自動識別液面的氣井分體式柱塞的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自動識別液面的氣井分體式柱塞，是為提高氣井開井時率及柱塞的舉升效率而設計的。本分體式柱塞由感應式柱塞體和空心漂浮體組成；感應式柱塞體防護罩內的電感應裝置連接密封件，設有氣流孔的防護罩頂端連接本體，本體頂端連接內設壓縮彈簧的打撈頸，活動軸貫穿在打撈頸、本體和防護罩內，活動軸底端連接密封件，頂端連接壓縮彈簧；空心漂浮體的扶正筋套裝在設有通氣孔的主體柱上。本分體式柱塞采用感應式裝置監測井筒內液柱高度，利用氣井自身能量在油管內往復運動，可實現不關井狀態下的周期性舉液，能提高柱塞氣舉效率，增加氣井產氣量，降低井筒積液對氣井滲流的影響。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種自動識別液面的氣井分體式柱塞，屬于油氣田排水采氣技術領 域。 自動識別液面的氣井分體式柱塞

【背景技術】
[0002] 隨著氣田的開發，部分氣井進入中后期生產階段，單井產量低于其臨界攜液流量， 井底及井筒逐漸積液。隨著生產時間的延長，井筒內的積液不斷增加，最終將氣層完全壓 死，造成氣井關井停產。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井時間，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。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于提供一種自動識別液面的氣井分體式柱塞，其能自動檢測井筒 積液的液面高度，提高氣井開井時率及柱塞的舉升效率。
[0004] 本發明的具體技術內容如下：
[0005] 本分體式柱塞包括感應式柱塞體和空心漂浮體兩部分：
[0006] 感應式柱塞體的電池、控制件、電磁閥及由銷軸固定的鎖銷依次設在防護罩內下 部，鎖銷與密封件扣接，密封件外壁接觸防護罩內壁，防護罩側壁上設有氣流孔，防護罩內 壁頂端連接本體：本體外壁設有多層圓環凸臺，密封墊套裝在本體頂層圓環凸臺上方，本體 頂端連接打撈頸；打撈頸下部側壁設有氣流孔，上部中心孔內設有壓縮彈簧，頂端連接鎖 帽；活動軸貫穿在打撈頸、本體和防護罩內，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式裝置監測井筒內液柱高度，利用氣井自身能量在油管內 往復運動，可實現不關井狀態下的周期性舉液，能提高柱塞氣舉效率，增加氣井產氣量，降 低井筒積液對氣井滲流的影響。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為自動識別液面的氣井分體式柱塞抵達下行終點時示意圖。
[0010] 圖2為自動識別液面的氣井分體式柱塞抵達上行終點時示意圖。
[0011] 圖3為自動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為自動識別液面的氣井分體式柱塞工作示意圖。

【具體實施方式】
[0013] 實施例：
[0014] 參照圖1至4對本發明的實施例進一步說明：
[0015] 本分體式柱塞包括感應式柱塞體和空心漂浮體兩部分：
[0016] 感應式柱塞體包括電池1、控制件2、電磁閥3、鎖銷4、銷軸5、防護罩6、密封件7、 活動軸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依次設在防 護罩6內下部，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 護罩6內壁，防護罩6上部側壁均布有三個條形的氣流孔，防護罩6內壁頂端絲扣連接本體 9。本體9外壁設有多層圓環凸臺，密封墊10套裝在本體9頂層圓環凸臺上方，本體9頂端 絲扣連接打撈頸13。打撈頸13下部側壁均布有三個條形通孔，上部中心孔內設有壓縮彈簧 11，頂端連接鎖帽12。活動軸8貫穿在打撈頸13、本體9和防護罩6內，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過程如下：
[0020] 1.投放
[0021] 通過鋼絲作業投放井下緩沖裝置。關閉井口控制閥門后，采氣樹泄壓，打開測試閥 門，用強磁將本分體式柱塞放入采氣樹內，關閉測試閥門，緩慢打開控制閥門，本分體式柱 塞依靠自重掉落至井筒內的井下緩沖裝置之上。安裝井口防噴管。
[0022] 2.生產
[0023] 上行過程：
[0024] 本分體式柱塞投放安裝后，開井生產，井筒內開始積液，空心漂浮體隨液面上升。 當積液達到設定位置，感應式柱塞體感應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驅動鎖銷4脫離密封件7,活動軸8依靠壓縮彈簧11的張力，帶動密封 件7向上運動，關閉防護罩6上的氣流孔，使氣流得以推動感應式柱塞體上行，排出井筒內 的積液。
[0025] 下行過程：
[0026] 本分體式柱塞的感應式柱塞體舉升液體至井口時，撞擊空心漂浮體，使活動軸8 下端連接的密封件7與鎖銷4扣接，重新打開防護罩6氣流孔，使感應式柱塞體和空心漂浮 體依靠自重下落至井底，重復二次舉升。
【權利要求】
1. 一種自動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式柱塞體和空心漂浮體兩部分： 感應式柱塞體的電池（1)、控制件（2)、電磁閥（3)及由銷軸（5)固定的鎖銷（4)依次 設在防護罩（6)內下部，鎖銷（4)與密封件（7)扣接，密封件（7)外壁接觸防護罩（6)內壁， 防護罩（6)側壁上設有氣流孔，防護罩（6)頂端連接本體（9):本體（9)外壁設有多層圓環 凸臺，密封墊（10)套裝在本體（9)頂層圓環凸臺上方，本體（9)頂端連接打撈頸（13);打 撈頸（13)下部側壁設有氣流孔，上部中心孔內設有壓縮彈簧（11)，頂端連接鎖帽（12);活 動軸⑶貫穿在打撈頸（13)、本體（9)和防護罩（6)內，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)上設有徑向的通 氣孔，主體柱（15)上端凸臺連接控制件（16)。
2. 根據權利要求1所述的自動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，防護罩（6)上部側壁均布有三個條形的氣流孔，防護罩（6) 頂端絲扣連接本體（9);打撈頸（13)側壁上均布有三個條形的氣流孔；活動軸（8)底端絲 扣連接密封件（7)。
3. 根據權利要求1所述的自動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 優先權日:2013年4月3日
【發明者】衛亞明, 張書平, 陳德見, 于志剛, 白曉弘, 肖述琴, 楊旭東, 龍云輝, 李耀德, 陳勇 申請人:中國石油天然氣股份有限公司