一种速度管柱排水采气用堵塞装置的制作方法

本实用新型属于气田开采技术领域，具体涉及一种速度管柱排水采气用堵塞装置，尤其适用于积液水平井速度管柱排水采气。

背景技术：

随着气井生产时间的持续，气井产能逐渐降低，井筒内天然气流速低于临界携液流速时开始积液，若不及时采取排液措施，可使气井水淹、停产，严重影响气井正常生产。速度管柱排水采气技术是基于井筒两相流和最小携液流量理论，在气井原油管中下入较小尺寸的连续油管作为生产管柱，并通过专用悬挂器使其长期悬挂在采气井口，该技术能在一定程度上降低气井的临界携液流速，增大井筒中气体流速，从而提高气井携液能力，排除井底积液，保证气井的平稳生产。

对于采用压裂生产一体化管柱的气田水平井，井筒内压裂工具多、井斜大、水平段长，导致井筒内气水流态复杂，常规泡沫排水、柱塞气举、提产带液、压缩机气举等排水采气技术的措施有效率很低，速度管柱排水采气在直井上应用效果较好，但由于水平井井斜大，下速度管柱作业时速度管柱底部预制的常规堵塞器易刮擦油管内壁和井下工具，导致堵塞器漏气甚至脱落，从而被迫起出井筒内的速度管柱，重新安装堵塞器并开始下管作业，故通常水平井下速度管柱时下管深度位于安全接头以上10～15m，距水平段垂直距离达200～300m，这部分井筒积液无法排除，影响了排水采气效果和气井生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决速度管柱下管作业时在斜井段，堵塞器刮擦油管壁导致漏气和脱落的问题。

为此，本实用新型提供了一种速度管柱排水采气用堵塞装置，包括管柱状的壳体，壳体最下端丝扣连接着导向头，壳体上开设有多个筛孔，内腔设有堵头，堵头外壁与壳体内壁之间通过销钉连接，堵头的外壁开设有两个卡槽，两个卡槽关于堵头的轴向中心线对称；

导向头的上方设有口袋，口袋开口向上，底面与导向头顶端面接触，口袋固定在导向头内壁上，且口袋的侧面安装有两个相对的自锁扣，堵头下落至口袋内时，自锁扣与卡槽卡接，将堵头锁死在口袋内。

所述壳体由上半部分和下半部分通过丝扣连接组成。

所述壳体上半部分的外壁、堵头外壁，均开设有环形凹槽，环形凹槽内均套设有O型密封圈。

所述壳体的上部外壁上开设有三道渐深式沟槽。

所述口袋与堵头的形状相同。

所述筛孔开设在壳体的下半部分。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种速度管柱排水采气用堵塞装置，采用沟槽式设计，整体与速度管柱之间采用滚压式连接，并由两道密封圈密封，整体结构密封牢靠，堵头采用内嵌式设计，内置于堵塞器本体中，堵塞器下部本体设有筛孔和口袋，且口袋上设有自锁扣，能够锁住打落下来的堵头，防止其上移堵塞生产通道。解决了速度管柱下管作业时在斜井段常规堵塞器刮擦油管壁导致漏气和脱落的问题，更重要的是采用该堵塞器能够将速度管柱穿过井筒内的安全接头、水力锚等井下工具，从而使速度管柱下至气井水平段，提高水平井速度管柱排水采气效果，该装置具有结构简单、密封牢固、安装快捷的特点。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是为打掉堵头前的堵塞器结构示意图。

图2为打掉堵头后的堵塞器结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、导向头；3、堵头；4、销钉；5、卡槽；6、口袋；7、自锁扣；8、筛孔；9、O型密封圈；10、沟槽。

具体实施方式

实施例1：

为了解决速度管柱下管作业时在斜井段，堵塞器刮擦油管壁导致漏气和脱落的问题，本实施例提供了一种如图1和图2所示的速度管柱排水采气用堵塞装置，包括管柱状的壳体1，壳体1最下端丝扣连接着导向头2，壳体1上开设有多个筛孔8，内腔设有堵头3，堵头3外壁与壳体1内壁之间通过销钉4连接，堵头3的外壁开设有两个卡槽5，两个卡槽5关于堵头3的轴向中心线对称；

如图1所示，导向头2的上方设有口袋6，口袋6开口向上，底面与导向头2顶端面接触，口袋6固定在导向头2内壁上，且口袋6的侧面安装有两个相对的自锁扣7，堵头3下落至口袋6内时，自锁扣7与卡槽5卡接，将堵头3锁死在口袋6内。

速度管柱排水采气用堵塞装置的工作过程是：

首先组装堵塞器，通过销钉4将堵头3连接于壳体1，通过丝扣将导向头2连接于壳体1的最下端；然后将堵塞器的最顶端连接于速度管柱的下端，利用连续油管作业车将速度管柱下至气井井筒预定深度，采用氮气增压车，向速度管柱内部泵送高压氮气，氮气进入堵塞器内，利用堵头3上下形成的压力差剪断销钉4，堵头3被打落至口袋6内，如图2所示。当堵头3下移时，会推动口袋6左右两侧的自锁扣7缩回，当遇到堵头3上的卡槽5时，自锁扣7弹出至原位，从而将堵头3锁死在口袋6中，防止开井时井底高压气流将堵头3吹回原位再次封堵速度管柱。

需要说明的是，壳体1上开设的筛孔8既能保障气液顺利流通，又不会出现砂堵。

本实施例提供的堵塞器，堵头采用内嵌式设计，内置于堵塞器本体中，堵塞器设有筛孔和口袋，且口袋上设有自锁口，能够锁住打落下来的堵头，防止其上移堵塞生产通道。解决了速度管柱下管作业时在斜井段常规堵塞器刮擦油管壁导致漏气和脱落的问题，更重要的是采用该装置能够将速度管柱穿过井筒内的安全接头、水力锚等井下工具，从而使速度管柱下至气井水平段，提高水平井速度管柱排水采气效果，该装置具有结构简单、密封牢固、安装快捷的特点。

实施例2：

在实施例1的基础上，为便于机械加工和各部件安装，所述壳体1由上半部分和下半部分通过丝扣连接组成。

实施例3：

在实施例1的基础上，如图1和图2所示，为了避免堵塞器漏气现象的发生，确保其密封性，所述壳体1上半部分的外壁、堵头3外壁，均开设有环形凹槽，环形凹槽内均套设有O型密封圈9。

所述壳体1的上部外壁上开设有三道渐深式沟槽10。堵塞器整体组装完毕后，通过滚压工具将速度管柱依次滚压至三道渐深式沟槽10。堵塞器上部采用的沟槽式设计，整体与速度管柱之间采用滚压式连接，可以确保堵塞器与速度管柱之间连接牢固可靠。

实施例4：

在实施例1的基础上，所述口袋6与堵头3的形状相同，尺寸与堵头3尺寸相匹配，可以确保堵头3被打落至口袋6内时，堵头3与口袋6完全贴合。

所述筛孔8开设在壳体1的下半部分。筛孔8既能保障气液顺利流通，又不会出现砂堵，考虑到重力作用使气液下行，因此将筛孔8开设在壳体1的下半部分。

实施例5：

本实施例提供了一种速度管柱排水采气用堵塞装置的应用，所述堵塞器通过三道渐深式沟槽10滚压安装在速度管柱的下端，利用连续油管作业车将速度管柱及安装在其下端的堵塞器下至气井水平段预定深度，通过地面氮气增压车打掉堵塞器的堵头3，利用速度管柱作为生产通道，进行排水采气生产。

由于水平井井斜大，下速度管柱作业时速度管柱底部预置的常规堵塞器易刮擦油管内壁和井下工具，导致堵塞器漏气甚至脱落，从而被迫起出井筒内的速度管柱，重新安装堵塞器并开始下管作业，故通常水平井下速度管柱时下管深度位于安全接头以上10-15m，距水平段垂直距离达200-300m，这部分井筒积液无法排除，影响了排水采气效果和气井生产。

而本实施例提供的速度管柱排水采气用堵塞装置主要适用于水平井速度管柱排水采气，解决速度管柱下管作业时在斜井段常规堵塞器刮擦油管壁导致漏气和脱落的问题，更重要的是采用该装置能够将速度管柱穿过井筒内的安全接头、水力锚等井下工具，从而使速度管柱下至气井水平段，提高水平井速度管柱排水采气效果，该装置具有结构简单、密封牢固、安装快捷的特点。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。