[发明专利]一种自力式柱塞系统

说明书

本发明公开了一种自力式柱塞系统，属于油气开采技术领域。自力式柱塞系统，包括柱塞和监控系统，柱塞包括：打捞头；与打捞头的下端连接、并可沿油管内壁动密封地滑动的筒体；与筒体的下端连接、且侧壁设置有多个通孔的底座；可轴向滑动地套设于底座内的阀芯，阀芯可向上滑动直至与筒体的下端面密封；上端伸入到底座内，并与阀芯的下端连接的顶杆；设置在顶杆上，并与监控系统电连接的压力计。本发明提供的自力式柱塞系统不仅避免了对井口进行改造，减少了劳动强度与作业时间，而且也避免井内压差波动较大，减少了油气井的激动；另外，也可监控柱塞的运动状态，能对柱塞的重量进行合理调整，有利于对油气井进行排水采气或提高携液能力。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种自力式柱塞系统。

背景技术

油气井排水采气工艺，是解决油气井井筒及井底附近地层积液过多或产水，并使煤油气井恢复正常生产的一种工艺。随着社会经济的发展，对天然气的需求量也逐渐增加。在开采天然气过程中，油气井井筒内一般存有积液，若不及时将积液从油气井井筒内排出，会降低油气井的生产能力，因此，需要提供一种有效的油气井排水采气工艺。

柱塞气举排水工艺是油气井排水采气工艺中常用的一种工艺，它利用油气井自身能量推动油管内的柱塞进行周期性地举水,以排出油气井井筒内的积液。该柱塞气举排水工艺通常采用柱塞气举装置进行排液，柱塞气举装置包括井口装置(防喷装置、薄膜气动阀、远程智能控制系统等)及井下工具(井底卡定器、柱塞)，其工作过程为：关闭薄膜气动阀，柱塞在自身重力作用下，下落至井底，并与井底卡定器相抵，在柱塞下落的过程中油气井井筒内的部分积液通过柱塞的内腔流入到柱塞的上方；之后，打开薄膜气动阀，在井内压差的作用下，柱塞泵沿着油气井井筒的内壁向上运动，直至将柱塞上方的积液从井口排出。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当对油气井进行排水采气前，需对井口装置进行改进，例如安装薄膜气动阀，这增加了劳动强度与作业时间；另外，柱塞的上下运动是依靠薄膜气动阀的开关实现的，这易造成井内压差波动加大，导致井口出砂严重。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种自力式柱塞系统。所述技术方案如下：

一种自力式柱塞系统，包括柱塞和监控系统，所述柱塞包括：

打捞头；

与所述打捞头的下端连接、并可沿油管内壁动密封地滑动的筒体；

与所述筒体的下端连接、且侧壁设置有多个通孔的底座；

可轴向滑动地套设于所述底座内的阀芯，所述阀芯可向上滑动直至与所述筒体的下端面密封；

上端伸入到所述底座内，并与所述阀芯的下端连接的顶杆；

设置在所述顶杆上，并与所述监控系统连接的压力计。

优选地，所述打捞头包括：

打捞端；

与所述打捞端的下端连通的本体；

上、下端分别与所述本体的下端、所述筒体的上端连通的连接端；

上、下端分别与所述打捞端的下端面、所述连接端的上端面连接的多个加固杆；

所述加固杆沿着所述本体的周向均匀分布，且所述加固杆与所述本体的外壁之间具有空隙。

优选地，所述连接端的外壁上设置有第一密封圈，用于密封所述柱塞与所述油管之间的环形空间。

优选地，沿着所述筒体的长度方向，在所述筒体的外壁上设置有多个第二密封圈，用于密封所述柱塞与所述油管之间的环形空间。

优选地，所述柱塞还包括：弹簧套；