本發(fā)明屬于氣井投產(chǎn)后井下節(jié)流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器。

背景技術(shù)：

井下節(jié)流技術(shù)就是在井下某一深度油管內(nèi)座放一定節(jié)流嘴尺寸的節(jié)流器，實(shí)現(xiàn)井筒中節(jié)流降壓，提高流體流動(dòng)速度，起到攜帶井筒積液的作用，從而實(shí)現(xiàn)氣井產(chǎn)量的調(diào)節(jié)。

據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，長慶油田蘇里格氣田是目前國內(nèi)井下節(jié)流器應(yīng)用最多的區(qū)域，已累積應(yīng)用約9000多井次，但長期以來，蘇里格氣田普遍使用的是帶有節(jié)流嘴的活動(dòng)式和預(yù)置式純機(jī)械井下節(jié)流器。該類節(jié)流器無法實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)節(jié)流嘴徑的大小，必須通過關(guān)井和采取繩索作業(yè)更換不同尺寸的油嘴來實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的節(jié)流功能，以致無法及時(shí)調(diào)整氣井產(chǎn)量，達(dá)到科學(xué)配產(chǎn)，還影響生產(chǎn)進(jìn)度，增大作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

與此同時(shí)，井下機(jī)械式節(jié)流器的節(jié)流氣嘴耐沖蝕性差，經(jīng)過一段節(jié)流時(shí)間后，節(jié)流氣嘴容易被氣流攜帶砂礫沖蝕，氣嘴孔徑發(fā)生變化，不能很好地滿足井下節(jié)流要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中節(jié)流器的節(jié)流嘴孔徑無法調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。

為此，本發(fā)明提供了一種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器，投放到預(yù)先設(shè)置在油管內(nèi)的預(yù)置工作筒內(nèi)，包括從上至下依次連接的動(dòng)控裝置、上殼體、卡瓦、卡瓦座、下殼體、閥座，所述上殼體上設(shè)有出氣口，所述閥座外套設(shè)有膠筒，所述閥座上方設(shè)有閥桿，所述閥桿上端與動(dòng)控裝置連接，閥桿下端為錐頭且閥桿在動(dòng)控裝置帶動(dòng)下可沿軸向上下運(yùn)動(dòng)，所述動(dòng)控裝置和上殼體密封連接；

所述動(dòng)控裝置接收地面上位機(jī)發(fā)送的指令，根據(jù)指令帶動(dòng)閥桿軸向向上或向下運(yùn)動(dòng)至指令指定的位置。

所述動(dòng)控裝置包括電機(jī)、控制電路板、殼體和信號(hào)接收器，所述電機(jī)和控制電路板設(shè)于殼體內(nèi)，所述信號(hào)接收器和殼體上端連接；

所述閥桿上端連接電機(jī)，電機(jī)電連接控制電路板，控制電路板與信號(hào)接收器連接，所述信號(hào)接收器接收地面上位機(jī)發(fā)送的指令并傳輸給控制電路板，通過控制電路板發(fā)送信號(hào)給電機(jī)以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。

所述閥座下連接有底部過濾器。

還包括信號(hào)傳輸充電器，所述信號(hào)傳輸充電器與信號(hào)接收器上端接口連接，所述信號(hào)傳輸充電器通過電磁感應(yīng)作用對控制電路板提供電能。

所述殼體的上端設(shè)有打撈頸，該打撈頸上端與信號(hào)接收器連接，所述打撈頸內(nèi)設(shè)有控制電路板和信號(hào)接收器電連接的信號(hào)傳輸通道。

所述上殼體上設(shè)有鎖環(huán)，該鎖環(huán)與卡瓦上端相接。

所述閥座、閥桿、卡瓦座、卡瓦、打撈頸、信號(hào)接收器本體均采用35crmo。

所述錐頭硬質(zhì)合金碳化鎢yg8材料，厚度不小于4mm。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的這種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器，通過將電動(dòng)機(jī)的正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為節(jié)流嘴閥桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，對閥座與閥桿錐頭間孔徑進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向可逆調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了井筒井口壓力精確控制和產(chǎn)量調(diào)控，提高了井筒氣流攜帶積液的能力。

采用耐磨材料設(shè)計(jì)的閥桿錐頭具有很高的耐沖蝕性，降低了井筒中閥桿錐頭長時(shí)間使用被沖蝕的損壞頻率，進(jìn)而減少井下節(jié)流器在井下的故障損壞；可無需打撈出井筒，不用更換拆卸，無需電纜作業(yè)，節(jié)約了打撈成本和更換時(shí)間，極大地提高了井下節(jié)流器的工作性能和使用壽命，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果顯著。

下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的上部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的下部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、底部過濾器；2、膠筒；3、閥座；4、閥桿；5、卡瓦座；6、卡瓦；7、鎖環(huán)；8、電機(jī)；9、控制電路板9；10、打撈頸；11、信號(hào)接收器；12、出氣口；13、上殼體；14、下殼體。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供了一種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器，投放到預(yù)先設(shè)置在油管內(nèi)的預(yù)置工作筒內(nèi)，包括從上至下依次連接的動(dòng)控裝置、上殼體13、卡瓦6、卡瓦座5、下殼體14、閥座3，所述上殼體13上設(shè)有出氣口12，所述閥座3外套設(shè)有膠筒2，所述閥座3上方設(shè)有閥桿4，所述閥桿4上端與動(dòng)控裝置連接，閥桿4下端為錐頭且閥桿4在動(dòng)控裝置帶動(dòng)下可沿軸向上下運(yùn)動(dòng)，所述動(dòng)控裝置和上殼體13密封連接；

所述動(dòng)控裝置接收地面上位機(jī)發(fā)送的指令，根據(jù)指令帶動(dòng)閥桿4軸向向上或向下運(yùn)動(dòng)至指令指定的位置。

工作原理：動(dòng)控裝置帶動(dòng)閥桿4做軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶動(dòng)閥桿4向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥座3與閥桿4錐頭間孔徑間隙逐漸減小，減小到指定孔徑數(shù)值，當(dāng)帶動(dòng)閥桿4向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥座3與閥桿4錐頭間孔徑間隙逐漸增大，增大到指定孔徑數(shù)值，從而交替實(shí)現(xiàn)閥座3與閥桿4錐頭間孔徑間隙的調(diào)節(jié)變化，以實(shí)現(xiàn)節(jié)流孔徑的調(diào)節(jié)。

使用過程：氣井進(jìn)行井下壓力控制、流量調(diào)節(jié)前，根據(jù)井口壓力、流量選擇合適節(jié)流嘴孔徑的預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器，之后將預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器通過試井鋼絲帶投放工具投放到預(yù)先設(shè)置在油管某一深度處的預(yù)置工作筒內(nèi)，加壓作用下卡瓦6、膠筒2與預(yù)置工作筒接觸錨定、密封，實(shí)現(xiàn)可靠座封，即可進(jìn)行氣井關(guān)井-開井交替生產(chǎn)作業(yè)。天然氣從閥座3下端進(jìn)入，由出氣口12進(jìn)入環(huán)空。

若開采一段時(shí)間后，隨著地層壓力的降低，井口產(chǎn)量下降，井口壓力降低，說明需要進(jìn)行井下節(jié)流嘴孔徑調(diào)節(jié)，此時(shí)可通過動(dòng)控裝置對節(jié)流孔徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小到指定孔徑數(shù)值，增大壓力。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器，所述動(dòng)控裝置包括電機(jī)8、控制電路板9、殼體和信號(hào)接收器11，所述電機(jī)8和控制電路板9設(shè)于殼體內(nèi)，所述信號(hào)接收器11和殼體上端連接；

所述閥桿4上端連接電機(jī)8，電機(jī)8電連接控制電路板9，控制電路板9與信號(hào)接收器11連接，所述信號(hào)接收器11接收地面上位機(jī)發(fā)送的指令并傳輸給控制電路板9，通過控制電路板9發(fā)送信號(hào)給電機(jī)8以控制電機(jī)8的轉(zhuǎn)向。

還包括信號(hào)傳輸充電器，所述信號(hào)傳輸充電器與信號(hào)接收器11上端接口連接，所述信號(hào)傳輸充電器通過電磁感應(yīng)作用對控制電路板9提供電能。

當(dāng)需要進(jìn)行井下節(jié)流嘴孔徑調(diào)節(jié)，此時(shí)可通過試井鋼絲帶信號(hào)傳輸充電器入井，通過電磁感應(yīng)作用將信號(hào)傳輸充電器的電能通過電磁感應(yīng)作用傳輸充電給控制電路板9，保證在調(diào)節(jié)孔徑時(shí)控制電路板9有電，同時(shí)信號(hào)接收器11傳達(dá)孔徑調(diào)節(jié)指令，進(jìn)行閥座3與閥桿4錐頭間孔徑的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至信號(hào)指令設(shè)定的孔徑數(shù)值，完成孔徑調(diào)節(jié)。節(jié)流器孔徑調(diào)節(jié)完成后，通過試井鋼絲將信號(hào)傳輸沖電器從井下取出，檢查信號(hào)傳輸充電器是否完好，確保再次調(diào)節(jié)時(shí)，信號(hào)傳輸充電器正常使用。

在本實(shí)例中，所述閥座3下連接有底部過濾器1。如圖2所示。底部過濾器1用于過濾氣流攜帶的砂礫，避免對閥桿4錐頭的沖蝕，底部過濾器1和閥座3通過螺紋密封連接，以便于拆卸、更換和保養(yǎng)。

所述殼體的上端設(shè)有打撈頸10，該打撈頸10上端與信號(hào)接收器11連接，所述打撈頸10內(nèi)設(shè)有控制電路板9和信號(hào)接收器11電連接的信號(hào)傳輸通道。如圖1所示。預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器工作很長時(shí)間后，若需要打撈，則通過試井鋼絲帶打撈工具入井，抓住預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器的打撈頸10，將預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器打撈出井筒。打撈頸10與信號(hào)接收器11通過螺紋密封連接。

所述上殼體13上設(shè)有鎖環(huán)7，該鎖環(huán)7與卡瓦6上端相接。如圖1所示。鎖環(huán)7起到鎖定卡瓦6的作用，防止卡瓦6向上移動(dòng)。

實(shí)施例3：

在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種預(yù)置式可調(diào)節(jié)流器，所述閥座3、閥桿4、卡瓦座5、卡瓦6、打撈頸10、信號(hào)接收器11本體均采用35crmo。硬度可達(dá)hbw197~235。

所述錐頭硬質(zhì)合金碳化鎢yg8材料，厚度不小于4mm。

閥桿4錐頭采用硬質(zhì)合金碳化鎢yg8材料，厚度不小于4mm，具有很高的耐沖蝕性能，降低了井筒中閥桿4錐頭長時(shí)間使用被沖蝕的損壞頻率，進(jìn)而減少井下節(jié)流器在井下的故障損壞；閥座3、閥桿4、卡瓦座5、卡瓦6、打撈頸10、信號(hào)傳輸充電器本體不允許有裂紋、氣孔等缺陷。

在本實(shí)施例中，預(yù)置式井下可調(diào)節(jié)流器長1850mm，本體外徑70mm，生產(chǎn)流體過流通道最大通徑25mm，閥桿4與閥座3調(diào)節(jié)孔徑尺寸0.5mm~25mm；節(jié)流器耐壓35mpa，耐溫120℃。

與現(xiàn)有機(jī)械活動(dòng)卡瓦6式和機(jī)械預(yù)置工作筒式節(jié)流器相比，具有使用方便、節(jié)流嘴孔徑可調(diào)節(jié)、節(jié)流嘴耐沖蝕性高，降低打撈節(jié)流器的頻次和勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了打撈成本和更換時(shí)間，極大地提高了井下節(jié)流器的工作性能和使用壽命，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用效果顯著，適合應(yīng)用于氣井井下智能節(jié)流工藝中。

其中，控制電路板9、信號(hào)接收器11、信號(hào)傳輸充電器均為現(xiàn)有技術(shù)，也可以根據(jù)自己需求設(shè)計(jì)。以上實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。