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专利号: 202311454031X
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种坐封锚定器件,配置于将井下节流器的密封机构和节流机构固定在井筒内部的工作筒(20)中,所述节流机构位于所述密封机构的一端,其特征在于,包括:

锁块外管(6),设置在所述密封机构上,且位于所述密封机构远离所述节流机构的一端,所述锁块外管(6)与所述密封机构同轴设置,所述锁块外管(6)与所述密封机构连接;

锚固组件,设置在所述锁块外管(6)上,所述锚固组件包括:推移机构及与所述推移机构连接的多个锁块(7),所述推移机构包括一形变件(8),所述形变件(8)设置在所述锁块外管(6)的内部,所述形变件(8)的一端与所述密封机构连接,所述井下节流器沿井筒向下移动至所述工作筒(20)后,所述形变件(8)受到所述井筒内部的高温影响沿所述锁块外管(6)轴向发生形变;

所述锁块外管(6)上呈放射状等间距环绕开设有多个通槽(21),所述通槽(21)位于所述锁块外管(6)远离所述密封机构的一侧,多个所述锁块(7)一一对应嵌入多个所述通槽(21)中,所述锁块(7)与所述通槽(21)滑动连接,所述形变件(8)远离所述密封机构的一端与所述锁块(7)连接,使得所述形变件(8)带动所述锁块(7)滑出所述通槽(21)与所述工作筒(20)的内壁抵接实现坐封锚定,所述井筒中的温度降低使得所述形变件(8)恢复原状,进而所述锁块(7)与所述工作筒(20)的内壁分离;

所述推移机构还包括锁块内管(1),所述锁块内管(1)同轴穿设在所述锁块外管(6)的内部,且位于所述锁块外管(6)远离所述密封机构的一侧,所述锁块内管(1)与所述锁块外管(6)滑动连接,所述锁块(7)与所述锁块内管(1)的外侧抵接,所述锁块内管(1)的直径由靠近所述密封机构的一端向远离所述密封机构的一端逐渐增大,所述形变件(8)远离所述密封机构的一端与所述锁块内管(1)固定连接,所述形变件(8)通过形变带动所述锁块内管(1)沿轴向移动,进而利用所述锁块内管(1)带动所述锁块(7)沿所述通槽(21)向靠近所述工作筒(20)内壁的方向移动,使得所述锁块(7)与所述工作筒(20)抵接,进而对所述井下节流器进行坐封锚定;

所述形变件(8)的材质为NiTi形状记忆合金,所述形变件(8)采用螺旋弹簧型。

2.根据权利要求1所述的坐封锚定器件,其特征在于,所述锁块外管(6)的一侧沿径向方向开设有通孔(31),且位于所述通槽(21)远离所述密封机构的一侧,所述通孔(31)上穿设有可溶销钉(5),所述锁块内管(1)的外侧开设有沉孔,所述可溶销钉(5)的一端伸入所述沉孔中且与其抵接。

3.根据权利要求2所述的坐封锚定器件,其特征在于,所述锁块内管(1)的外侧开设有第一环形凹槽,且位于所述沉孔远离所述密封机构的一侧,所述第一环形凹槽与所述锁块内管(1)同轴设置,所述第一环形凹槽上套设有定位环(4),所述定位环(4)与所述第一环形凹槽固定连接,所述定位环(4)的外侧与所述锁块外管(6)的内壁抵接。

4.根据权利要求3所述的坐封锚定器件,其特征在于,所述锁块外管(6)上同轴套设有锁帽(2),且位于所述锁块外管(6)远离所述密封机构的一端,所述锁帽(2)与所述锁块外管(6)可拆卸连接,所述锁帽(2)远离所述密封机构的一端设有台阶面,所述台阶面与所述锁块外管(6)的端面之间嵌设有两个半圆环(3),两个所述半圆环(3)的端面相互抵接,所述半圆环(3)的两侧分别与所述台阶面、锁块外管(6)抵接,所述锁块内管(1)的外侧同轴开设有第二环形凹槽,且位于所述第一环形凹槽远离所述沉孔的一侧,所述半圆环(3)的内侧与所述第一环形凹槽抵接。

5.井下节流器,包括:密封机构及节流机构,其特征在于,还包括如权利要求1所述的坐封锚定器件,所述锁块外管(6)远离所述通槽(21)一端与所述密封机构连接,所述形变件(8)远离所述锁块(7)的一端与所述密封机构连接,所述坐封锚定器件将所述井下节流器固定在所述工作筒(20)中后,所述密封机构对所述锁块外管(6)与所述工作筒(20)之间的区域进行密封,天然气井中的天然气经过所述节流机构进入所述锁块外管(6)中。

6.根据权利要求5所述的井下节流器,其特征在于,所述密封机构包括:密封管(13),所述密封管(13)设置在所述锁块外管(6)远离所述通槽(21)一端,所述密封管(13)与所述锁块外管(6)同轴设置,所述密封管(13)的一端与所述锁块外管(6)可拆卸连接,另一端与所述节流机构连接,所述形变件(8)远离所述锁块(7)的一端与所述密封管(13)连接,所述密封管(13)靠近所述锁块外管(6)的一侧开设有第三环形凹槽,所述密封管(13)位于所述第三环形凹槽的两端套装有两个连接环(10),所述连接环(10)与所述第三环形凹槽的端面抵接,所述密封管(13)位于两个所述连接环(10)之间套装有多个密封圈(11),所述密封圈(11)的纵截面为V型,相邻的所述密封圈(11)之间相互抵接,所述密封圈(11)的内侧与所述第三环形凹槽抵接,所述密封圈(11)的外侧与所述工作筒(20)抵接,所述密封圈(11)的材质为氢化丁腈橡胶,当坐封锚定器件将所述井下节流器固定在所述工作筒(20)中后,通过所述井下节流器两端的压力差使得所述密封圈(11)产生变形,进而增加所述密封圈(11)与所述工作筒(20)内壁的抵接力度实现密封。

7.根据权利要求6所述的井下节流器,其特征在于,所述节流结构包括气嘴安装管(16),所述气嘴安装管(16)设置在所述密封管(13)远离所述锁块外管(6)的一端,所述气嘴安装管(16)与所述密封管(13)同轴设置,所述气嘴安装管(16)的一端与所述密封管(13)可拆卸密封连接,所述气嘴安装管(16)的另一端内部嵌设有气嘴(17),所述气嘴(17)与所述气嘴安装管(16)同轴设置,所述气嘴安装管(16)的内部同轴设置有压帽(18),且位于所述气嘴(17)远离所述密封管(13)的一侧,所述压帽(18)与所述气嘴(17)抵接,所述压帽(18)与所述气嘴安装管(16)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的井下节流器,其特征在于,所述气嘴安装管(16)远离所述密封管(13)的一端套设有防沙罩(19),所述防沙罩(19)与所述气嘴安装管(16)同轴设置,所述防沙罩(19)与所述气嘴安装管(16)可拆卸连接。