导流装置根据自身重力和加压的压力推动所述密封件和所述承托 件向下运动，使得所述密封件套在所述承托件上，使得所述密封件向外膨胀， 从而密封所述旋流导流装置与所述油管内壁之间环形空间的间隙。

可选的，还包括：

打捞件，设置在所述螺旋体本体的上端，用于通过所述打捞件将所述旋流 导流装置投入和打捞所述油管。

可选的，所述打捞件包括打捞头和鱼脖子，所述鱼脖子设置在所述螺旋体 本体的上端，所述打捞头设置在所述鱼脖子的上端。

可选的，还包括：

第一紧固件，分别连接所述螺旋体本体和所述预置筒连接。

可选的，还包括：

压力平衡件，设置在所述锁紧筒的通孔中。

可选的，所述压力平衡件包括锁块、弹性件和固定件，所述固定件固定在 所述锁紧筒上，所述弹性件的前端连接所述固定件，所述弹性件的后端连接所 述锁块，所述锁块和所述弹性件均设置在所述通孔中。

可选的，所述锁块靠近所述芯轴的第一端的端面为斜面，且斜面向上，所 述锁块远离近所述芯轴的第二端的端面为圆面。

可选的，还包括：

第二紧固件，分别连接所述预置筒和所述弹性体连接。

可选的，还包括：

上压帽，套在所述预置筒的下部的外表面上，且设置在所述密封件的上方；

下压帽，套在所述预置筒的下部的外表面上，且设置在所述密封件和所述 承托件之间的位置。

可选的，所述座卡件包括锚爪、钢丝栓和钢丝扣，所述锚爪固定在所述弹 性体的下端，所述钢丝栓固定在所述锚爪的下部，所述钢丝扣通过所述钢丝栓 与所述锚爪连接。

通过一个实施例或多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：