[發明專利]一種氣井排水采氣用的可控裝置

在審

• 申請號: 201610995651.8
• 申請日: 2016-11-12
• 公開（公告）號: CN108071364A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 李利軍;白鵬;郝大勇;于均路;張愛民;肖蔚然;沈書伊
• 申請（專利權）人: 肖蔚然
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明一種氣井排水采氣用的可控裝置，包括太陽能電池板、井口數據接收器、柱塞捕捉器、自定位裝置本體、數據對接環、出液口、線性軸承密封環、位移傳感器、通道閥門、減速器、溫度傳感器、進液口、微電機、數據處理器、真空杯、可充電池組、扶正器、上閥片、下閥片、對接觸點、緩沖彈簧和防落電控固定器。本發明自動化程度高，舉升過程中摩阻低，能夠清楚了解可控裝置的工作動態和實時數據，降低了油氣田的開發成本，有助于提高油氣田的技術管理水平，方便了實現數字化油田建設。

技術領域

本發明涉及一種可控裝置，具體為一種氣井排水采氣用的可控裝置，屬于天然氣開采技術領域。

背景技術

天然氣井的開采后期，氣井的產量降低，攜液能力變差，不采用其他措施的情況下，井筒積液靠該井自身能力無法將積液排到地面，如采用泡排等其他措施又存在成本高和效率低的問題，由于積液的回壓影響，導致氣井的產量降低，縮短了氣井的開采周期；利用柱塞作為分隔氣液的界面，通過井底自身的氣體集聚能量，對積液進行舉升是氣田常用的舉升方式之一。

在現有技術中，中國專利申請（公開號：CN104790917A，公開日：2015年7月22日）“智能柱塞式排水采氣裝置”所公開的技術核心是，通過在柱塞上加裝壓力傳感器，通過壓力傳感器接受到的液柱壓力，來判斷柱塞所處在氣井中的位置，確定由電池組和電路板驅動的電機，執行閥門打開或關閉的動作，從而實現柱塞的上行或下落。不足之處是，由于氣井中的液柱在井筒中是一種氣液多相流，且以動態的形式存在，通過液柱壓力來判斷位置，時間上容易滯后和誤判，因此，單靠壓力傳感器提供的數據，不能夠準確感知柱塞在井筒中的實際位置，無法確保柱塞在井筒中適當位置，使電機驅動閥門執行相應開或者關的動作，同時亦未體現電池供電能耗的補充問題；且現有技術中使用的機械柱塞，普遍存在與油管密封的接觸面摩阻大、自動化程度低、無法得知柱塞真實工況，如：實際下沉速度、實際上升速度、上升階段速度變化曲線，獲悉這些數據有利于對產品的性能及井況和區塊的儲層能量情況以及多相流體力學的整體分析，具有重要意義。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種氣井排水采氣用的可控裝置。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的，一種氣井排水采氣用的可控裝置，包括太陽能電池板、井口數據接收器、柱塞捕捉器和自定位裝置本體；所述自定位裝置本體的外壁設有線性軸承密封環、位移傳感器和溫度傳感器，其中位移傳感器來監測自定位裝置本體的速度和定位、溫度傳感器來監測周圍環境的溫度；且自定位裝置本體的底部外壁設有扶正器；所述自定位裝置本體的內部設有可充電池組，且可充電池組的頂部設有內部帶有數據處理器的真空杯，其中數據處理器放置在真空杯內，保護數據處理器免受高低溫沖擊的損害；所述自定位裝置本體的頂部設有出液口、內部中間位置設有通道閥門，且出液口的外壁設有數據對接環；所述通道閥門的底部設有進液口；所述出液口與通道閥門、進液口組成一個可以控制開啟和關閉的液氣通道；所述通道閥門由分別帶有雙扇形孔的上閥片和下閥片重疊而成，上閥片固定不動，微電機驅動帶有動力輸出軸的減速器轉動下閥片，使扇形孔的位置重合與錯開，來實現開啟與關閉；所述柱塞捕捉器內置緩沖彈簧、對接觸點和柱塞防落電控固定器，且柱塞捕捉器通過導線連接至井口數據接收器。

優選的，所述自定位裝置本體上部為多層組合的線性軸承密封環與油管內壁緊密結合，且所述線性軸承密封環為環形金屬上整齊排列的圓珠，以金屬環為球架，以油管內壁為軸承外圈的原理，各層重疊交錯，形成一個活塞狀的密封界面。

優選的，所述數據處理器是一種自帶時鐘電路的數據處理器。

優選的，所述太陽能電池板是一種具有發電與蓄電功能的太陽能電池板，作為電源用導線與所述井口數據接收器相連，且所述井口數據接收器內置電路板，用導線與所述柱塞捕捉器內置的對接觸點相連。