[发明专利]一种井下节流器

说明书

本发明涉及一种井下节流器，包括具有出气口的外壳，外壳上设有进气口和连通进气口与出气口的气体通道，外壳中浮动设置有能够根据进气压力进行浮动的并具有节流件腔体的浮动节流件，气体通道包括沿垂直于浮动节流件的浮动方向设置于外壳上的第一通道和设置于浮动节流件的并与节流件腔体连通的第二通道，第一通道与第二通道相对设置并连通，浮动节流件未浮动时第一通道和第二通道的连通面积最大，气体压力变大时浮动节流件能够浮动以减小第一通道与第二通道之间的连通面积，实现节流降压的作用，减少水合物的生成，气体压力变小时浮动节流件浮动增大第一通道与第二通道的连通面积，保证其流量。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种井下节流器。

背景技术

天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，在高压低温条件下容易生成天然气水合物，天然气水合物容易堵塞管道，故在天然气开采过程中需要防止形成天然气水合物，即在天然气开采过程中升温或者降压，现常通过井下节流技术来对管道内的天然气节流降压。井下节流技术是将节流器安装在油管适当位置，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内，同时利用地温对节流后的气流进行加热，使节流后的气流温度能得到大幅度回升，高于节流后气流压力条件下的水合物生成温度，从而达到防治水合物在井筒和地面管线生成易堵塞的目的。

授权公告号为CN 201326408Y的中国实用新型专利公开了一种27/8英寸天然气井井下节流器，包括气嘴和外壳，气嘴即出气口，外壳包括下芯杆、衬套、连接帽、锁套等，气嘴设置于下芯杆的下端孔内，这种装置实现了节流器座封牢靠，耐压差高，解封可靠易解封，节流器下井遇阻平稳上提不座封，节流器下井作业时锚定机构、解封机构、密封机构与锁定机构在摩擦扶正机构的作用下处于相对张力状态，节流器的锚定机构不会产生误座现象，很好地解决了现有压差式节流器频繁失效的问题。但是，这种机械平衡式井下节流装置每套只配备一个节流气嘴，气井安装井下节流装置后，随着气井开采时间延长，气体压力、产量会逐渐降低，导致前期设计匹配好的节流工艺参数难以满足气井不同生产时期的正常生产需求，比如气井难以完成配产，或气井积液水淹停产，严重影响开发效果。因此，为了保证气井连续稳定生产，气井需要定期更换不同尺寸的节流气嘴，这时就必须打捞井下节流装置，地面完成节流气嘴的更换以后再重新投放，由于井下工况复杂，井下节流装置的投放和打捞作业存在一定的安全风险，且频繁投放和打捞作业会额外增加投资费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动调节功能的井下节流器，以解决现有技术中随着井下气体压力和产量的变化需要定期打捞节流器以更换气嘴导致的成本高、使用不便的问题。

为实现上述目的，本发明的一种井下节流器的技术方案是：一种井下节流器，包括具有出气口的外壳，外壳上设有进气口和连通进气口与出气口的气体通道，所述外壳中浮动设置有能够根据进气压力进行浮动的并具有节流件腔体的浮动节流件，浮动节流件靠自重或弹簧装置复位，气体通道包括沿垂直于浮动节流件的浮动方向设置于外壳上的第一通道和设置于浮动节流件的并与节流件腔体连通的第二通道，第一通道与第二通道相对设置，浮动节流件未浮动时第一通道和第二通道的连通面积最大。

所述外壳上设有气嘴，气嘴形成所述出气口，气嘴设置于浮动节流件上，气嘴上和/或浮动节流件上设有气体承压面。

所述外壳包括中心管和套设于中心管外围的外套，外套与中心管密封配合以形成环形气室，环形气室分别与进气口和第一通道连通。

所述中心管内部具有隔板，隔板将中心管的内孔分割成进气腔和出气腔，浮动节流件设置于出气腔中，中心管上于进气腔的管壁上设有连通进气腔和环形气室的第三通道，进气腔、第三通道、环形气室、第一通道、第二通道和浮动节流件的节流件腔体形成所述气体通道。

所述中心管包括分体设置的上中心管和下中心管，隔板设置于上中心管内，下中心管的内孔形成所述进气口。

所述外壳上设有用于与井下套筒密封配合的密封机构。