專利名稱：用于間開井的噴射引流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于天然氣井口設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種間開井增壓開采裝置，特別是一種用于間開井的噴射引流裝置，其操作簡單、安全性高、成本低，能使間歇生產(chǎn)天然氣井進行持續(xù)、穩(wěn)定開發(fā)的采氣作業(yè)。
背景技術(shù)：
我國天然氣開發(fā)起步較晚，開發(fā)技術(shù)相對單一，目前氣田開發(fā)主要依靠天然氣壓縮機增壓外輸?shù)姆绞?。這種增壓開采的方式存在設(shè)備購置費用高、維護維修工作量大、設(shè)備后期運行成本高等缺點，且天然氣壓縮機不利于單井作業(yè)。另外，目前我國的氣田開發(fā)多為衰竭式開采，隨著地層壓力的不斷降低，氣井產(chǎn)能將不斷下降，甚至無法保證持續(xù)生產(chǎn)，特別是對于采用中壓集氣模式開采的間歇生產(chǎn)天然氣井(簡稱間開井)。因此，為保證順利的采氣，在氣井生產(chǎn)初期，需在井內(nèi)下入節(jié)流器生產(chǎn)，這樣，高壓氣層的能量浪費在節(jié)流閥上，而驅(qū)動天然氣壓縮機又需消耗額外的能量。有鑒于此，本設(shè)計人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗，研制出一種間開井噴射引流裝置，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是在于提供一種間開井噴射引流裝置，能使間歇生產(chǎn)天然氣井進行持續(xù)、穩(wěn)定開發(fā)的采氣作業(yè)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。為此，本實用新型提出一種用于間開井的噴射引流裝置，其包含有:—法蘭三通，其包含有相對設(shè)置的第一端及第二端，以及位于側(cè)壁上的第三端，所述法蘭三通在所述第一端的內(nèi)壁上凹設(shè)有一定位槽；一噴射部，包含一噴嘴及一限位套環(huán)，兩者通過所述第一端由內(nèi)至外依次嵌設(shè)在所述定位槽內(nèi)，其中，所述噴嘴的入口端的外周壁形成有肩部，所述肩部與所述定位槽的槽底卡接固定，而所述限位套環(huán)的內(nèi)端抵接于所述噴嘴的入口端，其外端則凸伸出所述法蘭三通，并沿徑向向外形成一折彎部，所述折彎部貼合于所述第一端的端面上；一混合擴散管，其一端由所述第二端嵌設(shè)于所述法蘭三通中，其另一端凸伸出所述法蘭三通，并在端部的外周壁上設(shè)有一第一卡環(huán)，所述第一卡環(huán)與所述第二端的端面相卡接，其中，所述混合擴散管的內(nèi)腔依次形成有一圓柱形的喉部及一圓臺形的擴散腔，所述擴散腔一端相接于所述喉部的出口端，所述擴散腔一端的內(nèi)徑與所述喉部的內(nèi)徑相同，且小于其另一端的內(nèi)徑；其中，所述法蘭三通的內(nèi)腔對應(yīng)于所述第三端的部分定義為一吸入室，所述噴嘴的噴射端及所述混合擴散管的一端位于所述吸入室內(nèi)，且兩者之間間隔有距離，而所述喉部的入口端則與所述噴射端相對。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述噴射引流裝置進一步包含有一擴散管，其一端密封抵接于所述混合擴散管的另一端，所述擴散管與所述混合擴散管相連通，且兩者的端面上形成一相互配合的凹凸定位結(jié)構(gòu)，所述擴散管的一端在外側(cè)壁環(huán)上環(huán)設(shè)一第二卡環(huán)，所述第二卡環(huán)與所述第一卡環(huán)對應(yīng)貼合。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述噴射引流裝置進一步包含有:一第一法蘭管，其一端的通過螺栓連接于所述法蘭三通的第一端的法蘭盤處，且其端面與所述折彎部相接觸；一第二法蘭管，套設(shè)在所述擴散管上，其一端通過連接螺栓與所述第二端的法蘭盤相固接，且其端面與所述第二卡環(huán)的外側(cè)面相接觸。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述第三端的法蘭盤、第一法蘭管的另一端及第二法蘭管的另一端處分別固接有一連接法蘭。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述第一法蘭管一端的端面與所述折彎部之間、所述折彎部與所述第一端的端面之間、所述第二端的端面與所述第一卡環(huán)之間、所述第一卡環(huán)與所述第二卡環(huán)之間、所述第二卡環(huán)與第二法蘭管一端的端面之間分別設(shè)有一密封墊圈。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述凹凸定位結(jié)構(gòu)包括一嵌合部及一嵌槽部，所述嵌合部凸設(shè)在所述混合擴散管另一端的端面上，而所述嵌槽部凹設(shè)在所述擴散管的一端的端面上，所述嵌合部對應(yīng)嵌設(shè)在所述嵌槽部中。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述混合擴散管的一端形成一凹部，所述噴嘴的噴射端伸入至所述凹部內(nèi)，并與所述凹部的外表面間隔有距離。如上所述的用于間開井的噴射引流裝置，其中，所述喉部的內(nèi)徑與長度之比為I: 5，所述擴散腔的錐度為1: 40。本實用新型提出的間 開井噴射引流裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于加工制造，而且生產(chǎn)成本低，能克服由于地層壓力降低，導(dǎo)致間開氣井無法持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的問題，提高了間歇生產(chǎn)井的開發(fā)利用效率，使間歇生產(chǎn)天然氣井進行持續(xù)、穩(wěn)定開發(fā)的采氣作業(yè)，有利于氣田中后期的生產(chǎn)以及提高天然氣的產(chǎn)能。本實用新型提出的間開井噴射引流裝置，其在使用時利用高壓井中高壓氣層的能量來輸送低壓氣層天然氣，達到外輸壓力的要求，不需要外界提供能源，從而節(jié)省了低壓天然氣增壓所需的能耗，另外，經(jīng)過本實用新型混合后的天然氣氣體，向外輸送的混合氣流溫度及壓力均勻，有利于輸送管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定，安全性可靠性高。

圖1為本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖；圖3為圖1中H處的局部放大圖。主要元件標(biāo)號說明: I 法蘭:三通 11 笛_.雜 兎觸110 法蘭:盤 12 A-Ap ~.上山 弟J而 120 法蘭:盤 13 A-Ap-------上山 弟二父而 130 法蘭:盤 14 定位槽 15 吸入室2 噴射部[0030] 21 噴嘴211 肩部212 嗔射端 22 限位套環(huán) 221 折彎部 3 混合擴散管 31 第一卡環(huán) 32 喉部33 擴散腔 34 嵌合部 35 凹部4 擴散管 41 第二卡環(huán) 42 嵌槽部 5 第一法蘭管 6 第二法蘭管 7 連接法蘭 8 密封墊圈 具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
:圖1為本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖；圖3為圖1中H處的局部放大圖。參見圖1、圖2，本實用新型提出的用于間開井的噴射引流裝置，包含有一法蘭三通1、一噴射部2及一混合擴散管3，其中:所述法蘭三通I包含有相對設(shè)置的第一端11及第二端12，以及位于側(cè)壁上的第三端13，所述法蘭三通I在所述第一端11的內(nèi)壁上凹設(shè)有一定位槽14 ；所述噴射部2包含一噴嘴21及一限位套環(huán)22，兩者通過所述第一端11由內(nèi)至外依次嵌設(shè)在所述定位槽14內(nèi)，其中，所述噴嘴21的入口端的外周壁形成有肩部211，所述肩部211與所述定位槽14的槽底卡接固定，而所述限位套環(huán)22的內(nèi)端抵接于所述噴嘴21的入口端，其外端則凸伸出所述法蘭三通1，并沿徑向向外形成一折彎部221，所述折彎部221貼合于所述第一端11的端面上；所述混合擴散管3 的一端由所述第二端12嵌設(shè)于所述法蘭三通I中，其另一端凸伸出所述法蘭三通1，并在端部的外周壁上設(shè)有一第一卡環(huán)31，所述第一卡環(huán)31與所述第二端12的端面相卡接，其中，所述混合擴散管3的內(nèi)腔依次形成有一圓柱形的喉部32及一圓臺形的擴散腔33，所述擴散腔33 —端相接于所述喉部32的出口端，所述擴散腔33 —端的內(nèi)徑與所述喉部32的內(nèi)徑相同，且小于其另一端的內(nèi)徑，其中，所述法蘭三通I的內(nèi)腔對應(yīng)于所述第三端13的部分定義為一吸入室15，所述噴嘴21的噴射端212及混合擴散管3的一端位于所述吸入室15內(nèi)，且兩者之間間隔有距離，而所述喉部32的入口端則與所述噴射端212相對。其中，所述噴射引流裝置進一步包含有一擴散管4，其一端密封抵接于所述混合擴散管3的另一端，所述擴散管4與所述混合擴散管3相連通，且兩者的端面上形成一相互配合的凹凸定位結(jié)構(gòu)，所述擴散管4的一端在外側(cè)壁環(huán)上環(huán)設(shè)一第二卡環(huán)41，所述第二卡環(huán)41與所述第一卡環(huán)31對應(yīng)貼合。另外，所述噴射引流裝置進一步包含有一第一法蘭管5及一第二法蘭管6，所述第一法蘭管5的一端的通過螺栓(圖中未標(biāo)示)連接于所述法蘭三通I的第一端11的法蘭盤110處，且其端面與所述折彎部221相接觸；所述第二法蘭管6套設(shè)在所述擴散管4上，其一端通過連接螺栓(圖中未標(biāo)示)與所述第二端12的法蘭盤120相固接，且其端面與所述第二卡環(huán)41的外側(cè)面相接觸。為了在使用中便于和其它管線相連接，所述第三端13的法蘭盤130、第一法蘭管5的另一端及第二法蘭管6的另一端處分別固接有一連接法蘭7。此外，所述第一法蘭管5 —端的端面與所述折彎部221之間、所述折彎部221與所述第一端11的端面之間、所述第二端12的端面與所述第一卡環(huán)31之間、所述第一卡環(huán)31與所述第二卡環(huán)41之間、所述第二卡環(huán)41與第二法蘭管6 —端的端面之間分別設(shè)有一密封墊圈8。優(yōu)選的實施方式是，所述凹凸定位結(jié)構(gòu)包括一嵌合部34及一嵌槽部42，所述嵌合部34凸設(shè)在所述混合擴散管3另一端的端面上，而所述嵌槽部42凹設(shè)在所述擴散管4的一端的端面上，所述嵌合部34對應(yīng)嵌設(shè)在所述嵌槽部42中。值得一提的是，在使用中不以上述為限，還可在混合擴散管的另一端設(shè)置嵌槽部，而嵌合部位于擴散管4的一端，從而形成一所述凹凸定位結(jié)構(gòu)。請一并參見圖3，所述混合擴散管3的一端形成一凹部35，所述噴嘴21的噴射端212伸入至所述凹部35內(nèi)，并與所述凹部35的外表面間隔有距離，由此，使該喉部的入口端與該噴射端212之間形成一環(huán)形空間，以便于進一步提高本實用新型的工作效率及使用效
果O其中，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)選所述喉部32的內(nèi)徑與長度之比為1: 5，所述擴散腔33的錐度為1: 40。采用上述參數(shù)，可以保證高壓氣體與低壓氣體在進入混合擴散管3內(nèi)充分混合，同時在混合氣體升壓過程中使能量的損失降到最低。本實用新型提出的用于間開井的噴射引流裝置，在實際應(yīng)用中，將第一法蘭管5處的連接法蘭通過管線 連接至高壓氣井出口，而第三端13的連接法蘭則連接至間開井的井口，同時將第二法蘭管6的連接法蘭連接天然氣外輸管線；打開高壓氣井口及間開井開口的閥門，則高壓氣井中的天然氣高速通過第一法蘭管5并進入噴射部2中的限位套環(huán)22內(nèi)，再經(jīng)由噴嘴21的噴射端噴出，隨后進入混合擴散管3內(nèi)腔的喉部中，其中，由于高壓天然氣以高速氣流的方式通過噴嘴21的噴射端，根據(jù)文氏效應(yīng)可知，在噴嘴21的噴射端212的出口附近會形成一負(fù)壓區(qū)，使得間開井中的低壓天然氣在負(fù)壓作用下被吸入混合擴散管3內(nèi)腔的喉部內(nèi)，并與噴嘴21噴出的高速天然氣混合，形成具有一定速度的混合氣體；隨著混合氣體經(jīng)由喉部進入擴散腔，所述混合擴散管3能容納混合氣體的體積逐漸增大，混合
PV
氣體的流速會逐漸降低，由于該混合氣體的溫度沒有變化，根據(jù)能量守恒方程(Y=常數(shù)，
其中，P為壓強，V為速度，T為溫度)可知，隨著流速降低，混合氣體的壓力逐漸增高，即混合氣體進行升壓的過程，壓力P逐漸上升，形成一高壓混合氣體，之后，該高壓混合氣體通過擴散管的內(nèi)腔，經(jīng)第二法蘭管連接的天然氣外輸管線輸出，從而完成對間開井低壓天然氣的開米及輸送。本實用新型提出的間開井噴射引流裝置，能克服由于地層壓力降低，導(dǎo)致間開氣井無法持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的問題，提高了間歇生產(chǎn)井的開發(fā)利用效率，有利于氣田中后期的生產(chǎn)以及提高天然氣的產(chǎn)能。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述噴射引流裝置包含有: 一法蘭三通，其包含有相對設(shè)置的第一端及第二端，以及位于側(cè)壁上的第三端，所述法蘭三通在所述第一端的內(nèi)壁上凹設(shè)有一定位槽； 一噴射部，包含一噴嘴及一限位套環(huán)，兩者通過所述第一端由內(nèi)至外依次嵌設(shè)在所述定位槽內(nèi)，其中，所述噴嘴的入口端的外周壁形成有肩部，所述肩部與所述定位槽的槽底卡接固定，而所述限位套環(huán)的內(nèi)端抵接于所述噴嘴的入口端，其外端則凸伸出所述法蘭三通，并沿徑向向外形成一折彎部，所述折彎部貼合于所述第一端的端面上； 一混合擴散管，其一端由所述第二端嵌設(shè)于所述法蘭三通中，其另一端凸伸出所述法蘭三通，并在端部的外周壁上設(shè)有一第一卡環(huán)，所述第一卡環(huán)與所述第二端的端面相卡接，其中，所述混合擴散管的內(nèi)腔依次形成有一圓柱形的喉部及一圓臺形的擴散腔，所述擴散腔一端相接于所述喉部的出口端，所述擴散腔一端的內(nèi)徑與所述喉部的內(nèi)徑相同，且小于其另一端的內(nèi)徑； 其中，所述法蘭三通的內(nèi)腔對應(yīng)于所述第三端的部分定義為一吸入室，所述噴嘴的噴射端及所述混合擴散管的一端位于所述吸入室內(nèi)，且兩者之間間隔有距離，而所述喉部的入口端則與所述噴射端相對。
2.如權(quán)利要求1所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述噴射引流裝置進一步包含有一擴散管，其一端密封抵接于所述混合擴散管的另一端，所述擴散管與所述混合擴散管相連通，且兩者的端面上形成一相互配合的凹凸定位結(jié)構(gòu)，所述擴散管的一端在外側(cè)壁環(huán)上環(huán)設(shè)一第二卡環(huán)，所述第二卡環(huán)與所述第一卡環(huán)對應(yīng)貼合。
3.如權(quán)利要求2所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述噴射引流裝置進一步包含有: 一第一法蘭管，其一端的通過螺栓連接于所述法蘭三通的第一端的法蘭盤處，且其端面與所述折彎部相接觸； 一第二法蘭管，套設(shè)在所述擴散管上，其一端通過連接螺栓與所述第二端的法蘭盤相固接，且其端面與所述第二卡環(huán)的外側(cè)面相接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述第三端的法蘭盤、第一法蘭管的另一端及第二法蘭管的另一端處分別固接有一連接法蘭。
5.如權(quán)利要求4所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述第一法蘭管一端的端面與所述折彎部之間、所述折彎部與所述第一端的端面之間、所述第二端的端面與所述第一卡環(huán)之間、所述第一卡環(huán)與所述第二卡環(huán)之間、所述第二卡環(huán)與第二法蘭管一端的端面之間分別設(shè)有一密封墊圈。
6.如權(quán)利要求2至5任一項所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述凹凸定位結(jié)構(gòu)包括一嵌合部及一嵌槽部，所述嵌合部凸設(shè)在所述混合擴散管另一端的端面上，而所述嵌槽部凹設(shè)在所述擴散管的一端的端面上，所述嵌合部對應(yīng)嵌設(shè)在所述嵌槽部中。
7.如權(quán)利要求1所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述混合擴散管的一端形成一凹部，所述噴嘴的噴射端伸入至所述凹部內(nèi)，并與所述凹部的外表面間隔有距離。
8.如權(quán)利要求1所述的用于間開井的噴射引流裝置，其特征在于，所述喉部的內(nèi)徑與長度之比為1: 5，所述擴散腔的錐度為1: 40。
專利摘要本實用新型提供一種用于間開井的噴射引流裝置，包含有法蘭三通，包含有第一端、第二端以及位于側(cè)壁上的第三端，第一端的內(nèi)壁上凹設(shè)有一定位槽；噴射部，包含噴嘴及限位套環(huán)，兩者通過第一端由內(nèi)至外依次嵌設(shè)在定位槽內(nèi)，噴嘴的入口端的外周壁形成有肩部，肩部與定位槽的槽底卡接固定，限位套環(huán)的內(nèi)端抵接于噴嘴的入口端，外端則凸伸出法蘭三通，并沿徑向向外形成一折彎部，折彎部貼合于第一端的端面上；混合擴散管，一端由第二端嵌設(shè)于法蘭三通中，另一端凸伸出法蘭三通；法蘭三通的內(nèi)腔對應(yīng)于第三端的部分定義為一吸入室，噴嘴的噴射端及混合擴散管的一端相對位于吸入室內(nèi)。本實用新型的能使間開井進行持續(xù)的采氣作業(yè)。
文檔編號E21B43/00GK202970637SQ201220609728
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者劉毅, 吳革生, 魏克穎, 周忠強, 吳付洋, 蔣晶晶, 徐小建, 李勇濤 申請人:中國石油天然氣股份有限公司