基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞制造技术

本实用新型专利技术公开了基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，包括柱塞气举，柱塞气举的上方设有井口机构，柱塞气举的下方设有井下缓冲机构；沿柱塞气举外壁周向开设有环形槽，环形槽内设有环形橡胶条，柱塞气举的内部自上而下开设有空腔、容纳腔，空腔的内部设有气囊，气囊通过连接管与环形槽连通，容纳腔的内腔嵌设有钢球，气囊、钢球之间设置有挤压机构。能达到堵塞柱塞气举和井壁之间误差间隙的目的，避免出现液体回流的现象，提高柱塞气举的使用效果；利用复位弹簧的设置，通过复位弹簧形变后产生的形变力来带动挤压板自动做复位运动，提高了操作的便捷性。提高了操作的便捷性。提高了操作的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞


[0001]本技术属于天然气开采装置
，涉及一种基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞。

技术介绍

[0002]随着气田开采的逐渐深入，低产低压井逐渐增多，主要问题是低产低压井携液能力差，井底及井筒积液将增大对地层的回压，并限制其生产能力，最终将气层完全压死以至关井，而柱塞气举是解决低产低压有水气井液体滑脱损失严重的重要措施之一。在天然气井开采排液工艺中，相比较多种排液采气工艺，柱塞不需要其它动力设备。具有生产成本低、排液效果稳定、节能环保等有点。
[0003]目前柱塞气举一般是按照一定的规格进行生产的，但是在实际应用中，实际井壁的内径与柱塞气举的外径之间有着一定的误差间隙，这种误差间隙会导致柱塞气举在使用的过程中会出现液体回流的现象，这就会降低柱塞气举的使用效果。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，解决了现有技术中存在的井壁与柱塞气举之间存在误差间隙的问题。
[0005]本技术所采用的技术方案是，基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，包括柱塞气举，柱塞气举的上方设有井口机构，柱塞气举的下方设有井下缓冲机构；
[0006]沿柱塞气举外壁周向开设有环形槽，环形槽内设有环形橡胶条，柱塞气举的内部自上而下开设有空腔、容纳腔，空腔的内部设有气囊，气囊通过连接管与环形槽连通，容纳腔的内腔嵌设有钢球，气囊、钢球之间设置有挤压机构。
[0007]本技术的特点还在于：/>[0008]挤压机构包括设置于空腔内的挤压板，挤压板位于气囊下方，空腔、容纳腔之间通过活动孔连通，活动孔内设置有活动杆，活动杆一端与挤压板连接，活动杆另一端伸入容纳腔连接有受力板，受力板位于钢球上方。
[0009]沿活动孔的内壁开设有环形复位槽，环形复位槽内设置有复位弹簧，复位弹簧套接于活动杆外壁。
[0010]受力板的底部开设有矩形槽，矩形槽的内腔固定连接有缓冲垫。
[0011]井口机构包括防喷管，防喷管的内腔固定安装有井口缓冲器，防喷管的外壁固定安装有捕捉器。
[0012]井下缓冲机构包括井下缓冲器，井下缓冲器的底部设有卡定器。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，利用气囊、连接管和环形橡胶条形成密封机构，通过挤压机构使气囊发生形变，至使气囊内的气体通过连接管进行环形槽内，此时环形橡胶条会发生臌胀并与井壁接触，从而达到堵塞柱塞气举和井
壁之间误差间隙的目的，避免了出现液体回流的现象，提高了柱塞气举的使用效果；利用复位弹簧的设置，通过复位弹簧形变后产生的形变力来带动挤压板自动做复位运动，提高了操作的便捷性。
附图说明
[0015]图1是本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞的结构示意图；
[0016]图2是本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞内柱塞气举的结构示意图；
[0017]图3是本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞内柱塞气举的局部剖视图；
[0018]图4是本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞内柱塞气举的俯视图。
[0019]图中：1.柱塞气举，2.井口机构，201.防喷管，202.井口缓冲器，203.捕捉器，204.控制器，3.井下缓冲机构，301.井下缓冲器，302.卡定器，4.钢球，5.环形橡胶条，6.气囊，7.连接管，8.活动杆，9.挤压板，10.受力板，11.复位弹簧，12.缓冲垫。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0021]基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，如图1所示，包括柱塞气举1，柱塞气举1底部为开口，柱塞气举1的上方设有井口机构2，柱塞气举1的下方设有井下缓冲机构3；井口机构2包括防喷管201，防喷管201的内腔固定安装有井口缓冲器202，防喷管201的外壁固定安装有捕捉器203，捕捉器203用于捕捉柱塞气举1，防喷管201的一侧设有控制器204，控制器204连接生产管线13的阀门，控制其开关，控制器204还连接捕捉器203，当捕捉器203捕捉到柱塞气举1上升与井口缓冲器202接触，向控制器204发送信号。
[0022]井下缓冲机构3包括井下缓冲器301，井下缓冲器301的底部设有卡定器302，卡定器302用于安装井下缓冲器301。
[0023]如图2
‑
4所示，沿柱塞气举1外壁周向开设有环形槽，环形槽内设有环形橡胶条5，柱塞气举1的内部自上而下开设有空腔、容纳腔，空腔的内部设有气囊6，气囊6通过连接管7与环形槽连通；本实施例中，空腔的内壁呈环形阵列开设有四个通孔，每个通孔均与环形槽连通，每个通孔的内腔设置有连接管7，每个连接管7的一端均与气囊6的外壁固定穿插连接。容纳腔的内腔嵌设有钢球4，气囊6、钢球4之间设置有挤压机构，挤压机构用于挤压气囊6，从而气囊6内部的气体通过四个连接管7进入环形槽内。具体的，挤压机构包括设置于空腔内的挤压板9，挤压板9位于气囊6下方，空腔、容纳腔之间通过活动孔连通，活动孔内设置有活动杆8，活动杆8一端与挤压板9连接，活动杆8另一端伸入容纳腔连接有受力板10，受力板10位于钢球4上方。进一步的，沿活动孔的内壁开设有环形复位槽，环形复位槽内设置有复位弹簧11，复位弹簧11套接于活动杆8外壁，复位弹簧11一端与挤压板9连接，另一端连接环形复位槽侧壁，复位弹簧11可以发生弹性形变从而带动挤压板9自动做复位运动。受力板10的底部开设有矩形槽，矩形槽的内腔固定连接有缓冲垫12，缓冲垫12对受力板10起到保
护的作用。
[0024]本技术基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞的工作原理如下：
[0025]使用时，柱塞气举1、井下缓冲机构3位于井内，首先控制器204关闭生产管线，柱塞气举1会因自身重力下降至井下缓冲器301的顶部，当关井达到预设时间后，柱塞气举1下方会聚集大量天然气，控制器204控制打开生产管线，此时柱塞气举1会因为其下方的能量沿着管线向上运动，此过程中钢球4会对受力板10施加挤压力并带动受力板10运动，受力板10通过活动杆8带动挤压板9向上运动并挤压气囊6，从而至使气囊6内部的气体通过四个连接管7进入环形槽内，进入环形槽内的气体会使环形橡胶条5处于膨胀状态，从而实现完全堵塞井壁防止液体回流的目的，当柱塞气举1上升与井口缓冲器202接触并被捕捉器203捕捉后，向控制器204发送信号，控制器204再次关闭生产管线并取消捕捉器203对柱塞气举1的捕捉工作，此时钢球4会先脱离柱塞气举1并向下运动，之后柱塞气举1也会因自身重力向下运动，当柱塞气举1运动至井下缓冲器301处时，钢球4会在冲击力的作用下重新进入柱塞气举1的内部，从而准备下一次的排液工作。
[0026]通过以上方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，包括柱塞气举(1)，其特征在于，所述柱塞气举(1)的上方设有井口机构(2)，所述柱塞气举(1)的下方设有井下缓冲机构(3)；沿所述柱塞气举(1)外壁周向开设有环形槽，所述环形槽内设有环形橡胶条(5)，所述柱塞气举(1)的内部自上而下开设有空腔、容纳腔，所述空腔的内部设有气囊(6)，所述气囊(6)通过连接管(7)与环形槽连通，所述容纳腔的内腔嵌设有钢球(4)，所述气囊(6)、钢球(4)之间设置有挤压机构。2.根据权利要求1所述的基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞，其特征在于，所述挤压机构包括设置于空腔内的挤压板(9)，所述挤压板(9)位于气囊(6)下方，所述空腔、容纳腔之间通过活动孔连通，所述活动孔内设置有活动杆(8)，所述活动杆(8)一端与挤压板(9)连接，所述活动杆(8)另一端伸入容纳腔连接有受力板(10)，所述受力板(10)位于钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：许兴波，贺永梅，冯国良，张敏，冯周，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：