海上高气液比油井的气体射流泵
技术领域
本实用新型涉及一种海上高气液比油井的气体射流泵。
背景技术
近年来，产液高含气的油田生产中后期，油井底层压力降低，常规气举效果变差。因此，必须采取有效的增产工艺以保证高气液比油井长期稳产。
目前，耐高气液比的电潜泵最大液气比仅为75％,其售价是常规电潜泵机组的二至三倍，且机组运行寿命较短，而常规气举阀在气举过程中对产液造成一定的回压，影响低压高气液比油井的举升效果。因此，需要一种专门工艺可满足低压高气液比油井生产特点，同时满足投资成本和运行成本低，提高气井和高气液比油井开发的经济效益的需求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种海上高气液比油井的气体射流泵，可改善低压高气液比油井举升状况，具有施工安全、可靠性高、操作性强、工序简单以及施工方便等特点。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵，包括锁芯结构、射流结构以及进气液通道；锁芯结构与射流结构一端螺纹连接，且在该连接处套设上密封模块进行固定；射流结构另一端与进气液通道螺纹连接，进气液通道的分流接头与下接头螺纹连接，且在该连接处套设下密封模块进行固定；所述射流结构包括扩散管、护套、喉管、过流罩、喷嘴以及单流阀；
该扩散管一端与中心管背离打捞头一端的螺纹连接，该连接处套设上密封模块进行固定，扩散管另一端与喉管一端插接；护套套设在喉管管体外壁，其一端与扩散管背离中心管一端螺接，另一端与进气液通道的分流接头螺接；喷嘴与过流罩进气端插接定位，喉管与过流罩出液端插接定位，喷嘴与喉管之间具有的间隙为喷喉距，该喷喉距通过喷嘴与喉管分别插入过流罩的深度调整；喷嘴背离过流罩的一端与单流阀中的弹簧挤压端面相抵触；所述进气液通道包括进气通道、下接头、进液通道、下密封模块以及分流接头；该分流接头为轴向具有两个通道的圆柱体，其中一个通道为进气通道，该进气通道一端始于圆柱体侧壁的进气口，另一端终于单流阀的球座；另一通道为进液通道，其一端始于下接头进液口，另一端终于过流罩进液口；该分流接头一端为变径式接头，该变径式接头的小直径端设有外螺纹与单流阀螺接，大直径端设有外螺纹与护套螺接，分流接头另一端与下接头螺接，分流接头与下接头螺纹连接处套设下密封模块进行固定；该单流阀一端与喷嘴连接，使单流阀中弹簧一端与喷嘴背离过流罩的一端挤压端面接触；单流阀另一端与分流接头背离下接头的一端螺接。
前述的海上高气液比油井的气体射流泵，其中，所述喷嘴为入口端直径大而出口端直径小的中空圆台体，其出口端与过流罩插接定位，其入口端直径为15至20mm，出口端直径为1mm至8.0mm，长度为25至28mm；所述喉管为一中空直管，该中空直管的直径为20±5mm，长度为145±5mm，其一端与扩散管插接，另一端与过流罩插接定位；所述扩散管为中空锥形管体，其大直径端与锁芯结构内的中心管螺接，小直径端与喉管背离过流罩的一端插接；扩散管入口端直径为10±5mm，出口端直径为35±5mm，长度为350±20mm；所述分流接头背离下接头的一端小直径端设有的外螺纹与单流阀背离喷嘴的一端螺接，且该端大直径端设有的外螺纹与护套连接；所述过流罩为中空圆柱体，该中空圆柱体外壁沿圆周等距设有数个进液孔，其一端内径与喉管外径相应，供喉管插接定位，其另一端内径与喷嘴外径相应，供喷嘴插接定位；该过流罩的长度为5至20mm，直径为30至35mm。
本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵的有益效果，可实现以射流泵作为举升方式低压高气液比油井的生产，提高举升效率；锁芯射流泵通过投捞工具作业，安装方便，内部无运动部件、性能可靠、维护方便；适用于高气液比低地层压力的井况，具有高产气量和高产液的处理能力。
附图说明
图1为本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵结构示意图。
图中主要标号说明：a锁芯结构、b射流结构、c进气液通道、1打捞头、2锁块、3扩散管、4护套、5喉管、6过流罩、7喷嘴、8进气通道、9下接头、10进液通道、11下密封模块、12分流接头、13单流阀、14上密封模块、15中心管。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵，包括锁芯结构a、射流结构b以及进气液通道c；锁芯结构a与射流结构b一端螺纹连接，且在该连接处套设上密封模块14进行固定；射流结构b另一端与进气液通道c螺纹连接，进气液通道的分流接头12与下接头9螺纹连接，且在该连接处套设下密封模块11进行固定；其改进之处在于，该射流结构b包括扩散管3、护套4、喉管5、过流罩6、喷嘴7以及单流阀13；该扩散管3一端与中心管15背离打捞头一端的螺纹连接，该连接处套设上密封模块14进行固定，扩散管3另一端与喉管5一端插接；护套4套设在喉管5管体外壁，其一端与扩散管3背离中心管15一端螺接，另一端与进气液通道的分流接头螺接；喷嘴7与过流罩6进气端插接定位，喉管5与过流罩6出液端插接定位，喷嘴7与喉管5之间具有的间隙为喷喉距，该喷喉距通过喷嘴7与喉管5分别插入过流罩6的深度调整；喷嘴7背离过流罩6的一端与单流阀13中的弹簧挤压端面相抵触；该进气液通道包括进气通道8、下接头9、进液通道10、下密封模块11以及分流接头12；该分流接头12为轴向具有两个通道的圆柱体，其中一个通道为进气通道8，该进气通道8一端始于圆柱体侧壁的进气口，另一端终于单流阀13的球座；另一通道为进液通道10，其一端始于下接头9进液口，另一端终于过流罩6进液口；该分流接头12一端为变径式接头，该变径式接头的小直径端设有外螺纹与单流阀13螺接，大直径端设有外螺纹与护套4螺接，分流接头12另一端与下接头9螺接，分流接头12与下接头9螺纹连接处套设下密封模块11进行固定；该单流阀13一端与喷嘴7连接，使单流阀中弹簧一端与喷嘴背离过流罩6的一端挤压端面接触；单流阀另一端与分流接头12背离下接头的一端螺接。
如图1所示，本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵，其中，该喷嘴7为入口端直径大而出口端直径小的中空圆台体，其出口端与过流罩6插接定位，其入口端直径为15至20mm，出口端直径为1mm至8.0mm，长度为25至28mm；该喉管5为一中空直管，该中空直管的直径为20±5mm，长度为145±5mm，其一端与扩散管3插接，另一端与过流罩6插接定位；该扩散管3为中空锥形管体，其大直径端与锁芯结构a内的中心管15螺接，小直径端与喉管5背离过流罩6的一端插接；扩散管入口端直径为10±5mm，出口端直径为35±5mm，长度为350±20mm；该分流接头12背离下接头9的一端小直径端设有的外螺纹与单流阀13背离喷嘴7的一端螺接，且该端大直径端设有的外螺纹与护套4连接；该过流罩6为中空圆柱体，该中空圆柱体外壁沿圆周等距设有数个进液孔，其一端内径与喉管外径相应，供喉管插接定位，其另一端内径与喷嘴外径相应，供喷嘴插接定位；该过流罩6的长度为5至20mm，直径为30至35mm。
如图1所示，本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵使用时，
作业前将锁芯结构a中的中心管15与射流结构b中的扩散管3通过螺纹连接，随后钢丝作业下入工具插入锁块2，并插入销钉实现连接，锁块2到达工作位置，震击销钉，锁块弹出坐卡固定在滑套内的卡槽中，实现气体射流泵的定位和密封。
本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵排液过程如下：油套管环空的高压气体经滑套流动口进入气体射流泵与滑套工作筒形成的密封环空，随后气体通过分流接头12侧壁上的进气孔，流入进气通道8，流过进气通道8后推开单流阀13上的球座，进入喷嘴5入口，再从喷嘴5出口高速射出；喷嘴5入口直径大，出口直径小，根据能量守恒定理，压能转换为动能，气体从喷嘴5出口高速射出。喷嘴5高速射出的气体在喷嘴5与喉管4之间形成低压；因为从喷嘴出口高速射出的气体，具有很大的动能，而压能很低，因此形成低压；低压液体经进液通道8流入气体射流泵，进液通道8的终端位于过流罩6的进液孔，液体流入过流罩内在喉管4入口处与射流气体混合后进入喉管4且充分混合，混合后的气液混合流体经喉管4进入过流面积逐渐扩大的扩散管3内后，该流体速度降低，压能增加，形成较大压能的流体排出射流结构；排出射流结构的流体具有很大的压能，且流体中含有石油，流体压能大，举升到采油井口的石油量大，这样就实现了石油高产，采用气体射流泵的最终目的是实现石油产量增加。
本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵的工作原理，通过投放工具将本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵下入到井下2.313in滑套内部，到达设计位置后，锁块2弹出坐卡固定在滑套内的卡槽中，气体射流泵上密封模块14与井下2.313in生产滑套的密封面配合，实现气体射流泵定位和密封，使油井的进气液不受外界干扰。
锁芯气体射流泵可以改善低压高气液比油井举升状况，是井下采油工艺的重要组成部分，且具有施工安全、可靠性高、操作性强、工序简单、施工方便等特点。
进气通道和进液通道交汇混合，当混合处压力过大，单流阀可以使产出的气液不会出现回流至油套环空；单流阀的作用是控制回流液体无法再返回进气通道。如果混合处压力过大，造成液体通过喷嘴回流到单流阀，回流液体推动球座挤压进气通道出口，回流液体压力越大，球座压的越紧密，密封效果越好，使回流液体无法进入进气通道，实现单流效果，即为气体只能流过喷嘴，而回流液体无法再返回进气通道。射流结构的喷嘴、喉管、扩散管将混合的气液举升到地面，具有以气带液的能力，这样的以气带液的能力，可以达到油井增产的效果，使油井能生产出更多的石油。
本实用新型海上高气液比油井的气体射流泵喉管入口处是流线型通道，气液混合流体过渡到喉管直管通道，再通过扩散管内部具有锥度的通道增加过流面积，降低流速，动能降低，实现压能的增加，提高射流泵出口压力，实现油井高产量；通过调整喷喉距，可以改变射流举升效果，喷喉距在8至16mm这个范围内射流效果较佳；射流效果越好，油井产量越高；该喷喉距通过喷嘴与喉管分别插入过流罩的深度调整实现。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
