本实用新型专利技术提供了一种用于排水采气的柱塞装置，包括设置在管柱内的柱塞体，以及分别设置在所述柱塞体上方和下方的防喷管和卡定器，所述柱塞体能够在防喷管和卡定器之间移动，其中，在所述柱塞体的两端设置有第一磁体，在所述防喷管的下端和卡定器的上端分别设置有第二磁体，所述第二磁体与第一磁体相邻的端部设置为具有相同的磁极。部设置为具有相同的磁极。部设置为具有相同的磁极。
【技术实现步骤摘要】
一种用于排水采气的柱塞装置
[0001]本技术涉及采油领域，具体涉及一种用于排水采气的柱塞装置。
技术介绍
[0002]在油井的开采过程中，柱塞气举工艺是常用的排水采气工艺技术，这种工艺的装置主要由井下卡定器、柱塞体、防喷管组成。在排水采气作业中，柱塞会在卡定器和防喷管之间进行往复柱塞。而由于柱塞的运动速度较快，冲击性较强，因此柱塞在运动过程中会快速撞击在卡定器和防喷管上。
[0003]为减缓柱塞上行过程中对井口的冲击，以及减缓柱塞落至井底对卡定器的冲击，往往需要在井口防喷管与井下卡定器上设置减震弹簧。但是在面对有些高压气井或深井时，柱塞工具的冲击和震动较大，因此存在防喷管失效或卡定器落鱼的风险。为了减小柱塞的撞击力，通常的做法是增加缓冲弹簧的尺寸，但这会造成工具整体较长，在应用于大斜度井、水平井时容易卡堵现象。
技术实现思路
[0004]针对如上所述的技术问题，本技术旨在提出一种用于排水采气的柱塞装置。本技术的用于排水采气的柱塞装置的结构简单，体积较小，能够有效地降低柱塞工具的冲击和震动，同时降低落鱼事故发生的概率。
[0005]根据本技术，提供了一种用于排水采气的柱塞装置，包括设置在管柱内的柱塞体，以及分别设置在所述柱塞体上方和下方的防喷管和卡定器，所述柱塞能够在防喷管和卡定器之间移动，
[0006]其中，在所述柱塞体的两端设置有第一磁体，在所述防喷管的下端和卡定器的上端分别设置有第二磁体，所述第二磁体与第一磁体相邻的端部设置为具有相同的磁极。
[0007]在一个优选的实施例中，在所述防喷管和卡定器上还设置有弹性件，所述第二磁体与所述防喷管和卡定器通过所述弹性件相连接。
[0008]在一个优选的实施例中，在所述防喷管与弹性件相对应的内壁上还设置有摩阻层，所述第一磁体与第二磁体设置为能够与所述摩阻层相接。
[0009]在一个优选的实施例中，在所述防喷管的下端和卡定器的上端还设置有缓冲层，所述缓冲层由弹性材料制成。
[0010]在一个优选的实施例中，在所述卡定器的下端还设置有底座。
[0011]在一个优选的实施例中，在所述底座的外壁上还设置有支撑台，所述支撑台沿径向伸出所述底座。
[0012]在一个优选的实施例中，在所述底座的外壁上设置有环形凹槽，所述支撑台的端部伸入所述环形凹槽内并与所述凹槽形成固定连接。
[0013]在一个优选的实施例中，所述第一磁体设置为包覆在柱塞体两端的磁性层。
[0014]在一个优选的实施例中，所述弹性件设置为由多个碟簧组成的碟簧组。
[0015]在一个优选的实施例中，所述弹性材料设置为橡胶材料。
附图说明
[0016]下面将参照附图对本技术进行说明。
[0017]图1显示了根据本技术的一个实施例的用于排水采气的柱塞装置的示意图。
[0018]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0019]下面通过附图来对本技术进行介绍。在下文中，所述“上端”、“上侧”或类似用语表示指向井口的一端、一侧；所述“下端”、“下侧”或类似用语表示远离井口的一端、一侧。
[0020]图1显示了根据本技术的一个实施例的用于排水采气的柱塞装置100的示意图。如图1所示，所述的用于排水采气的柱塞装置100包括设置在井下管柱内柱塞体10，以及设置在所述柱塞体10上方的防喷管20和设置在所述柱塞体10下方的卡定器30。所述柱塞体10能够在外力作用下在所述方喷管20和卡定器30之间进行往复运动，从而进行排水采气作业。这一排水采气作业的原理是本领域技术人员所熟知的，在此略去对其的详细介绍。
[0021]如图1所示，在所述柱塞体10的上端和下端分别设置有第一磁体12。同时，在所述防喷管20的下端和卡定器30的上端还分别设置有第二磁体22。在本技术中，所述第二磁体22与第一磁体12相邻的端部设置为具有相同的磁极。而由于磁体具有同性相斥的原理，因此当所述柱塞体10运动至靠近防喷管20或卡定器30的位置时，所述第一磁体12会受到第二磁体22的排斥力，从而阻碍柱塞体10继续向靠近防喷管20或卡定器30的方向移动。
[0022]容易理解，通过第一磁体12和第二磁体22之间的排斥力，能够在柱塞体10 靠近防喷管20或卡定器30时有效地降低柱塞体10的运动速度，避免柱塞体10 以较大的速度撞击在防喷管20或卡定器30上，从而降低防喷管20或卡定器30 损毁或移位的风险。
[0023]在本技术中，所述第一磁体12和第二磁体22具有体积小，不易损坏的优势，从而一方面有助于减小所述柱塞装置100的体积，使其更好的适用于较小的井下空间，另一方面也能够提高所述柱塞装置100的稳定性和使用寿命，从而提升所述柱塞装置100的可靠性。
[0024]同时，当所述柱塞体10撞击到防喷管20或卡定器30上后，会继续向远离防喷管20或卡定器30的方向移动，此时第一磁体12和第二磁体22之间的排斥力又会形成为推动柱塞体10移动的动力，从而有助于柱塞体10的加速。
[0025]在一个未示出的实施例中，所述第一磁体12设置为包覆在所述柱塞体10两端的磁性层，使得第一磁体12和柱塞体10形成为一体，从而进一步降低各种连接件121的数量，由此进一步地简化所述柱塞装置100的结构，降低所述柱塞装置100的体积，并能够避免各种连接件121在高速冲击下破坏失效，从而提高柱塞装置100的稳定性。同理，所述第二磁体22分别与防喷管20和卡定器30也构造为一体。
[0026]如图1所示，在一个优选的实施例中，在所述防喷管20和卡定器30上还设置有弹性件25，所述第二磁体22与所述防喷管20和卡定器30通过所述弹性件 25相连接。这样当第二磁体22与第一磁体12相接触后，在柱塞体10继续向靠近防喷管20或卡定器30的方向移动的
过程中，所述弹性件25会受到压缩，从而产生阻碍柱塞体10移动的弹力。所述弹性件25能够在柱塞体10冲击速度较大的工况下起到辅助缓冲的效果，进一步降低柱塞体10的冲击力。
[0027]在本技术中，所述弹性件25设置为由多个碟簧组成的碟簧组。一方面这种碟簧组的负荷较大，具有良好的缓冲效果，另一方面这种碟簧组的行程短，所需的安装空间小，有助于降低整个柱塞装置100的体积，使得所述柱塞装置100 适用于井下的狭小空间。
[0028]进一步地，在所述防喷管20与弹性件25相对应的内壁上还设置有摩阻层28。所述第一磁体12设置为能够与所述摩阻层28相接。由此，当所述弹性件25受到压缩后，所述摩阻层28会与第一磁体12之间产生滑动摩擦，由此降低第一磁体12的移动速度，进而进一步降低柱塞体10的冲击速度。
[0029]在一个未示出的实施例中，在所述防喷管20的下端和卡定器30的上端还设置有缓冲层，所述缓冲层由弹性材料制成，所述弹性材料优选地设置为橡胶材料。由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于排水采气的柱塞装置，其特征在于，包括：设置在管柱内的柱塞体(10)，以及分别设置在所述柱塞体上方和下方的防喷管(20)和卡定器(30)，所述柱塞体能够在防喷管和卡定器之间移动，其中，在所述柱塞体的两端设置有第一磁体(12)，在所述防喷管的下端和卡定器的上端分别设置有第二磁体(22)，所述第二磁体与第一磁体相邻的端部设置为具有相同的磁极。2.根据权利要求1所述的用于排水采气的柱塞装置，其特征在于，在所述防喷管和卡定器上还设置有弹性件(25)，所述第二磁体与所述防喷管和卡定器通过所述弹性件相连接。3.根据权利要求2所述的用于排水采气的柱塞装置，其特征在于，在所述防喷管与弹性件相对应的内壁上还设置有摩阻层(28)，所述第一磁体与第二磁体设置为能够与所述摩阻层相接。4.根据权利要求3所述的用于排水采气的柱塞装置，其特征在于，在所述防喷管的下端和卡定器的上端还设置有缓冲层，所述缓冲层由弹性材料制成。...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚麟昱，刘通，赵哲军，杜洋，许剑，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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