一种新型活动式井下节流器

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1、石油机械一36一CHINAPETROLEUMMACHINERY2010年第38卷第9期新产品开发一种新型活动式井下节流器段宝玉张桂迎蒋宜春刘慧4王军(1．华北油田公司采油工艺研究院2．华北油田公司采油三厂3．华北油田公司生产处4中国地质大学(武汉))摘要为了解决老式节流器在使用中存在的打捞困难及密封皮碗与油管之间的摩擦问题，同时大幅度降低节流器打捞时的上提力，研制了新型活动式井下节流器。该节流器主要由滤砂管、外套管、密封皮碗、卡瓦、剪切销钉和投送接头等组成，保留了老式节流器定位准确、密封良好、耐压差高的优点，同时也克服了老式节流器打

2、捞难的缺点。苏里格苏75区块10口井的应用表明，与同类产品相比，该节流器打捞性能及节流降压效果均更好，值得大面积推广应用。关键词天然气井节流器解卡投捞作业管之间的摩擦问题，这是由节流器的结构导致的。0引言该节流器有2个密封皮碗，上部的密封皮碗套在中心管上面。在长期的工作过程中，皮碗发生了一定近年来，在天然气井的开采过程中，越来越多程度的形变，因而在上提过程中，上面的皮碗在油的井采用井下节流器技术。经过现场的大规模应用管内壁摩擦力的作用下向下运行，与下面的皮碗相和技术人员的不断改进，井下节流器技术得到了不互交叠，使2个皮碗紧紧挤在节流

3、器与油管的小环断的改进和完善。目前，现场应用最多的是适用于空内，使节流器在打捞上提时需要非常大的上提力，73mm(2英寸)油管的活动式井下节流器⋯。大大增加了打捞难度。这种井下节流器可以根据设计需要坐封在任意深度，为了解决上述问题，同时大幅度降低节流器打坐封可靠，在正常生产时不易发生窜动。但是，在捞时的上提力，华北油田公司采油工艺研究院研制现场应用过程中，这种节流器存在以下问题：①由了新型活动式井下节流器。于采用井下节流器开采的天然气井通常井下压力较高，在节流压差较大的情况下，节流器卡瓦与油管1技术分析之间的锚定力非常大，在打捞过程

4、中通常需要首先使用加重杆下砸节流器才能使节流器卡瓦解卡。下1．1结构砸会导致打捞头上部的中心管端面变形，从而使卡新型活动式井下节流器主要由滤砂管、外套瓦的有效行程减小，不能收缩到位，造成打捞困难。管、坐封弹簧、密封皮碗、卡瓦、剪切销钉和投送②在井下节流器的打捞过程中还存在密封皮碗与油接头等部分组成，结构如图1所示。1234567图1新型活动式井下节流器结构示意图1一滤砂管；2一外套管；3一坐封弹簧；4一密封皮碗；5一卡瓦；6一剪切销钉；7一投送接头。1．2工作原理在上提力的作用下剪断，此时坐封弹簧释放，推动在按照安全要求及施工要求安

5、装完投送工具串外套管上行，使密封皮碗张开，在将钢丝起出后，后，用试井钢丝将节流器下到设计深度，然后上即可开井生产。井内的高压气体通过节流器内的气提，此时节流器上的卡瓦在自重的作用下张开，使嘴节流降压，同时在井内气体压差的作用下使节流节流器与油管内壁卡紧。继续上提钢丝，剪切销钉器坐封更加牢靠。2010年第38卷第9期段宝玉等：一种新型活动式井下节流器打捞时，首先将专用打捞工具接在由震击器、难。新型活动式井下节流器在复位弹簧套筒上设计加重杆组成的工具串上，然后将工具串下人井中，了一个复位弹簧卡簧槽(图4)，当打捞工具下压到达节流器位置后

6、，打捞工具与节流器上的打捞头小中心杆时，位于弹簧心杆上的卡簧就会进入复位对接，在打捞器与节流器对接的同时下压节流器上弹簧卡簧槽内，使弹簧不能继续起到张开皮碗的作的中心管，使坐封弹簧复位，然后迅速上提，使节用，从而解除了对下皮碗的挤压作用，消除了下皮流器的卡瓦在震击器的振击作用下解卡。卡瓦解卡碗与油管内壁之间的摩擦阻力。12345后，即可上提钢丝将节流器打捞到井口，完成节流器的打捞工作。1．3主要结构特点1．3．1将上部皮碗设计成固定式如图2所示，在中心管上套皮碗的部位设计了7O弹簧卡子槽。当将皮碗组装到位后，将开口卡簧卡图4复位弹簧

7、设计结构示意图在槽内，对上皮碗起到一个限位作用，使其在节流l一上皮碗；2一下皮碗；3一弹簧套筒；4一复位弹器打捞上提过程中不能下行，从而解决了上、下皮簧卡簧；5一复位弹簧；6一弹簧心杆；7一小中心杆。碗交叠在一起导致摩擦力太大的问题。1．4主要技术参数最大外径：57mm；总长度：890mm；连接扣型：381／406mm(15／16英寸)抽油杆扣；最大承受压差：30MPa；图2固定式皮碗结构示意图最高耐温：120oC。1一上皮碗；2一限位卡簧；3一下皮碗。1．3．2长中心管设计2室内试验与现场应用情况如图3所示，加长的中心管设计使井下

8、节流器在打捞解卡过程中打捞头的上提行程增加，使节流2．1室内试验器卡瓦的收缩到位，避免了由于节流器卡瓦收缩不2009年11月，在按照图纸设计要求加工完样到位，解卡不彻底的问题。从图3可以看出，机后，对新型活动式井下节流器进行了室内投送