一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞制造技术

一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，包括柱塞体，柱塞体内设有空腔，柱塞体中部周向均布多个与柱塞体空腔连通的第一气孔，这些第一气孔一起围成柱塞体外的一圈起隔离密封作用的气孔带，下部周向均布多个与柱塞体空腔连通的第二气孔，这些第二气孔一起围成柱塞体外的一圈起助推作用的气孔带，第二气孔与柱塞体空腔内壁面连通处的位置高于第二气孔在柱塞体外周壁上的孔眼的位置。预先在空腔内放入第一反应物，预先在油气井内待排水中融入第二反应物，油气井内，第二反应物与第一反应物发生化学反应产生气体和水，产生的气体从第一气孔排出，用于隔离密封举升气体和液载，从第二气孔排出，配合井内本有的气体推动柱塞上移到井口位置。

【技术实现步骤摘要】
一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞
本技术涉及油气田排液采气
，具体是一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞。
技术介绍
油气井柱塞气举是利用柱塞固体界面将举升气体和液载分开，减少气体窜流和液体回落，在井中周而复始上下运动排除积液的一种间歇排采工艺，主要依靠地层自身气举升。具有设备简单、经济、环保、高效的优势，被广泛应用于气井稳产。目前成熟的柱塞工具包括棒式柱塞、衬垫式柱塞、旁通式柱塞、分体式柱塞等。但是以上柱塞工具仅能用于有一定产能和压力的气井中，随着气藏能量衰竭，气井进入低压低产阶段时，其排水效果变差。原因在于：其一，低产井的气量小、压力低，开井时柱塞下方气体不足以充满油管，柱塞无法到达井口；其二，柱塞上下形成的压差不足，上升缓慢，滞留时间长，液体从柱塞与油管壁间的漏失严重，举升效率低。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种适应于低产低压工况下、举升效率高的、排液采气用的本专利技术的柱塞。本技术采用的技术方案是，一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，包括柱塞体，所述柱塞体内开设有空腔，该柱塞体的中部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第一气孔，这些第一气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起隔离密封作用的气孔带，下部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第二气孔，这些第二气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起助推作用的气孔带，并且该第二气孔与所述柱塞体空腔内壁面连通处的位置高于该第二气孔在所述柱塞体外周壁上的孔眼的位置；使用时，预先在柱塞体的空腔内放入第一反应物，预先在油气井内待排水中融入、混合能够与第一反应物发生化学反应产生气体和水的第二反应物，再将所述柱塞放入油气井内待排水中，该液体中的第二反应物浸入该柱塞体空腔内的第一反应物上发生化学反应，该化学反应产生的气体从第一气孔排出，用于隔离密封举升气体和液载，该化学反应产生的气体从第二气孔排出，配合油气井内本有的气体一起能够推动柱塞上移到井口位置。所述柱塞体的空腔沿该柱塞体长度方向上呈长条状布置。所述柱塞体中部的第一气孔径向与该柱塞体的空腔连通。所述柱塞体的中部沿该柱塞体长度方向设有多圈起隔离密封作用的气孔带。所述柱塞体的下部沿该柱塞体长度方向设有多圈起助推作用的气孔带。进一步，所述柱塞下部的一圈气孔带所在的这些第二气孔的孔眼以相切该柱塞体外周壁的方式成型，其气眼中的出气形成旋流。进一步，所述柱塞体底部开设有用于放入、取出第一反应物的柱塞盖，该柱塞体的空腔延伸至柱塞盖内，所述第二气孔开设在所述柱塞体的所述柱塞盖上，并与延伸至所述柱塞盖内的空腔部分连通。进一步，所述柱塞体的外壁沿该柱塞体长度方向均布有多圈环形凹槽。本技术的有益效果是：本技术中，预先在柱塞体的空腔内放入第一反应物，预先在油气井内待排水中融入、混合能够与第一反应物发生化学反应产生气体和水的第二反应物，再将所述柱塞放入油气井内待排水中，该液体中的第二反应物浸入该柱塞体空腔内的第一反应物上发生化学反应，该化学反应产生的气体从第一气孔排出，用于隔离密封柱塞上方的排水，该化学反应产生的气体从第二气孔排出，配合油气井内本有的气体一起能够推动柱塞上移到井口位置。解决了低产、低压工况下很难采用柱塞在油气井内排水的问题，提高了举升效率。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1是本技术结构示意图。图中代号含义：1—柱塞体；101—柱塞盖；102—空腔；103—第一气孔；104—第二气孔；105—环形凹槽；2—第一反应物。具体实施方式参见图1所示：本技术是一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞。上述柱塞包括柱塞体1，所述柱塞体1内开设有空腔102，该柱塞体1的中部周向均布有多个与该柱塞体1空腔102连通的第一气孔103，这些第一气孔103一起围成所述柱塞体1外的一圈起隔离密封作用的气孔带，下部周向均布有多个与该柱塞体1空腔102连通的第二气孔104，这些第二气孔104一起围成所述柱塞体1外的一圈起助推作用的气孔带，并且该第二气孔104与所述柱塞体1空腔102内壁面连通处的位置高于该第二气孔104在所述柱塞体1外周壁上的孔眼的位置。使用时，预先在柱塞体1的空腔102内放入第一反应物2，预先在油气井内待排水中融入、混合能够与第一反应物2发生化学反应产生气体和水的第二反应物，再将所述柱塞放入油气井内待排水中，该液体中的第二反应物浸入该柱塞体1空腔102内的第一反应物2上发生化学反应，该化学反应产生的气体从第一气孔103排出，用于隔离密封举升气体（位于柱塞下方的油气井中本有的气体以及第二反应物浸入该柱塞体1空腔102内的第一反应物2上化学反应产生的气体）和液载（位于柱塞上部的待载运、排出的水），该化学反应产生的气体从第二气孔104排出，配合油气井内本有的气体一起能够推动柱塞上移到井口位置。解决了低产低压工况下很难采用柱塞在油气井内排水的问题，提高了举升效率。第一反应物2制造成具有固定形态的长条状，为了装配第一反应物2，所述柱塞体1的空腔102沿该柱塞体1长度方向上呈长条状布置。这种设计能够增加第一反应物2与第二反应物的接触面积。上述柱塞体1中部的第一气孔103径向与该柱塞体1的空腔102连通。本实施方式中，该隔离密封气孔带有三到八个第一气孔103，优选，起隔离密封作用的气孔带有四个第一气孔103。为了增强隔离、密封举升气体和液载的作用，上述柱塞体1的中部沿该柱塞体1长度方向设有多圈起隔离密封作用的气孔带，将油气井中本有的气体和通过上述化学反应产生的气体与柱塞上部运载、待排出的液体分隔开。上述柱塞体1的下部沿该柱塞体1长度方向设有多圈起助推作用的气孔带。本实施方式中，该起助推作用的气孔带有三到八个第二气孔104，优选，起助推气作用的孔带有四个第二气孔104。优选的，所述柱塞下部的一圈气孔带有多个第二气孔104，这些第二气孔的孔眼以相切该柱塞体1外周壁的方式成型，其气眼中的出气形成旋流。这种设计能够让柱塞体1上移过程中持续地旋转，不仅使柱塞体1上移过程更加平稳，而且增强了柱塞体1中部隔离、密封举升气体和液载的隔离、密封性能。为了方便第一反应物2的放入和取出，上述柱塞体1底部开设有用于放入、取出第一反应物2的柱塞盖101，该柱塞体1的空腔102延伸至柱塞盖101内，所述第二气孔104开设在所述柱塞体1的所述柱塞盖101上，并与延伸至所述柱塞盖101内的空腔102部分连通。其中，所柱塞体1与所述柱塞盖101通过内、外螺纹的方式螺接。当然，也可以采用其他方式连接，例如，卡接、焊接或铆接。为了在气流通过柱塞体1时，形成旋流，减小柱塞体1上部液体滑脱，起到起紊流密封作用，优选的，所述柱塞体1的外壁沿该柱塞体1长度方向均布有多圈环形凹槽105。更优选的，所述柱塞体1外壁上的环形凹槽105的截面呈“凵”状，这种“凵”状的环形凹槽105能够更好地起到紊流密封的作用。上述第一反应物2为碳酸盐、碳酸氢盐、亚硝酸盐、铵盐中的一种。上述第二反应物为弱酸性液体。其中，弱酸性液体为氢氟酸、醋酸、亚硫酸,碳酸、次氯酸、氢硫酸中的一种。另外，为了保持第一反应物2在柱塞空腔102内的平稳，可以在柱塞空腔102内安放一个起固定第一反应物2的夹子（现有成熟技术），该夹子具有固定端和夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，包括柱塞体，其特征在于：所述柱塞体内开设有空腔，该柱塞体的中部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第一气孔，这些第一气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起隔离密封作用的气孔带，下部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第二气孔，这些第二气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起助推作用的气孔带，并且该第二气孔与所述柱塞体空腔内壁面连通处的位置高于该第二气孔在所述柱塞体外周壁上的孔眼的位置。

【技术特征摘要】
1.一种用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，包括柱塞体，其特征在于：所述柱塞体内开设有空腔，该柱塞体的中部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第一气孔，这些第一气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起隔离密封作用的气孔带，下部周向均布有多个与该柱塞体空腔连通的第二气孔，这些第二气孔一起围成所述柱塞体外的一圈起助推作用的气孔带，并且该第二气孔与所述柱塞体空腔内壁面连通处的位置高于该第二气孔在所述柱塞体外周壁上的孔眼的位置。2.根据权利要求1所述的用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，其特征在于：所述柱塞体的空腔沿该柱塞体长度方向上呈长条状布置。3.根据权利要求1所述的用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，其特征在于：所述柱塞体中部的第一气孔径向与该柱塞体的空腔连通。4.根据权利要求1所述的用于油气井内处于低产低压工况下的柱塞，其特征在于：所述柱塞体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘通，杜洋，赵哲军，许剑，黄万书，赵华，李玲，李莉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11