一種配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具及應用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田采氣技術領域，特別涉及一種天然氣開采過程中將噴射技術應用于排水采氣工藝的工具及應用方法，屬于井下工具領域的應用。
【背景技術】
[0002]蘇里格氣田屬典型的低壓、低滲、低豐度“三低”氣田，隨著氣田的開發，地層能量下降，氣井產氣量降低，生產過程中井筒存在大量積液，且積液井逐年增多，難以維持氣田正常平穩生產。針對氣田積液井不斷增多的情況，為了充分發揮氣井產能，近年來已形成了泡沫排水、優選管柱、速度管柱、柱塞氣舉等排水采氣技術系列。
[0003]2010年以來，通過井下渦流工具的技術調研、技術可行性分析、工具結構改進、工藝參數優化，在蘇里格氣田開展了井下渦流工具排水采氣技術的現場試驗。試驗表明井下渦流工具結合氣舉、泡排等排水工藝可以使間開氣井連續生產，低產積液連續生產氣井單獨使用該工藝效果不理想。因此，為了提高渦流工具排水采氣的效果，需研發一種能夠配合渦流工具形成的特定流動狀態，且利用地層自身能量，實現低產氣井排水采氣井下工具，可以為蘇里格氣田高效開發提供技術支撐。
【發明內容】
[0004]本發明的目的:提供一種配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具及應用方法，利用井下渦流工具已形成的氣在中心、液沿管壁的特定流動狀態，依靠天然氣自身能量和噴射器噴嘴節流降壓，使得天然氣流在混合室形成差壓區，抽吸井筒內壁液流，減少井筒積液。
[0005]本發明采用的技術方案:井下噴射器，主要由打撈頭1、擴散管2、中心管3、喉管4、銷釘5、喉嘴距管6、噴嘴7、噴嘴支座8、噴嘴支撐管9、下接頭10、錐體11、剪銷12、彈簧體13、彈簧銷14、彈簧15組成。
[0006]主要部件均是采用合金鋼加工而成，打撈頭I與中心管3上端通過絲扣連接；擴散管2、喉管4、喉嘴距管6與噴嘴支座8按先后順序裝在中心管3內，其中噴嘴7與噴嘴支撐管9預先裝入噴嘴支座8內形成組合；中心管3下端與下接頭10通過絲扣連接，下接頭10與錐體11通過絲扣連接；彈簧體13從錐體11小端裝入，通過剪銷12固定；彈簧15與彈簧體13通過彈簧銷14連接，且在彈簧體13下端卡槽內處于收縮狀態。
[0007]該方法實施過程中，通過鋼絲作業將工具串投放至設計井深位置(渦流工具上方)，上提，解開彈簧15，彈簧體13擴張與油管內壁緊密接觸；下放，剪斷剪銷12，錐體11下行，彈簧體13擴張至最大直徑且下端固卡在油管接箍間，實現固定；工作時，天然氣流經過錐體11與下接頭10的中心孔，到達噴嘴支撐管9進入噴嘴7，形成低壓高速射流，在喉嘴距管6內的混合室形成一個低壓區，從而與同混合室相連通的中心管與油管間的環形空間形成負壓差區，吸入并攜帶油管內壁積液，兩股具有不同動量的氣液流在進入喉管4中進行混合與動量傳遞后，流進擴散管2后達到充分的混合和能量轉換，最后形成具有一定壓能的同速氣液混合流一起排出井口。
[0008]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具，包括:打撈組件，具有內腔，打撈組件的外壁上設有與內腔連通的排出口和第一進液口，排出口位于打撈組件的第一端，第一進液口位于打撈組件的第二端；噴嘴組件，設置在打撈組件的第二端的內部且避讓第一進液口，噴嘴組件具有噴口 ；下接頭組件，下接頭組件具有內腔，下接頭組件的第一端與打撈組件的第二端連接以將噴嘴組件固定在打撈組件內；彈簧組件，彈簧組件的第一端套設在下接頭組件的第二端上，彈簧組件的第二端具有收縮位置以及與油管的內壁配合的擴張位置。
[0009]進一步地，打撈組件包括相連接的打撈頭和中心管，排出口設置在打撈頭上，第一進液口設置在中心管的遠離打撈頭的一端上，噴嘴組件設置在中心管的遠離打撈頭的一端的內部且避讓第一進液口。
[0010]進一步地，噴嘴組件包括噴嘴、噴嘴支座以及噴嘴支撐管，噴嘴支座設置在中心管的遠離打撈頭的一端的內部且避讓第一進液口，噴嘴設置在噴嘴支座上，噴嘴支撐管設置在噴嘴支座的內腔中。
[0011]進一步地，下接頭組件包括相連接的下接頭和錐體，下接頭與中心管連接，彈簧組件的第一端套設在錐體的遠離下接頭的一端上。
[0012]進一步地，彈簧組件還包括相連接的彈簧體和彈簧，彈簧體套設在錐體的遠離下接頭的一端上，彈簧具有收縮位置以及與油管的內壁配合的擴張位置。
[0013]進一步地，配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具還包括擴散管、喉管以及喉嘴距管，擴散管、喉管、喉嘴距管以及噴嘴支座按先后順序依次設置在中心管內，喉嘴距管具有與第一進液口對應的第二進液口。
[0014]進一步地，彈簧與彈簧體通過彈簧銷連接。
[0015]根據本發明的另一方面，提供了一種配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具應用方法，包括以下步驟:通過鋼絲將噴射工具投放至渦流工具上方，上提噴射工具并解開噴射工具的彈簧組件，彈簧組件的第二端擴張至與油管內壁接觸的擴張位置，下放噴射工具以使彈簧組件的第二端固卡在油管接箍間。
[0016]本發明的有益效果:本發明提供一種配合井下渦流工具排水采氣的噴射工具及方法，充分利用井下渦流工具已形成的特定流動狀態和天然氣自身的能量，抽吸井筒內壁液流；噴射器可以通過理論設計計算確定與渦流工具間的距離，可以有效的防止液流在能力不足時向下流動，達到減少井筒積液和提高氣井攜液能力。
【附圖說明】
[0017]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是本發明一種井下配合渦流工具組合排水采氣的噴射器工具結構示意圖；以及
[0019]圖2是本發明噴射器投放后狀態示意圖。
[0020]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0021]1、打撈頭；2、擴散管；3、中心管；4、喉管；5、銷釘；6、喉嘴距管；7、噴嘴；8、噴嘴支座；9、噴嘴支撐管；10、下接頭；11、錐體；12、剪銷；13、彈簧體；14、彈簧銷；15、彈簧。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0023]1、組裝
[0024]如圖1所示，打撈頭I與中心管3上端通過絲扣連接；擴散管2、喉管4、喉嘴距管6與噴嘴支座8按先后順序裝在中心管3內，其中噴嘴7與噴嘴支撐管9預先裝入噴嘴支座8內形成組合；中心管3下端與下接頭10通過絲扣連接，下接頭10與錐體11通過絲扣連接；彈簧體13從錐體11小端裝入，通過剪銷12固定；彈簧15與彈簧體13通過彈簧銷14連接，且在彈簧體13下端卡槽內處于收縮狀態。
[0025]2、投放
[0026]利用噴射器上端的打撈