[实用新型]一种自循环排液柱塞及排液设备

说明书

本实用新型涉及自循环排液柱塞及排液设备。自循环排液柱塞包括过流导向管、上接头、下接头、柱塞密封组件和杆阀组件；过流导向管形成过流通道；上接头的侧壁设有第一过流孔；下接头侧壁设有第二过流孔；下接头形成环状的下接头密封面；过流导向管的上端与所述上接头固定相连，下端与下接头滑动配合，且第一过流孔、过流导向管和第二过流孔形成油气排出通道；柱塞密封组件包括内固定套、外固定套、内密封套、外密封套；杆阀组件包括设置在下接头中的阀杆。该自循环排液柱塞，在气井开井状态下，依靠气井气液压力及其自身重力共同作用，自动上下循环运动，实现了油气井在没有其他系统控制的情况下正常生产，提高气井开井时率，保证气井稳产或增产，同时，也降低了目前该类井由于采用了井口电子控制系统及井口执行系统的成本较高问题。

技术领域

本实用新型涉及石油和天然气开采设备技术领域，特别是涉及一种自循环排液柱塞及包括该自循环排液柱塞的排液设备。

背景技术

在低压油气田及煤层气的开采过程中，为了保证气井的正常工作，实现稳产与高产，需要将井筒中积累的液体及时排出。

在现有技术中，利用柱塞是常用的排液方法之一。柱塞的密封组件，能够使柱塞的外周与井筒的内壁面配合，保证配合面的密封。其基本工作原理为：起始，使井筒内部的柱塞处于井下设定的位置，由于柱塞的外周面与井筒的内壁面密封配合，柱塞能够将上方气液相与下方气相隔离。开井时，柱塞上方气液压力减小(或下方气液压力增加)，井筒自身气体压缩储备能量或油气形成的能量推动柱塞上行，将柱塞上方的积液排出井筒；关井时，柱塞上方与下方相通，压差减小，柱塞在自身重力作用下向下移动，回到井下的设定位置；再次开井，重复上述工作，实现间歇排液生产。

上述石油或天然气开采过程中，需要间歇开关的断开与连通来实现开井或关井，从而进行间歇排液。与此同时，间歇开关井需要地面的自动化控制系统和执行系统共同协调控制。而自动化控制系统和执行系统的自身成本、安装费及后期维护费用较高。在实际应用中，需要付出较高的成本。

在保证柱塞正常运行以实现排液的情况下，如何进一步降低油气田及煤层气的开采成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种能够自循环排液柱塞，不需要地面的自动化控制系统和执行系统，就可以保证或提高油气井的产能和采收率，以实现低成本油气开发与生产。

基于提供的自循环排液柱塞，还提供一种包括该排循环排液柱塞的排液设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的自循环排液柱塞包括过流导向管、上接头、下接头、柱塞密封组件和杆阀组件；所述过流导向管的上端面和下端面之间形成过流通道；所述上接头的侧壁设有第一过流孔；所述下接头侧壁设有第二过流孔；所述下接头的第二过流口上侧形成下接头密封面；所述过流导向管的上端与所述上接头固定相连，下端与所述下接头在上下方向上滑动配合，且所述第一过流孔、过流通道和第二过流孔可以形成油气排出通道；

所述柱塞密封组件包括与过流导向管外周面滑动配合的固定套、卡在固定套下端和下接头的上端之间的外密封套和位于所述上接头与固定套之间的回位弹簧；所述外密封套形成与井筒内壁配合的密封面；

所述杆阀组件包括设置在下接头中，并向下伸出的阀杆；所述阀杆的上表面与所述过流导向管下端面对应，且所述阀杆在其上限位位置与所述下接头密封面密封配合。