[实用新型]一种分体式柱塞气举装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田设备领域，尤其是一种分体式柱塞气举装置，本实用新型经过室内改进和现场验证，能够实现高效排液采气，具有较好的应用前景。

背景技术

在油气田开发进入中后期后，随着地层压力的降低，井筒积液逐步成为影响气井稳定生产的主要因素。目前，解决井筒积液应用最广泛的工艺措施是采用泡沫排水。然而，该工艺不仅对高温、高含油和高矿化度情况适应性较差，而且现场作业人员劳动强度大。同时，起泡剂长期使用后，容易引起井筒污染，进而导致气井无法持续正常生产。

近年来，采用柱塞气举工艺处理井筒积液，由于其不会产生后续问题，因而得到了一定程度的使用。目前，传统的柱塞气举工艺中采用的实心柱塞，实心柱塞采用一体设计，柱塞与井筒相配合。其在工作时，实心的柱塞先沉入井筒底部，在积水的带动下，实心柱塞向上浮起。由于井筒内的压力较大，当实心柱塞上升至井筒的井口后，必须关井,关井后，实心柱塞依靠自身重力下落至井筒底部，然后开井，进行下一次循环。由于柱塞依靠自身的重力下落至井底，因此，为了实现柱塞的快速下行，通常采用实心整体柱塞。

受结构限制，采用现有的柱塞时，必须保留地面控制系统，人为控制柱塞运行周期。而在采用现有的柱塞时，人为控制柱塞运行周期非常困难，且系统故障频繁，进而导致生产效率低下，现场应用受到了很大的限制。

因此，需要寻找一种工艺和/或方法来克服现有工艺的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种分体式柱塞气举装置。本实用新型进行了全新的结构设计，对地面控制系统进行了简化，并重新设计了核心部件，改进后的结构能够顺利完成传统柱塞气举工艺的所有功能，并且能够极大降低操作人员的劳动强度，减少设备故障率，降低装置的操作、调节难度，提高设备的稳定性和平稳性，极大提升运行效率。本实用新型构思巧妙，设计合理，操作方便，故障率低，能够极大提升设备运行的平稳性，保证设备的连续、稳定、自动运行，具有显著的进步意义，大规模推广应用后，必将取得极大的经济价值和社会价值。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种分体式柱塞气举装置，包括柱塞筒、堵塞球，所述柱塞筒包括中空筒体、与堵塞球相配合的卡槽，所述中空筒体与卡槽固定连接，所述中空筒体的外壁上设置有若干条凹槽。

所述中空筒体的内壁呈锥形。

所述凹槽为环形槽或条形槽。

所述凹槽为与中空筒体轴向相垂直的环形槽。

所述堵塞球采用金属材料或塑料制备而成。

所述堵塞球采用钢材料或铁材料制备而成。

还包括与中空筒体相配合的顶杆。

所述顶杆包括顶针、与顶针相连的把手。

所述顶针与把手之间采用固定连接或活动连接。

所述顶针与把手之间设置有缓冲弹簧。

所述顶杆采用无磁性材料或磁性材料制备而成。

还包括用于与井筒相连的捕捉筒，所述捕捉筒上设置有排水排气管，所述排水排气管上设置有阀门，所述顶杆设置在捕捉筒内。

所述捕捉筒上还设置有顶塞管，所述顶塞管内设置有与顶塞管相配合的推杆，所述推杆与顶塞管之间采用活动连接。

所述推杆与顶塞管之间采用螺纹连接。

常规柱塞气举工作时，是通过地面控制系统，人为设定不同时间间隔重复开、关流动管线上的皮膜阀，从而实现流动通道的打开与关闭，并由此实现柱塞的上行与下落。为此，本实用新型提供一种分体式柱塞气举装置，该装置包括柱塞筒、堵塞球。其中，柱塞筒包括中空筒体、与堵塞球相配合的卡槽，中空筒体与卡槽固定连接，中空筒体的外壁上设置有若干条凹槽。本实用新型采用分体式设计，取消了地面控制系统，将传统的一体式柱塞，分解为柱塞筒、堵塞球两部分，通过各部件之间的相互配合，有效保证两个部件间的紧密连接。本实用新型工作时，在上升过程中，柱塞筒、堵塞球紧密连接，表现出与传统柱塞工作一样的方式；下落过程中，柱塞筒与堵塞球分离，柱塞筒、堵塞球受重力作用各自下落，气体通过柱塞筒、堵塞球与井管之间的空隙继续流动，当两个部件到达井筒内卡定器位置时，再次组合为一体。本实用新型中空筒体的外壁上设置有若干条凹槽，凹槽能够增大其与井筒之间的摩擦力，因此不易脱落。进一步，凹槽为环形槽或条形槽；作为优选，凹槽为与中空筒体轴向相垂直的环形槽。堵塞球采用金属材料或塑料制备而成，进一步，堵塞球采用钢材料或铁材料制备而成。