[發明專利]一種壓縮式可變徑柱塞

在審

• 申請號: 202110129280.6
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN113279732A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 王士興;于文成;李立川;李建峰;趙健名
• 申請（專利權）人: 西安安森智能儀器股份有限公司;杭州安森智能信息技術有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/06;E21B47/07
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 何瑩

本發明屬于油氣田井口設備領域，具體涉及一種壓縮式可變徑柱塞。該柱塞包括：柱塞傳動筒，其內部設置電動機；傳動裝置，包括傳動桿和滑塊，傳動桿與電動機連接，電動機能驅動傳動桿做旋轉運動，滑塊設于傳動桿的外側，能沿傳動桿的軸向運動；呈管狀的塞部，其套設在傳動桿的外側，且上端與柱塞傳動筒固定連接，下端與所述滑塊固定連接；當所述電動機驅動傳動桿旋轉時，滑塊能沿電動機方向運動，帶動塞部在徑向尺寸變大。本發明的優勢在于：通過設置可徑向變化的塞部，排液的效率的顯著增大；塞部通過滑塊擠壓變徑使之緊貼油管壁，減少了攜液漏失。

技術領域

本發明屬于油氣田井口設備領域，具體涉及一種壓縮式可變徑柱塞。

背景技術

隨著氣井開采進入中后期，井內邊底水的推進以及壓裂、酸化等作業措施，造成井筒內水體累積。并且氣井產量、壓力逐漸降低，攜液能力逐漸變差，井底積液、水淹越來越頻繁。

隨著氣田地層能量的衰竭，主力排采工藝的效果逐年遞減，造成氣井積液不能及時排出，影響氣井穩產能力。部分排液采氣工藝(如泡沫排水采氣工藝)對氣井污染嚴重，工藝體系適用性逐漸變差。

目前較為常用的柱塞式氣舉因需要改變地面流程，頻繁關井，形成間歇生產，影響產量，并且攜液漏失較大，排液效率不高。

現有的智能柱塞棒采用壓力差來控制柱塞進行變徑，對井底壓力要求高，同時可靠性不高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種壓縮式可變徑柱塞。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種壓縮式可變徑柱塞，包括：

柱塞傳動筒，其內部設置電動機；

傳動裝置，包括傳動桿和滑塊，所述傳動桿與電動機連接，所述電動機能驅動傳動桿做旋轉運動，滑塊設于傳動桿的外側，能沿傳動桿的軸向運動；

呈管狀的塞部，其套設在所述傳動桿的外側，且上端與所述柱塞傳動筒固定連接，下端與所述滑塊固定連接；

當所述電動機驅動傳動桿旋轉時，所述滑塊能沿電動機方向運動，帶動所述塞部在徑向尺寸變大。

進一步地，柱塞傳動筒頂部連接有柱塞控制筒，所述柱塞控制筒頂部密封，底部開口，并且內部設置控制器。

進一步地，柱塞傳動筒包括第一腔體和第二腔體，所述第一腔體內設有傳感器，所述第二腔體內設有電動機，所述控制器分別與傳感器、電動機信號連接。

進一步地，傳感器用于采集井下的壓力、溫度參數反饋給控制器儲存，同時控制器控制電動機工作。

進一步地，柱塞控制筒頂部固定連接有柱塞頭，所述柱塞頭包括一體成型的電池倉和打撈頭，所述電池倉內設有電池。

進一步地，打撈頭中部設有凹槽，用于打撈所述可變徑柱塞。

進一步地，柱塞傳動筒底部固定連接有接頭，所述接頭還與所述塞部上端固定。

進一步地，電動機的輸出軸穿過所述接頭與所述傳動桿固定連接。

進一步地，塞部的材質為氟橡膠、丁腈橡膠、氫化丁氰橡膠中的任意一種。

與現有技術相比，本發明提供的技術方案包括以下有益效果：

1.通過設置可徑向變化的塞部，排液的效率的顯著增大；

2.塞部通過滑塊擠壓變徑使之緊貼油管壁，減少了攜液漏失；

3.本發明還設有傳感器和控制器，傳感器可以采集井下的壓力、溫度參數反饋給控制器，控制器根據反饋的參數來控制電動機，實現變徑排液，這樣可以有效的智能變徑，更加有效率。