[发明专利]气井井下节流器气嘴自行掉落机构及使用方法

说明书

本发明公开了气井井下节流器气嘴自行掉落机构及使用方法，包括支撑块、外套、芯杆、弹簧、气嘴组件和防砂罩，其中芯杆从外套下端同轴套装于外套内，井下节流器的凸爪从外套上端同轴套装于外套内，所述支撑块同轴套装于芯杆和下节流器的凸爪靠近处内侧，其中支撑块与芯杆径向固定连接，所述外套和芯杆中间环空处密封有一段空气形成气缸，外套和芯杆下端环空处设置有弹簧，弹簧处于压缩状态，其中外套和芯杆的中间环空和下端环空之间密封，其中外套在中间环空和下端环空密封处的下端径向设置有泄荷孔，并且外套和芯杆径向固定连接，所述芯杆远离井下节流器的一端同轴套装固定有气嘴组件，气嘴组件的下端连接防砂罩。

技术领域

本发明属于节流降压的井下工具技术领域，具体涉及气井井下节流器气嘴自行掉落机构及使用方法。

背景技术

在天然气开采中为了降压、节流、限产，常常在气井井筒安装井下节流器，井下节流器以座封方式不同又分为卡瓦式和预置式两种，卡瓦式节流器坐封锚定在生产管柱内任意位置，预置式节流器坐封锚定连接在生产管柱上并随生产管柱一起下入井内的预置工作筒内。现有大部分气田开发前期广泛应用的是卡瓦式节流器，通过推广应用表明，该节流器难打捞，易造成井下事故。而常规预置式节流器采用胶筒密封，打捞时解卡阻力大，打捞成功率75%，仍未达到预期目标；同时该节流器在打捞失败时，影响了气井中期排水采气工艺的顺利实施、后期带压起管等生产需求。

因此，为了保障井下节流器打捞失败时不影响气井生产，需研发一种在不需要井下节流生产时、气嘴能自行掉落形成中心大通道的机构。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供气井井下节流器气嘴自行掉落机构及使用方法，克服了现有技术中卡瓦式节流器难打捞，易造成井下事故，而常规预置式节流器采用胶筒密封，打捞时解卡阻力大，打捞成功率75%，仍未达到预期目标；同时该节流器在打捞失败时，影响了气井中期排水采气工艺的顺利实施、后期带压起管等生产需求等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：气井井下节流器气嘴自行掉落机构，包括支撑块、外套、芯杆、弹簧、气嘴组件和防砂罩，其中芯杆从外套下端同轴套装于外套内，井下节流器的凸爪从外套上端同轴套装于外套内，所述支撑块同轴套装于芯杆和下节流器的凸爪靠近处内侧，其中支撑块与芯杆径向固定连接，所述外套和芯杆中间环空处密封有一段空气形成气缸，外套和芯杆下端环空处设置有弹簧，弹簧处于压缩状态，其中外套和芯杆的中间环空和下端环空之间密封，其中外套在中间环空和下端环空密封处的下端径向设置有泄荷孔，并且外套和芯杆径向固定连接，所述芯杆远离井下节流器的一端同轴套装固定有气嘴组件，气嘴组件的下端连接防砂罩。

优选的，所述外套为轴向外壁等直径并且内壁设有多级台阶的套筒，外套内壁包括依次相接的第一凹槽、第一凸台、第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽与井下节流器的凸爪相适配，第二凹槽径向设置有泄荷孔，其中外套和芯杆在第二凹槽处的下端径向固定连接，所述第三凹槽设置有弹簧。

优选的，所述芯杆为轴向外壁和内壁均设有多级台阶的圆筒，其中芯杆外壁包括依次相接的第四凹槽、第二凸台、第五凹槽和第三凸台，所述芯杆内壁包括依次相接的第六凹槽、第四凸台和第七凹槽，其中芯杆的第四凹槽上端与外套的第一凸台同轴间隙套装，并且第四凹槽和第一凸台之间设置有第一密封圈，其中第四凹槽上设置有放置第一密封圈的槽体，所述芯杆的第四凹槽下端与外套的第二凹槽之间环空处密封有一段空气形成气缸，芯杆的第二凸台与外套的第二凹槽同轴间隙套装，并且第二凸台与第二凹槽之间设置有第二密封圈，其中第二凸台上设置有放置第二密封圈的槽体，所述外套的第二凹槽靠近第二密封圈的下端设置有泄荷孔，所述外套的第三凹槽和芯杆的第五凹槽之间设置有弹簧，其中弹簧的上端通过外套的第二凹槽下端面进行限位，弹簧的下端通过芯杆的第三凸台上端面进行限位。

优选的，所述芯杆的第六凹槽内侧同轴间隙套装有支撑块，其中芯杆的第六凹槽处与支撑块通过第一销钉径向固定连接。