自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞，是為提高氣井開井時(shí)率及柱塞的舉升效率而設(shè)計(jì)的。本分體式柱塞由感應(yīng)式柱塞體和空心漂浮體組成；感應(yīng)式柱塞體防護(hù)罩內(nèi)的電感應(yīng)裝置連接密封件，設(shè)有氣流孔的防護(hù)罩頂端連接本體，本體頂端連接內(nèi)設(shè)壓縮彈簧的打撈頸，活動(dòng)軸貫穿在打撈頸、本體和防護(hù)罩內(nèi)，活動(dòng)軸底端連接密封件，頂端連接壓縮彈簧；空心漂浮體的扶正筋套裝在設(shè)有通氣孔的主體柱上。本分體式柱塞采用感應(yīng)式裝置監(jiān)測井筒內(nèi)液柱高度，利用氣井自身能量在油管內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)不關(guān)井狀態(tài)下的周期性舉液，能提高柱塞氣舉效率，增加氣井產(chǎn)氣量，降低井筒積液對氣井滲流的影響。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞，屬于油氣田排水采氣技術(shù)領(lǐng) 域。 自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著氣田的開發(fā)，部分氣井進(jìn)入中后期生產(chǎn)階段，單井產(chǎn)量低于其臨界攜液流量， 井底及井筒逐漸積液。隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長，井筒內(nèi)的積液不斷增加，最終將氣層完全壓 死，造成氣井關(guān)井停產(chǎn)。目前，柱塞氣舉是為提高氣井采收率常用的排水采氣方法，其原理 是將柱塞作為油管中氣、液間的固體界面，用以減少氣體竄流和液體回落，提高舉升效率。 為了使柱塞上行至井口后能順利回落至井底，此柱塞氣舉工藝需要一定的關(guān)井時(shí)間，而且， 此工藝不能檢測井筒中液柱的高度，開井后，一旦柱塞被液柱淹沒便開始上行，降低氣舉效 率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞，其能自動(dòng)檢測井筒 積液的液面高度，提高氣井開井時(shí)率及柱塞的舉升效率。
[0004] 本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容如下：
[0005] 本分體式柱塞包括感應(yīng)式柱塞體和空心漂浮體兩部分：
[0006] 感應(yīng)式柱塞體的電池、控制件、電磁閥及由銷軸固定的鎖銷依次設(shè)在防護(hù)罩內(nèi)下 部，鎖銷與密封件扣接，密封件外壁接觸防護(hù)罩內(nèi)壁，防護(hù)罩側(cè)壁上設(shè)有氣流孔，防護(hù)罩內(nèi) 壁頂端連接本體：本體外壁設(shè)有多層圓環(huán)凸臺，密封墊套裝在本體頂層圓環(huán)凸臺上方，本體 頂端連接打撈頸；打撈頸下部側(cè)壁設(shè)有氣流孔，上部中心孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，頂端連接鎖 帽；活動(dòng)軸貫穿在打撈頸、本體和防護(hù)罩內(nèi)，底端連接密封件，頂端連接壓縮彈簧。
[0007] 空心漂浮體的扶正筋套裝在中空的主體柱上，主體柱上設(shè)有徑向的通氣孔，主體 柱上端凸臺連接控制件。
[0008] 本分體式柱塞采用感應(yīng)式裝置監(jiān)測井筒內(nèi)液柱高度，利用氣井自身能量在油管內(nèi) 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)不關(guān)井狀態(tài)下的周期性舉液，能提高柱塞氣舉效率，增加氣井產(chǎn)氣量，降 低井筒積液對氣井滲流的影響?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009] 圖1為自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞抵達(dá)下行終點(diǎn)時(shí)示意圖。
[0010] 圖2為自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞抵達(dá)上行終點(diǎn)時(shí)示意圖。
[0011] 圖3為自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞中的空心漂浮體示意圖。
[0012] 圖4為自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞工作示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例：
[0014] 參照圖1至4對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步說明：
[0015] 本分體式柱塞包括感應(yīng)式柱塞體和空心漂浮體兩部分：
[0016] 感應(yīng)式柱塞體包括電池1、控制件2、電磁閥3、鎖銷4、銷軸5、防護(hù)罩6、密封件7、 活動(dòng)軸8、本體9、密封墊10、壓縮彈簧11、鎖帽12和打撈頸13 :
[0017] 電池1、控制件2、電磁閥3及半"工"字形的、由銷軸5固定的鎖銷4依次設(shè)在防 護(hù)罩6內(nèi)下部，鎖銷4上平面與"工"字形的密封件7的下平面扣接，密封件7外壁接觸防 護(hù)罩6內(nèi)壁，防護(hù)罩6上部側(cè)壁均布有三個(gè)條形的氣流孔，防護(hù)罩6內(nèi)壁頂端絲扣連接本體 9。本體9外壁設(shè)有多層圓環(huán)凸臺，密封墊10套裝在本體9頂層圓環(huán)凸臺上方，本體9頂端 絲扣連接打撈頸13。打撈頸13下部側(cè)壁均布有三個(gè)條形通孔，上部中心孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧 11，頂端連接鎖帽12。活動(dòng)軸8貫穿在打撈頸13、本體9和防護(hù)罩6內(nèi)，底端絲扣連接密封 件7上平面，頂端連接壓縮彈簧11。
[0018] 空心漂浮體包括扶正筋14、主體柱15和控制件16,兩級齒輪形的扶正筋14套裝 在中空的主體柱15上，主體柱15中部設(shè)有徑向的通氣孔，主體柱15上端凸臺絲扣連接控 制件16。
[0019] 本分體式柱塞的投放和生產(chǎn)過程如下：
[0020] 1.投放
[0021] 通過鋼絲作業(yè)投放井下緩沖裝置。關(guān)閉井口控制閥門后，采氣樹泄壓，打開測試閥 門，用強(qiáng)磁將本分體式柱塞放入采氣樹內(nèi)，關(guān)閉測試閥門，緩慢打開控制閥門，本分體式柱 塞依靠自重掉落至井筒內(nèi)的井下緩沖裝置之上。安裝井口防噴管。
[0022] 2.生產(chǎn)
[0023] 上行過程：
[0024] 本分體式柱塞投放安裝后，開井生產(chǎn)，井筒內(nèi)開始積液，空心漂浮體隨液面上升。 當(dāng)積液達(dá)到設(shè)定位置，感應(yīng)式柱塞體感應(yīng)到空心漂浮體的距離即液柱的高度，開始供電給 電磁閥3,電磁閥3驅(qū)動(dòng)鎖銷4脫離密封件7,活動(dòng)軸8依靠壓縮彈簧11的張力，帶動(dòng)密封 件7向上運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉防護(hù)罩6上的氣流孔，使氣流得以推動(dòng)感應(yīng)式柱塞體上行，排出井筒內(nèi) 的積液。
[0025] 下行過程：
[0026] 本分體式柱塞的感應(yīng)式柱塞體舉升液體至井口時(shí)，撞擊空心漂浮體，使活動(dòng)軸8 下端連接的密封件7與鎖銷4扣接，重新打開防護(hù)罩6氣流孔，使感應(yīng)式柱塞體和空心漂浮 體依靠自重下落至井底，重復(fù)二次舉升。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動(dòng)識別液面的氣井分體式柱塞，其特征在于： 本分體式柱塞包括感應(yīng)式柱塞體和空心漂浮體兩部分： 感應(yīng)式柱塞體的電池（1)、控制件（2)、電磁閥（3)及由銷軸（5)固定的鎖銷（4)依次 設(shè)在防護(hù)罩（6)內(nèi)下部，鎖銷（4)與密封件（7)扣接，密封件（7)外壁接觸防護(hù)罩（6)內(nèi)壁， 防護(hù)罩（6)側(cè)壁上設(shè)有氣流孔，防護(hù)罩（6)頂端連接本體（9):本體（9)外壁設(shè)有多層圓環(huán) 凸臺，密封墊（10)套裝在本體（9)頂層圓環(huán)凸臺上方，本體（9)頂端連接打撈頸（13);打 撈頸（13)下部側(cè)壁設(shè)有氣流孔，上部中心孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧（11)，頂端連接鎖帽（12);活 動(dòng)軸⑶貫穿在打撈頸（13)、本體（9)和防護(hù)罩（6)內(nèi)，底端連接密封件（7)，頂端連接壓 縮彈黃（11); 空心漂浮體的扶正筋（14)套裝在中空的主體柱（15)上，主體柱（15)上設(shè)有徑向的通 氣孔，主體柱（15)上端凸臺連接控制件（16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識別液面的分體式柱塞，其特征在于鎖銷（4)呈半"工" 字形，密封件（7)呈"工"字形，防護(hù)罩（6)上部側(cè)壁均布有三個(gè)條形的氣流孔，防護(hù)罩（6) 頂端絲扣連接本體（9);打撈頸（13)側(cè)壁上均布有三個(gè)條形的氣流孔；活動(dòng)軸（8)底端絲 扣連接密封件（7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)識別液面的分體式柱塞，其特征在于主體柱（15)上套裝 有兩級齒輪形的扶正筋（14)。
【文檔編號】E21B47/047GK104100236SQ201310114415
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】衛(wèi)亞明, 張書平, 陳德見, 于志剛, 白曉弘, 肖述琴, 楊旭東, 龍?jiān)戚x, 李耀德, 陳勇 申請人:中國石油天然氣股份有限公司