[发明专利]一种柱塞到达传感器及其使用方法

说明书

本发明提供一种柱塞到达传感器及其使用方法，包括安装座，安装座为盲管结构，柱塞的下端为空心结构，安装座的盲管端伸至柱塞的下端内并通过密封圈与柱塞侧壁之间密封，安装座的盲管端与柱塞下端空心结构的底部之间固定有霍尔传感器，安装座的另一端塞设有压紧螺塞，压紧螺塞上沿柱塞轴向开孔，碰撞杆的一端经压紧螺塞上的开孔伸至安装座内，且所述碰撞杆的一端上固定有磁钢并与安装座的盲管端之间压设有弹簧。以解决柱塞排水工艺运行的效果无法准确评价的难题。属于气井井下测试仪器技术领域。

技术领域

本发明涉及一种柱塞到达传感器及其使用方法，属于气井井下测试仪器技术领域。

背景技术

天然气井在生产过程中井筒会产生积液，必须及时将积液排出才能保证天然气持续产出，目前柱塞气举排水采气工艺是国内低产气井排水采气的主体技术。柱塞气举排水采气技术的原理可形象比喻为一个冲程很长的气动泵，是以柱塞作为活塞，把整个油管作为泵筒，开井生产时，井底气体能量将柱塞连同柱塞上方的积液从井底上推到井口，关井后，柱塞在自身重力作用下回落到井底。在柱塞的每次排水行程中，排水效率最高的情况是每次排水行程柱塞都能够从井底限位器位置(行程最低点)出发到达井口限位器位置(行程最高点)，因此了解每口气井中的柱塞在排水过程中是否能够到达井底和井口可有效直观的评价该口气井中柱塞排水采气工艺运行的效果。目前，柱塞是否到达井口可通过安装在井口的检测仪器轻松获取，而柱塞是否到达井底的数据则没有一种简单可靠的方式来获取。

针对这一需求，本专利提出了一种可用于判断和记录柱塞每个排水行程是否到达井底限位器的设计方案，方便后续技术人员对于柱塞排水采气工艺运行效果的评价。

发明内容

本发明提供一种柱塞到达传感器及其使用方法，以解决柱塞排水工艺运行的效果无法准确评价的难题。

为达到上述目的，拟采用这样一种柱塞到达传感器，包括安装座，安装座为盲管结构，柱塞的下端为空心结构，安装座的盲管端伸至柱塞的下端内并通过密封圈与柱塞侧壁之间密封，安装座的盲管端与柱塞下端空心结构的底部之间固定有霍尔传感器，安装座的另一端塞设有压紧螺塞，压紧螺塞上沿柱塞轴向开孔，碰撞杆的一端经压紧螺塞上的开孔伸至安装座内，且所述碰撞杆的一端上固定有磁钢并与安装座的盲管端之间压设有弹簧。

前述柱塞到达传感器中，所述柱塞下端空心结构的底部还内嵌有电池和电路板，霍尔传感器接入电路板并将霍尔传感器接收到的信号输送至电路板，电池接入电路板为电路板供电。

前述柱塞到达传感器中，所述碰撞杆的直径为10～20mm。

前述柱塞到达传感器中，磁钢为耐高温稀土磁钢；

前述柱塞到达传感器中，安装座由不导磁的钢材制作。

上述柱塞到达传感器的使用方法如下：

按上述结构将安装座安装固定于柱塞的下端，可活动的碰撞杆在弹簧的作用下凸出柱塞底部，在柱塞到达井底限位器时，碰撞杆前端会首先碰到限位器台阶面，碰撞杆在柱塞重力的作用下克服弹簧弹力的作用向柱塞内运动，碰撞杆内部安装有磁钢，碰撞杆运动过程中，磁钢离电路板越来越近，磁钢产生的磁场信号会越来越强，由于安装座采用不导磁的钢材制作，所以安装于电路板中心位置的霍尔传感器会检测到磁场信号变化，并将磁场强度变化情况通过电路板上的存储器记录，塞柱定期取出后回收数据，通过回收的数据获得磁场强度值是否达到设定好的限值来判断柱塞是否到达井底。