本發(fā)明涉及石油天然氣開采,尤其涉及一種高壓高產(chǎn)井負(fù)j-t效應(yīng)升溫的減緩裝置。
背景技術(shù):
1、在高壓高產(chǎn)氣井中,由于負(fù)j-t效應(yīng)的影響產(chǎn)出氣體的溫度將大幅升高,具體是指高壓流體在節(jié)流膨脹過程中,由于壓力變化而引起的溫度變化現(xiàn)象。當(dāng)流體(氣或液)在管道內(nèi)流經(jīng)閥門、孔板等部位時,由于局部阻力的作用,使流體壓力降低,發(fā)生節(jié)流現(xiàn)象。節(jié)流膨脹時,微小的壓力變化引起的溫度變化。
2、在氣井中因負(fù)j-t效應(yīng)導(dǎo)致溫度上升時,管柱材料會受熱膨脹,這種膨脹可能會導(dǎo)致管柱尺寸的變化,進(jìn)而影響其與其他井下設(shè)備的配合和密封性能,如果管柱膨脹過度,還可能會與井壁產(chǎn)生摩擦,增加磨損和損壞的風(fēng)險,同時井下工具的工作溫度升高也將面臨嚴(yán)重的失效風(fēng)險。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:為了解決現(xiàn)有的在氣井中因負(fù)j-t效應(yīng)導(dǎo)致溫度上升時,管柱材料會受熱膨脹,這種膨脹可能會導(dǎo)致管柱尺寸的變化,進(jìn)而影響其與其他井下設(shè)備的配合和密封性能的問題,而提出的一種高壓高產(chǎn)井負(fù)j-t效應(yīng)升溫的減緩裝置。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù):一種高壓高產(chǎn)井負(fù)j-t效應(yīng)升溫的減緩裝置,包括高溫氣體引流管,所述高溫氣體引流管的一端通過分流嘴與中心管相連通,所述中心管上設(shè)置有錨定機(jī)構(gòu)啟動彈簧,所述中心管上設(shè)置有膠筒壓縮管,所述膠筒壓縮管上通過第三雙頭螺柱設(shè)置有膠筒,所述膠筒的外部設(shè)置有鎳基合金護(hù)腕,所述膠筒壓縮管上通過膠筒壓縮管凹槽設(shè)置有與其軸向滑動配合的渦流管,所述渦流管上通過連接短節(jié)設(shè)置有上噴嘴,且上噴嘴通過上噴嘴內(nèi)螺紋與中心管相連接,所述上噴嘴上通過坐封接頭銷釘孔與上噴嘴銷釘孔的配合設(shè)置有坐封接頭,所述分流嘴上設(shè)置有分流嘴擋塊,且分流嘴上設(shè)置有分流嘴夾具夾持面,所述高溫氣體引流管的一端開設(shè)有引流孔,所述高溫氣體引流管另一端開設(shè)有沿其圓周方向布置的若干個引流管夾具夾持面,所述高溫氣體引流管通過引流管內(nèi)螺紋和分流嘴外螺紋的配合與分流嘴可拆卸式連接;
3、所述中心管上設(shè)置有與井筒內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦力從而將減緩裝置限位固定的限位單元,所述渦流管上開設(shè)有渦流管切向進(jìn)氣孔,所述中心管上開設(shè)有中心管進(jìn)氣口,減緩裝置通過渦流管上的渦流管切向進(jìn)氣孔與中心管上中心管進(jìn)氣口的配合產(chǎn)生渦流分離效應(yīng)減緩油管內(nèi)流體溫度升高。
4、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述限位單元包括扶正機(jī)構(gòu)與卡瓦限位機(jī)構(gòu);
5、所述扶正機(jī)構(gòu)包括具有扶正塊的扶正外筒,所述分流嘴的上端管上通過分流嘴內(nèi)螺紋設(shè)置有扶正塊端蓋,所述的扶正塊端蓋上設(shè)置有用于對扶正塊進(jìn)行軸向限位的扶正塊內(nèi)凸緣,所述扶正塊端蓋上沿其環(huán)周方向設(shè)置有若干個扶正塊端蓋夾具夾持面,所述扶正外筒上通過扶正外筒導(dǎo)向槽與扶正塊的扶正塊側(cè)凸臺配合實(shí)現(xiàn)扶正塊的固定,所述扶正塊上通過支撐彈簧安裝槽設(shè)置有彈簧,通過彈簧以支撐扶正塊凸緣與套管接觸提供周向摩擦力,所述扶正塊端蓋通過扶正塊端蓋內(nèi)螺紋和扶正外筒外螺紋的配合與扶正外筒連接,所述扶正外筒上通過扶正外筒軸向槽設(shè)置有棘齒齒條,所述棘齒齒條通過棘齒安裝孔與棘齒齒條固定銷釘孔配合實(shí)現(xiàn)與扶正外筒的拆卸式連接。
6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述卡瓦限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在中心管外部依次布置的卡瓦限位環(huán)、卡瓦頂環(huán)和卡瓦滑套;
7、所述卡瓦限位環(huán)上通過其軸向開有的限位拉桿通孔供錨定機(jī)構(gòu)限位拉桿通過,所述卡瓦限位環(huán)上開設(shè)有限位環(huán)軸向槽,所述限位環(huán)軸向槽上通過限位環(huán)安裝孔設(shè)置有第一雙頭螺柱,且卡瓦限位環(huán)通過第一雙頭螺柱與與扶正外筒在實(shí)現(xiàn)軸向限位的同時可以進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動,所述卡瓦限位環(huán)上開設(shè)有卡瓦限位環(huán)周向槽,且扶正外筒通過扶正外筒軸向槽與卡瓦限位環(huán)周向槽配合實(shí)現(xiàn)周向轉(zhuǎn)動的同時完成軸向限位。
8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述卡瓦頂環(huán)上設(shè)置有與棘齒齒條表面的齒條棘齒相配合的卡瓦頂環(huán)棘齒,所述卡瓦頂環(huán)的一端通過卡瓦頂環(huán)軸向連接槽與卡瓦滑套實(shí)現(xiàn)軸向限位的同時可以進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動;
9、所述卡瓦頂環(huán)上設(shè)有頂環(huán)拉桿通孔提供與錨定機(jī)構(gòu)限位拉桿相對周向轉(zhuǎn)動空間,所述卡瓦頂環(huán)棘齒與棘齒齒條嚙合形成單向運(yùn)動防止坐封后回退,所述卡瓦頂環(huán)的側(cè)面設(shè)有卡瓦頂環(huán)安裝孔通過第二雙頭螺柱進(jìn)行多瓣結(jié)構(gòu)連接。
10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述卡瓦滑套上通過卡瓦滑套軸向連接槽與卡瓦頂環(huán)連接實(shí)現(xiàn)周向轉(zhuǎn)動的同時進(jìn)行軸向限位,且卡瓦滑套上通過卡瓦滑套拉桿孔設(shè)置有錨定機(jī)構(gòu)限位拉桿,所述卡瓦滑套上開設(shè)有三個卡瓦滑槽,所述卡瓦滑套通過卡瓦滑槽設(shè)置有雙向卡瓦并實(shí)現(xiàn)雙向卡瓦支出錨定。
11、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述中心管的外部設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)鎖環(huán),所述密封機(jī)構(gòu)鎖環(huán)上通過鎖環(huán)外棘齒與卡瓦上支座的卡瓦上支座內(nèi)棘齒嚙合,所述密封機(jī)構(gòu)鎖環(huán)的內(nèi)壁上通過鎖環(huán)內(nèi)棘齒與中心管的中心管棘齒嚙合,所述密封機(jī)構(gòu)鎖環(huán)上設(shè)置有鎖環(huán)擴(kuò)張槽用以棘齒跳齒的擴(kuò)張和回縮。
12、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述中心管上通過銷釘設(shè)置有卡瓦上支座,所述卡瓦上支座上開設(shè)有與銷釘配合的卡瓦上支座銷釘孔,所述卡瓦上支座的下端設(shè)有與卡瓦底部凸臺配合的卡瓦上支座滑槽,所述卡瓦上支座中間內(nèi)表面設(shè)置有卡瓦上支座內(nèi)棘齒與密封機(jī)構(gòu)鎖環(huán)配合實(shí)現(xiàn)鎖止,所述卡瓦上支座上設(shè)置有卡瓦上支座拉桿孔與錨定機(jī)構(gòu)限位拉桿通過螺紋連接,所述卡瓦上支座上設(shè)置有卡瓦上支座夾具夾持面用以安裝時方便夾具夾持,且卡瓦上支座的上端開設(shè)有卡瓦上支座環(huán)槽按圓周六等分分布可使流體進(jìn)入卡瓦上支座內(nèi)部;
13、所述雙向卡瓦上設(shè)置有卡瓦底部凸臺與卡瓦滑套相配合,且雙向卡瓦上設(shè)置有卡瓦上支座,所述雙向卡瓦上設(shè)置有卡瓦棘齒,通過卡瓦棘齒可咬合套管內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)雙向錨定。
14、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述中心管的下端通過第一中心管外螺紋與分流嘴連接,所述中心管上設(shè)有中心管凸緣用于扶正塊端蓋坐封前軸向限位,且中心管上設(shè)有中心管凸耳與頂環(huán)j型槽卡緊,所述中心管的中端設(shè)有中心管棘齒與鎖環(huán)外棘齒嚙合,所述中心管上設(shè)有剪切銷釘安裝槽與卡瓦上支座銷釘孔通過銷釘連接,所述中心管的上端設(shè)有第二中心管外螺紋與上噴嘴連接;
15、所述膠筒壓縮管為三瓣式結(jié)構(gòu)兩端設(shè)有膠筒壓縮管安裝孔通過第三雙頭螺柱連接,所述膠筒壓縮管的中部開有膠筒壓縮管凹槽與渦流管實(shí)現(xiàn)軸向滑動配合。
16、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述渦流管的下端通過密封安裝槽設(shè)置有v型盤根雙向密封組,所述渦流管的外部設(shè)有渦流管進(jìn)氣孔凸緣與膠筒壓縮管凹槽周向配合實(shí)現(xiàn)軸向滑動,所述渦流管進(jìn)氣孔凸緣的內(nèi)部開設(shè)有渦流管氣體回流孔,所述渦流管的上端設(shè)有渦流管凸緣與連接短節(jié)下端接觸用于傳遞壓力,且渦流管上設(shè)有渦流管外螺紋與連接短節(jié)連接,所述渦流管上開設(shè)有若干個渦流管夾具夾持面用以安裝時夾具夾持。
17、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述連接短節(jié)的上端通過第一連接短節(jié)內(nèi)螺紋與上噴嘴連接,所述連接短節(jié)的中部沿周向均勻開設(shè)有若干個連接短節(jié)排氣孔,所述連接短節(jié)下端通過第二連接短節(jié)內(nèi)螺紋與渦流管相連,所述連接短節(jié)上設(shè)置有連接短節(jié)夾具夾持面用以安裝時夾具夾持;
18、所述上噴嘴的下端通過上噴嘴外螺紋與連接短節(jié)相連接,所述上噴嘴的中部設(shè)有上噴嘴凸緣與連接短節(jié)實(shí)現(xiàn)軸向定位,且上噴嘴上設(shè)置有若干個上噴嘴夾具夾持面用以安裝時夾具夾持,所述上噴嘴的上部設(shè)有上噴嘴軸向槽與坐封接頭軸向槽配合可實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞,所述坐封接頭的上端內(nèi)表面設(shè)有坐封接頭錐螺紋用以連接油管。
19、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
20、通過運(yùn)用渦流效應(yīng),將發(fā)生反j-t效應(yīng)的高溫高速流體進(jìn)行高溫分子和低溫分子分離,并將高溫分子與井底進(jìn)行換熱大幅降低了反j-t效應(yīng)對于氣體溫度的影響,進(jìn)一步防止了井筒內(nèi)管柱因溫度上升發(fā)生失效的風(fēng)險;
21、分離的高溫氣體分子與井底進(jìn)行換熱,提高了氣藏溫度進(jìn)一步促進(jìn)了氣藏壓力,間接的提高了氣井產(chǎn)量。