[發(fā)明專利]一種溫控游動式旋流氣井排水柱塞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811591296.3
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109505566B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧淵;李沁;伊向藝;李成勇
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/12;F04B53/14
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種溫控游動式旋流氣井排水柱塞，包括外筒、儲液筒、伸縮波紋管、控制桿，外筒內(nèi)一側(cè)同軸間隙安裝有控制桿，在外筒內(nèi)的另一側(cè)固裝有儲液筒，該儲液筒與控制桿之間同軸安裝有伸縮波紋管；在外筒外緣面對應(yīng)控制桿位置同軸徑向固裝有一固定葉片，在該固定葉片上、下方的外筒上同軸分別安裝有上葉片及下葉片，上葉片、下葉片與固定葉片的結(jié)構(gòu)相同，間距相等；上葉片及下葉片通過控制桿的軸向位移采用撥動機構(gòu)實現(xiàn)在外筒上的同軸對向轉(zhuǎn)動，由此封閉或者打開固定葉片間的軸向縫隙。本發(fā)明可在井內(nèi)自動的上下游動，并利用井筒中不同井深溫度不同的特點，只要游動范圍能在一段時間內(nèi)覆蓋水環(huán)的范圍，就能有效的將井中的水排到地面上來。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣井設(shè)備領(lǐng)域，涉及氣田開采生產(chǎn)井中用于排出氣井井壁上水環(huán)的裝置，尤其是一種溫控游動式旋流氣井排水柱塞。

背景技術(shù)

當(dāng)氣井產(chǎn)出的水在井壁上形成水環(huán)時，有效的做法是在形成水環(huán)位置的下方加一個旋流器，利用氣流沖擊水環(huán)，使水變成霧滴，并跟隨氣流到達地面。由于水環(huán)在井筒的位置受很多因素影響，并且會隨地層能量下降的影響逐漸下移。這使得旋流器需要跟著水環(huán)的位置變化，才能有效地將井筒中的水帶到地面。

目前，這種旋流器都是固定式，要改變位置需要人工重新投撈，并且計算也要比較準(zhǔn)確才能有效排水。

通過檢索，僅發(fā)現(xiàn)一篇相關(guān)公開專利文獻：

氣井自動排水柱塞(106522898A)，包括沿軸向設(shè)有通孔的柱塞筒體，所述柱塞筒體內(nèi)設(shè)有將所述通孔分隔成上腔室和下腔室的控制機構(gòu)，該柱塞筒體至少包括外徑由大到小的第一筒體單元和第二筒體單元，所述第一筒體單元和第二筒體單元內(nèi)設(shè)有限位槽，第二筒體單元沿所述限位槽徑向設(shè)有能與通孔連通的旁通道，所述控制機構(gòu)設(shè)有能將所述上腔室和下腔室之間的壓差變換成軸向位移的彈性敏感元件，以及與所述彈性敏感元件相連并能在彈性敏感元件的作用下沿所述限位槽往復(fù)滑動以開啟/關(guān)閉所述旁通道的執(zhí)行元件。該柱塞在實現(xiàn)不關(guān)井連續(xù)生產(chǎn)的同時能根據(jù)井底積液程度的變化，利用彈性敏感元件控制旁通道開啟/關(guān)閉，實現(xiàn)自動排液并控制排液頻率在最佳水平。

通過技術(shù)特征的對比，上述公開專利文獻雖然與本專利申請的目的相同，但在技術(shù)方案上并不相同，不會影響本專利申請的創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種溫控游動式旋流氣井排水柱塞，該柱塞可在井內(nèi)自動的上下游動，并利用井筒中不同井深溫度不同的特點，只要游動范圍能在一段時間內(nèi)覆蓋水環(huán)的范圍，就能有效的將井中的水排到地面上來。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種溫控游動式旋流氣井排水柱塞，包括外筒、儲液筒、伸縮波紋管、控制桿，外筒內(nèi)一側(cè)同軸間隙安裝有控制桿，在外筒內(nèi)的另一側(cè)固裝有儲液筒，該儲液筒與控制桿之間同軸安裝有伸縮波紋管；在外筒外緣面對應(yīng)控制桿位置同軸徑向固裝有一固定葉片，在該固定葉片上、下方的外筒上同軸分別安裝有上葉片及下葉片，上葉片、下葉片與固定葉片的結(jié)構(gòu)相同，間距相等；上葉片及下葉片通過控制桿的軸向位移采用撥動機構(gòu)實現(xiàn)在外筒上的同軸對向轉(zhuǎn)動，由此封閉或者打開固定葉片間的軸向縫隙。

而且，所述控制桿與外筒之間同軸安裝有一碟簧。

而且，所述上葉片及下葉片通過控制桿的軸向位移所采用的撥動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)是：在對應(yīng)上葉片及下葉片的控制桿上分別制有上導(dǎo)槽及下導(dǎo)槽，上導(dǎo)槽及下導(dǎo)槽均為斜向位移型槽，并鏡像對稱設(shè)置；在外筒上的上葉片及下葉片的下端分別固裝在各自的轉(zhuǎn)環(huán)上，該兩個轉(zhuǎn)環(huán)均滑動安裝在外筒同軸所制的滑動槽內(nèi)，該兩個滑動槽的徑向分別對應(yīng)控制桿所制的上導(dǎo)槽及下導(dǎo)槽；在上導(dǎo)槽及下導(dǎo)槽內(nèi)均滑動安裝有一導(dǎo)桿，該兩個導(dǎo)桿的另一端分別穿過外筒所制的滑動槽并分別與兩個滑動槽內(nèi)的兩個轉(zhuǎn)環(huán)的底部鉸接。

而且，所述上導(dǎo)槽及下導(dǎo)槽的寬度與導(dǎo)桿的直徑相匹配，兩個導(dǎo)槽的軸線夾角和長度由控制桿相對外筒的軸向運動距離計算確定，葉片扇面的夾度與需要轉(zhuǎn)過的角度相匹配。