[发明专利]气驱生产井气动无杆排液举升管柱及方法

权利要求书

1.气驱生产井气动无杆排液举升管柱，包括连接在油管上的封隔装置、举液泵，所述封隔装置所处的位置高于举液泵所处的位置；

其特征在于，还包括：

气动动力泵，所述气动动力泵固定在油管内部，且位于举液泵的上方，所述气动动力泵通过连杆连接举液泵；所述气动动力泵同时连通气动通道、油套环空排气通道；

所述气动通道是指位于封隔装置下方的油套环空，所述油套环空排气通道是指位于封隔装置上方的油套环空。

2.根据权利要求1所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述气动动力泵包括：

气动泵泵筒，所述气动泵泵筒设置在油管内部，且气动泵泵筒外壁与油管内壁之间构成向上排液的油流通道，所述气动泵泵筒开设气动泵泵筒进气口、气动泵泵筒出气口，所述气动泵泵筒进气口与所述气动通道连通，所述气动泵泵筒出气口与所述油套环空排气通道连通；

气动泵柱塞，所述气动泵柱塞置于气动泵泵筒内部，且气动泵柱塞与气动泵泵筒上下滑动密封，所述气动泵柱塞为空心式柱塞，所述气动泵柱塞下端开设气动泵柱塞进气口，上端侧方开设气动泵柱塞出气口；

连杆，所述连杆上端穿过气动泵泵筒底部开设的连杆孔与所述气动泵柱塞下端连接固定，连杆下端连接举液泵的柱塞。

3.根据权利要求2所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述油管开设有与气动通道连通的油管进气口，油管进气口与气动泵泵筒进气口通过下横短管连接，所述下横短管上安装气动泵泵筒进气口压力控制开关。

4.根据权利要求3所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述油管开设有与所述油套环空排气通道连通的油管出气口，油管出气口与气动泵泵筒出气口通过上横短管连接，所述上横短管上安装气动泵泵筒出气口压力控制开关。

5.根据权利要求4所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述气动泵柱塞出气口上安装气动泵柱塞出气口压力控制开关。

6.根据权利要求1或2所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述油管上还连接有气举阀，所述气举阀位于气动动力泵上方且位于井口附近。

7.根据权利要求1或2所述的气驱生产井气动无杆排液举升管柱，其特征在于，所述油管上还连接有筛管、丝堵，所述筛管位于举液泵的下方，所述丝堵封堵在油管下端口。

8.气驱生产井气动无杆排液举升管柱的举液方法，其特征在于，包括以下步骤：

随着气驱的进行，生产井气体增多，当(P2-P1)×A1＞(P3-P2)×A2时，气动泵泵筒进气口压力控制开关开启、气动泵泵筒出气口压力控制开关开启，气动泵柱塞出气口压力控制开关关闭，在压差作用下气体推动气动动力泵的气动泵柱塞向上运动，并通过连杆带动举液泵下方的液体进入举液泵的泵筒，同时气体经气动动力泵进入封隔装置上方；

当气动动力泵的柱塞上行至最高点时，气动泵泵筒出气口压力控制开关关闭，气动泵柱塞出气口压力控制开关开启，沟通了气动动力泵柱塞上下空腔，使压力趋近于P2，在油管液柱压力作用下，由于(P3-P2)×A3＞(P3-P2)×A4，举液泵的串联柱塞开始下行，并拉动气动动力泵的柱塞下行；

当气动动力泵的柱塞到达最低点时，气动泵泵筒进气口压力控制开关开启、气动泵泵筒出气口压力控制开关开启、气动泵柱塞出气口压力控制开关关闭；

此时若(P2-P1)×A1＞(P3-P2)×A2，就会循环上述步骤，实现井下自动控压向上排液；

P1——油套环空排气通道压力；

P2——气动通道压力；

P3——串联柱塞上方液压；

A1——气动动力泵柱塞截面积；

A2——举液泵串联柱塞大柱塞截面积；

A3——举液泵串联柱塞小柱塞截面积；

A4——连杆截面积。