CN117052355B - 一种柱塞举升油气井井口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柱塞举升油气井井口装置，属于油气开采柱塞举升技术领域，包括管体、防喷器、柱塞、进气管路、出油管路和调节气囊，采用以上结构后，本发明具有如下优点：本发明的柱塞在管体内下降压缩举升区内气体对调节气囊充气，当触碰到缓冲触发装置，进气管路开启使得柱塞在举升区内的液体上升并对调节气囊补气，当触碰到缓冲开启装置，调节气囊打开内部的气体推动柱塞在举升区内下降，形成柱塞闭环升降，形成动力回收，使得柱塞在举升区内向下运动更加快速，提供了动力源，同时还使得调节气囊高压的气体对从出油管路流出的液体起到了一个气压推力，使得出油管路内的液体快速的排出，解决了反向流入管内和无动力源的问题。

Description

一种柱塞举升油气井井口装置
技术领域
本发明涉及油气开采柱塞举升技术领域，具体是指一种柱塞举升油气井井口装置。
背景技术
部分油气井采用柱塞举升技术，柱塞在油气井中往复上行运动。柱塞下行至井底后，柱塞位于井底积液液面下方。通过外部高压气体注入液体底部，使得柱塞和液体上行，位于柱塞上方的积液被柱塞举升上行，并通过井口的生产管路排出。
如申请号为CN201910015171.4的一种柱塞举升油气井井口装置及柱塞举升油气井。包括柱塞举升油气井井口装置，在连通口被上行的柱塞截流后，柱塞上方的气体或液体能够通过外层管和内层管之间的泄压流道排出，使得柱塞能够上行至连通口上方，确保了油气井的正常生产。同时，本发明提供的柱塞举升油气井井口装置结构紧凑，可以直接安装在采油树或采气树上，无需现场开孔，降低了油气井改造难度和改造成本，并且杜绝了开孔密封困难的问题。
如申请号为CN201320115254.9的一种柱塞举升系统，主要由井口装置上部配置的井口捕捉装置和井下油管柱内的柱塞、缓冲器、柱塞底座等机构组成。所述的井口捕捉装置的功能是将柱塞捕捉，控制生产时间，防止流体喷出油气井，流体出口与捕捉器合成一体，能适应多种柱塞型号，柱塞在捕捉器内时允许流体通过，能减少井底积液，提高油气产量。其外部沟槽形成“湍流”密封，提高工作效率。所述的缓冲器、柱塞底座的功能是防止柱塞撞击井底，起缓冲柱塞的作用，打捞颈和弹簧组合在一起，低成本、高效率，通过钢丝绳安装，便于安装和打捞。
现有的技术的两项专利，柱塞都是通过自身重力向下移动，然后再通过外部气压向上带动油气上升，无法提供动力，推动柱塞向下移动，同时柱塞在上升的时候，出油管路内的油在柱塞下降的时候，会流向管内，造成出油量小，效率低。
发明内容
本发明要解决上述技术问题，提供一种柱塞举升油气井井口装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种柱塞举升油气井井口装置，一种柱塞举升油气井井口装置，包括管体、防喷器和柱塞，所述管体内设置有举升区且柱塞位于举升区，所述管体的外侧连通有进气管路、出油管路和调节气囊，所述管体上安装有打开调节气囊的缓冲开启装置且防喷器法兰连接缓冲开启装置，所述举升区内且位于柱塞的下方安装有缓冲触发装置，所述柱塞在管体内下降压缩举升区内气体对调节气囊充气，当触碰到所述缓冲触发装置，所述进气管路开启使得柱塞在举升区内的油气上升并对调节气囊补气，当触碰到所述缓冲开启装置，所述调节气囊打开内部的气体推动柱塞在举升区内下降，形成柱塞闭环升降。
优选地，所述管体内开设高压进气流道且进气管路连通高压进气流道的进口，所述高压进气流道的出口连通举升区且位于缓冲开启装置的下方。
优选地，所述管体内开设连通举升区的上通流道、泄气流道和锁止流道，所述上通流道的出口通过带有单向阀的管道连通调节气囊，所述泄气流道和锁止流道的进口通过带阀门的管道连通调节气囊。
优选地，所述缓冲触发装置包括固定连接管体内侧的限位棱、限位棱上的第一调节弹簧和内管，所述内管和管体固定连接且内管和管体之间形成活动区，所述第一调节弹簧的上端安装有限位板，所述限位板上安装有限位环且限位环位于活动区内滑动，所述限位环和内管上开设配合上通流道进气的进气孔，所述限位环上均匀开设举升进气孔，所述限位环的上端和活动区的上端壁之间安装有第三调节弹簧。
优选地，所述缓冲开启装置包括连通管体与防喷器的固定管，所述固定管靠近管体的一侧内部相对开设凹槽，所述凹槽内滑动安装有限位柱，所述限位柱靠近管体的一侧内部开设出气孔，所述限位柱远离管体的一侧安装有第二调节弹簧，所述限位柱的内部开设配合泄气流道使用的连通孔且连通孔连通出气孔，所述限位柱靠近管体的一侧安装有抵住限位柱的限位装置。
优选地，所述限位装置包括连接在固定管内的固定柱和可在固定柱外侧旋转的限位块，所述限位块和固定柱通过扭簧连接。
优选地，所述固定管内的开设卡槽且卡槽连通凹槽，所述连通孔靠近卡槽的一侧内部安装有限位球，所述限位球的一侧安装有限位弹簧且限位弹簧的另一侧固定安装在连通孔内壁上。
优选地，所述固定管内安装有配合柱塞使用的缓冲弹簧。
优选地，所述固定管的一侧通过管道连通出油管路。
优选地，所述柱塞的外侧内部开设锁止槽，所述锁止流道的出口安装有锁止弹簧，所述锁止弹簧的一端安装有滑动连接锁止流道的挡板，所述挡板的一端安装有配合锁止槽使用的锁止球。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：
本发明的柱塞在管体内下降压缩举升区内气体对调节气囊充气，当触碰到缓冲触发装置，进气管路开启使得柱塞在举升区内的液体上升并对调节气囊补气，当触碰到缓冲开启装置，调节气囊打开内部的气体推动柱塞在举升区内下降，形成柱塞闭环升降，形成动力回收，使得柱塞在举升区内向下运动更加快速，提供了动力源，同时还使得调节气囊高压的气体通过泄气流道、连通孔和出气孔对从出油管路流出的液体起到了一个气压推力，使得出油管路内的液体快速的排出，解决了反向流入管内和无动力源的问题；
本发明的通过缓冲触发装置使得外部高压气体进入进气管路和高压进气流道内，对底部的油和柱塞进行气体举升，使得油和柱塞在管体内向上移动，起到气体举升的作用，同时通过限位板时，会有阻力，再通过第一调节弹簧和第三调节弹簧受力调节，使得限位环在活动区内滑动来回的滑动，高压进气流道内高压气体少量的从举升进气孔进入上通流道内，对调节气囊补气，完成动力源回收；
本发明可以让调节气囊通过管道连通锁止流道，通过气压推动挡板在锁止流道的出口移动，同时锁止弹簧伸张，推动锁止球卡住柱塞的锁止槽，对柱塞进行锁止，可让柱塞停止工作，可对柱塞进行更换和维修。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明A点的放大图；
图4是本发明缓冲触发装置的结构示意图；
图5是本发明缓冲触发装置的剖视图；
图6是本发明缓冲开启装置的剖视图；
图7是本发明的B点放大图；
图8是本发明限位柱的结构示意图；
图9是本发明泄气流道的连通示意图；
图10是本发明锁止流道的连通示意图；
图11是本发明C点的放大图；
图12是本发明高压进气流道的连通示意图。
如图所示：1、管体；1.1、上通流道；1.2、泄气流道；1.3、锁止流道；1.4、进气管路；1.5、出油管路；1.6、高压进气流道；1.7、举升区；2、防喷器；3、柱塞；3.1、锁止槽；3.2、锁止弹簧；3.3、挡板；3.4、锁止球；4、缓冲触发装置；4.1、限位棱；4.2、第一调节弹簧；4.3、内管；4.4、活动区；4.5、限位板；4.6、限位环；4.7、进气孔；4.8、举升进气孔；4.9、第三调节弹簧；5、缓冲开启装置；5.1、固定管；5.2、凹槽；5.3、限位柱；5.4、出气孔；5.5、第二调节弹簧；5.6、卡槽；5.7、限位球；5.8、限位弹簧；5.9、缓冲弹簧；5.10、连通孔；6、调节气囊；7、限位装置；7.1、固定柱；7.2、限位块；8、环孔；9、高压出气孔；10、电动阀门一；11、电动阀门二；12、分压管。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合全文对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1-图3所示，本实施例中，具体的：一种柱塞举升油气井井口装置，包括管体1、防喷器2和柱塞3，防喷器2法兰连接缓冲开启装置5，管体1内设置有举升区1.7且柱塞3位于举升区1.7，管体1的外侧连通有进气管路1.4、出油管路1.5和调节气囊6，进气管路1.4连接外部高压气体，同时进气管路1.4上安装有开关阀，开关阀用来控制外部高压气体进入进气管路1.4和高压进气流道1.6内，管体1内开设高压进气流道1.6且进气管路1.4连通高压进气流道1.6的进口，高压进气流道1.6的出口连通举升区1.7且位于缓冲开启装置5的下方，高压进气流道1.6的下端连通有环孔8，环孔8是开设在管体1内，同时管体1的表面开设高压出气孔9，高压出气孔9连通环孔8，外部高压气体进入进气管路1.4和高压进气流道1.6内，再进入环孔8，最后从高压出气孔9喷出，对底部的油和柱塞3进行气体举升，使得油和柱塞3在管体1内向上移动。
管体1内开设连通举升区1.7的上通流道1.1、泄气流道1.2和锁止流道1.3，上通流道1.1的出口通过带有单向阀的管道连通调节气囊6，单向阀的作用使得上通流道1.1内的气体只能进入调节气囊6内，调节气囊6为可以变化大小的充气气囊，当进入空气时，调节气囊6变大，内部气压增加，当泄气流道1.2或锁止流道1.3开通的时候，调节气囊6内部因为气体多，气压大，同时还因为调节气囊6的收缩性，会把调节气囊6内的气体涌入泄气流道1.2或锁止流道1.3内，泄气流道1.2和锁止流道1.3的进口通过带阀门的管道连通调节气囊6，在具体实施的时候，连通泄气流道1.2管道上的阀门为电动阀门一10，同时还装有压力表。连通锁止流道1.3管道上的阀门为电动阀门二11，电动阀门一10为常开状态，电动阀门二11为常闭状态，当电动阀门二11开启的时候，电动阀门一10关闭，电动阀门二11和电动阀门一10的状态是相反，可以保证涌入泄气流道1.2或锁止流道1.3的气体，足以支撑推动柱塞3向下移动或者锁止柱塞3。
管体1上安装有打开调节气囊6的缓冲开启装置5且防喷器2法兰连接缓冲开启装置5，举升区1.7内且位于柱塞3的下方安装有缓冲触发装置4，柱塞3在管体1内下降压缩举升区1.7内气体对调节气囊6充气，当触碰到缓冲触发装置4，进气管路1.4开启使得柱塞3在举升区1.7内的油气上升并对调节气囊6补气，当触碰到缓冲开启装置5，调节气囊6打开内部的气体推动柱塞3在举升区1.7内下降，形成柱塞3闭环升降。
本实施例中，具体的：如图2、图4 和图5所示，缓冲触发装置4包括固定连接管体1内侧的限位棱4.1、限位棱4.1上的第一调节弹簧4.2和内管4.3，内管4.3和管体1固定连接且内管4.3和管体1之间形成活动区4.4，第一调节弹簧4.2的上端安装有限位板4.5，限位板4.5为镂空的板子，限位板4.5上安装有限位环4.6且限位环4.6位于活动区4.4内滑动，限位环4.6和内管4.3上开设配合上通流道1.1进气的进气孔4.7，限位环4.6上均匀开设举升进气孔4.8，限位环4.6的上端和活动区4.4的上端壁之间安装有第三调节弹簧4.9，当柱塞3受力或因外力在举升区1.7内下降的时候，举升区1.7内压缩的气体会从进气孔4.7进入上通流道1.1内，再通过管道进入调节气囊6，对调节气囊6充气，当柱塞3接触限位板4.5时，第一调节弹簧4.2和第三调节弹簧4.9受力调节，使得限位环4.6在活动区4.4内滑动，同时外部高压气体进入进气管路1.4和高压进气流道1.6内，对底部的油进行充气起到两种效果：
外部高压气体进入进气管路1.4和高压进气流道1.6内，再进入环孔8，最后从高压出气孔9喷出，对底部的油和柱塞3进行气体举升，使得油和柱塞3在管体1内向上移动，起到气体举升的作用；
当底部的油和柱塞3进行气体举升的时候，通过限位板4.5时，会有阻力，再通过第一调节弹簧4.2和第三调节弹簧4.9受力调节，使得限位环4.6在活动区4.4内滑动来回的滑动，高压进气流道1.6内高压气体少量的从举升进气孔4.8进入上通流道1.1内，对调节气囊6补气。
本实施例中，具体的：如图2、图6 、图7和图8所示，缓冲开启装置5包括连通管体1与防喷器2的固定管5.1，防喷器2和固定管5.1法兰连接，固定管5.1靠近管体1的一侧内部相对开设凹槽5.2，凹槽5.2内滑动安装有限位柱5.3，限位柱5.3靠近管体1的一侧内部开设出气孔5.4，限位柱5.3远离管体1的一侧安装有第二调节弹簧5.5，限位柱5.3的内部开设配合泄气流道1.2使用的连通孔5.10且连通孔5.10连通出气孔5.4，限位柱5.3靠近管体1的一侧安装有抵住限位柱5.3的限位装置7，限位装置7包括连接在固定管5.1内的固定柱7.1和可在固定柱7.1外侧旋转的限位块7.2，限位块7.2和固定柱7.1通过扭簧连接，在正常情况下，扭簧的扭力要大于第二调节弹簧5.5推动限位柱5.3的推力和限位弹簧5.8推动限位球5.7的阻力，油和柱塞3进行气体举升的时候，也会形成向上的力，但是一部分的油从出油管路1.5流出，实现了卸力，只有当柱塞3触碰到限位块7.2的时候，限位块7.2在外力的作用下，进行转动角度的偏移，因为柱塞3在上升的时候卸力和能力的减弱，力度小，保证限位块7.2只能角度的偏移，再通过第二调节弹簧5.5推动限位柱5.3，使得限位柱5.3移位，让连通孔5.10连通泄气流道1.2，实现泄气流道1.2的打开，使得调节气囊6高压的气体融入泄气流道1.2，再通过连通孔5.10和出气孔5.4排出，此时起到两个技术效果：
调节气囊6高压的气体通过泄气流道1.2、连通孔5.10和出气孔5.4对柱塞3向下运动产生推力，使得柱塞3在举升区1.7内向下运动更加快速，提供了动力源；
调节气囊6高压的气体通过泄气流道1.2、连通孔5.10和出气孔5.4对从出油管路1.5流出的油起到了一个气压推力，使得出油管路1.5内的油快速的排出。
当柱塞3向下移动的时候，扭簧的扭力大于第二调节弹簧5.5和限位弹簧5.8的力量，使得限位块7.2复位，推动限位柱5.3向上移动，压缩第二调节弹簧5.5，使得连通孔5.10和泄气流道1.2错开，泄气流道1.2关闭。
固定管5.1内的开设卡槽5.6且卡槽5.6连通凹槽5.2，连通孔5.10靠近卡槽5.6的一侧内部安装有限位球5.7，限位球5.7的一侧安装有限位弹簧5.8且限位弹簧5.8的另一侧固定安装在连通孔5.10内壁上，限位弹簧5.8和限位球5.7在限位柱5.3向下移动，连通孔5.10连通泄气流道1.2的时候，限位弹簧5.8推动限位球5.7卡在卡槽5.6内，起到两个技术效果：
限位球5.7因限位弹簧5.8的推力和调节气囊6通过连通孔5.10的气体压力推动限位球5.7卡在卡槽5.6内，可使得限位柱5.3短暂的固定不动，让调节气囊6内的气体快速排出，推动柱塞3移动；
当调节气囊6内的气体大量排出的时候，推动限位球5.7卡在卡槽5.6内的气体压力变弱，扭簧的扭力在气体压力变弱的时候，推动限位柱5.3复位，连通孔5.10和泄气流道1.2错开，泄气流道1.2关闭。
固定管5.1内安装有配合柱塞3使用的缓冲弹簧5.9，缓冲弹簧5.9起到缓冲柱塞3因外力过大向上移动的压力，缓冲弹簧5.9缓冲和缓解柱塞3向上的推力。
如图1所示，固定管5.1的一侧通过管道连通出油管路1.5，固定管5.1和出油管路1.5的管道为分压管12，分压管12连通固定管5.1和出油管路1.5，分压管12可分担出油量和当出油管路1.5让柱塞3堵柱的时候，可从分压管12排出。
本实施例中，具体的：如图1、图2、图10和图11所示，当不需要开采的时候，柱塞3通过外力向上举升的时候，快接触到缓冲开启装置5的时候，电动阀门二11开启的时候，电动阀门一10关闭，让调节气囊6通过管道连通锁止流道1.3，通过气压推动挡板3.3在锁止流道1.3的出口移动，同时锁止弹簧3.2伸张，推动锁止球3.4卡住柱塞3的锁止槽3.1，对柱塞3进行锁止，柱塞3的外侧内部开设锁止槽3.1，锁止流道1.3的出口安装有锁止弹簧3.2，锁止弹簧3.2的一端安装有滑动连接锁止流道1.3的挡板3.3，挡板3.3的一端安装有配合锁止槽3.1使用的锁止球3.4。
本实施例中，具体的：在出油管路1.5上安装有开关阀，出油管路1.5连接外部的采油树，进气管路1.4上安装有电动气阀，进气管路1.4连接外部的高压气体，可通过电动气阀控制进气管路1.4的打开和关闭。
本发明的工作原理：
当柱塞3因重力或外力在举升区1.7内向下移动，靠近缓冲触发装置4，柱塞3在管体1内下降压缩举升区1.7内气体对调节气囊6充气，当触碰到缓冲触发装置4，第一调节弹簧4.2和第三调节弹簧4.9受力调节，使得限位环4.6在活动区4.4内滑动，同时外部高压气体进入进气管路1.4和高压进气流道1.6内，再进入环孔8，最后从高压出气孔9喷出，对底部的油和柱塞3进行气体举升，使得油和柱塞3在管体1内向上移动，起到气体举升的作用；当底部的油和柱塞3进行气体举升的时候，通过限位板4.5时，会有阻力，再通过第一调节弹簧4.2和第三调节弹簧4.9受力调节，使得限位环4.6在活动区4.4内滑动来回的滑动，高压进气流道1.6内高压气体少量的从举升进气孔4.8进入上通流道1.1内，对调节气囊6补气，举升的油通过出油管路1.5排出，当柱塞3触碰到缓冲开启装置5，柱塞3触碰到限位块7.2，限位块7.2在外力的作用下，进行转动角度的偏移，因为柱塞3在上升的时候卸力和能力的减弱，力度小，保证限位块7.2只能角度的偏移，再通过第二调节弹簧5.5推动限位柱5.3，使得限位柱5.3移位，让连通孔5.10连通泄气流道1.2，实现泄气流道1.2的打开，使得调节气囊6高压的气体融入泄气流道1.2，再通过连通孔5.10和出气孔5.4排出，调节气囊6高压的气体通过泄气流道1.2、连通孔5.10和出气孔5.4对柱塞3向下运动产生推力，使得柱塞3在举升区1.7内向下运动更加快速，提供了动力源，同时对出油管路1.5流出的油起到了一个气压推力，使得出油管路1.5内的油快速的排出。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，全文中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种柱塞举升油气井井口装置，包括管体（1）、防喷器（2）和柱塞（3），其特征在于，所述管体（1）内设置有举升区（1.7）且柱塞（3）位于举升区（1.7），所述管体（1）的外侧连通有进气管路（1.4）、出油管路（1.5）和调节气囊（6），所述管体（1）上安装有打开调节气囊（6）的缓冲开启装置（5）且防喷器（2）法兰连接缓冲开启装置（5），所述举升区（1.7）内且位于柱塞（3）的下方安装有缓冲触发装置（4），所述柱塞（3）在管体（1）内下降压缩举升区（1.7）内的气体对调节气囊（6）充气，当触碰到所述缓冲触发装置（4），所述进气管路（1.4）开启使得柱塞（3）在举升区（1.7）内的油气上升并对调节气囊（6）补气，当触碰到所述缓冲开启装置（5），所述调节气囊（6）打开内部的气体推动柱塞（3）在举升区（1.7）内下降，形成柱塞（3）闭环升降；
所述管体（1）内开设高压进气流道（1.6）且进气管路（1.4）连通高压进气流道（1.6）的进口，所述高压进气流道（1.6）的出口连通举升区（1.7）且位于缓冲开启装置（5）的下方；
所述管体（1）内开设连通举升区（1.7）的上通流道（1.1）、泄气流道（1.2）和锁止流道（1.3），所述上通流道（1.1）的出口通过带有单向阀的管道连通调节气囊（6），所述泄气流道（1.2）和锁止流道（1.3）的进口通过带阀门的管道连通调节气囊（6）；
所述缓冲触发装置（4）包括固定连接管体（1）内侧的限位棱（4.1）、限位棱（4.1）上的第一调节弹簧（4.2）和内管（4.3），所述内管（4.3）和管体（1）固定连接且内管（4.3）和管体（1）之间形成活动区（4.4），所述第一调节弹簧（4.2）的上端安装有限位板（4.5），所述限位板（4.5）上安装有限位环（4.6）且限位环（4.6）位于活动区（4.4）内滑动，所述限位环（4.6）和内管（4.3）上开设配合上通流道（1.1）进气的进气孔（4.7），所述限位环（4.6）上均匀开设举升进气孔（4.8），所述限位环（4.6）的上端和活动区（4.4）的上端壁之间安装有第三调节弹簧（4.9）；
所述缓冲开启装置（5）包括连通管体（1）与防喷器（2）的固定管（5.1），所述固定管（5.1）靠近管体（1）的一侧内部相对开设凹槽（5.2），所述凹槽（5.2）内滑动安装有限位柱（5.3），所述限位柱（5.3）靠近管体（1）的一侧内部开设出气孔（5.4），所述限位柱（5.3）远离管体（1）的一侧安装有第二调节弹簧（5.5），所述限位柱（5.3）的内部开设配合泄气流道（1.2）使用的连通孔（5.10）且连通孔（5.10）连通出气孔（5.4），所述限位柱（5.3）靠近管体（1）的一侧安装有抵住限位柱（5.3）的限位装置（7）。
2.根据权利要求1所述一种柱塞举升油气井井口装置，其特征在于：所述限位装置（7）包括连接在固定管（5.1）内的固定柱（7.1）和可在固定柱（7.1）外侧旋转的限位块（7.2），所述限位块（7.2）和固定柱（7.1）通过扭簧连接。
3.根据权利要求1所述一种柱塞举升油气井井口装置，其特征在于：所述固定管（5.1）内的开设卡槽（5.6）且卡槽（5.6）连通凹槽（5.2），所述连通孔（5.10）靠近卡槽（5.6）的一侧内部安装有限位球（5.7），所述限位球（5.7）的一侧安装有限位弹簧（5.8）且限位弹簧（5.8）的另一侧固定安装在连通孔（5.10）内壁上。
4.根据权利要求1所述一种柱塞举升油气井井口装置，其特征在于：所述固定管（5.1）内安装有配合柱塞（3）使用的缓冲弹簧（5.9）。
5.根据权利要求1所述一种柱塞举升油气井井口装置，其特征在于：所述固定管（5.1）的一侧通过管道连通出油管路（1.5）。
6.根据权利要求1所述一种柱塞举升油气井井口装置，其特征在于：所述柱塞（3）的外侧内部开设锁止槽（3.1），所述锁止流道（1.3）的出口安装有锁止弹簧（3.2），所述锁止弹簧（3.2）的一端安装有滑动连接锁止流道（1.3）的挡板（3.3），所述挡板（3.3）的一端安装有配合锁止槽（3.1）使用的锁止球（3.4）。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3941510A (en) * 1974-08-09 1976-03-02 Morgan Thomas H Artificial lift for oil wells
US4490095A (en) * 1981-11-19 1984-12-25 Soderberg Paul B Oilwell pump system and method
CN200971772Y (zh) * 2006-11-09 2007-11-07 西南石油大学 接力式柱塞气举采油气装置
CN203214016U (zh) * 2013-03-11 2013-09-25 盐城市鑫源石化机械有限公司 柱塞举升系统
CN206693998U (zh) * 2016-12-27 2017-12-01 中国石油天然气股份有限公司 一种用于组合管柱油气井接力式柱塞气举排液生产的装置
CN109441393A (zh) * 2019-01-08 2019-03-08 成都百胜野牛科技有限公司 柱塞举升油气井井口装置及柱塞举升油气井
CN110424932A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 中国石油天然气股份有限公司 一种柱塞自动捕捉投放装置及其使用方法
CN113719260A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 西南石油大学 一种大斜度及含砂气井用防漏防砂卡排水采气柱塞
CN217632381U (zh) * 2022-05-19 2022-10-21 陕西延长石油（集团）有限责任公司 基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞
CN115234199A (zh) * 2022-07-28 2022-10-25 华北理工大学 一种水平井排水采气装置和方法
CN218030161U (zh) * 2022-06-05 2022-12-13 天津市擎华能源技术有限责任公司 一种分体式柱塞气举工具
CN116104452A (zh) * 2021-11-09 2023-05-12 中国石油天然气集团有限公司 水平井两级接力式柱塞举升装置及其方法和活动球芯柱塞
CN116104454A (zh) * 2023-01-06 2023-05-12 东北石油大学 一种气举柱塞排水采气性能评价装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7445048B2 (en) * 2004-11-04 2008-11-04 Schlumberger Technology Corporation Plunger lift apparatus that includes one or more sensors

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3941510A (en) * 1974-08-09 1976-03-02 Morgan Thomas H Artificial lift for oil wells
US4490095A (en) * 1981-11-19 1984-12-25 Soderberg Paul B Oilwell pump system and method
CN200971772Y (zh) * 2006-11-09 2007-11-07 西南石油大学 接力式柱塞气举采油气装置
CN203214016U (zh) * 2013-03-11 2013-09-25 盐城市鑫源石化机械有限公司 柱塞举升系统
CN206693998U (zh) * 2016-12-27 2017-12-01 中国石油天然气股份有限公司 一种用于组合管柱油气井接力式柱塞气举排液生产的装置
CN109441393A (zh) * 2019-01-08 2019-03-08 成都百胜野牛科技有限公司 柱塞举升油气井井口装置及柱塞举升油气井
CN110424932A (zh) * 2019-08-06 2019-11-08 中国石油天然气股份有限公司 一种柱塞自动捕捉投放装置及其使用方法
CN113719260A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 西南石油大学 一种大斜度及含砂气井用防漏防砂卡排水采气柱塞
CN116104452A (zh) * 2021-11-09 2023-05-12 中国石油天然气集团有限公司 水平井两级接力式柱塞举升装置及其方法和活动球芯柱塞
CN217632381U (zh) * 2022-05-19 2022-10-21 陕西延长石油（集团）有限责任公司 基于数字化油田建设气井排水采气用的可控柱塞
CN218030161U (zh) * 2022-06-05 2022-12-13 天津市擎华能源技术有限责任公司 一种分体式柱塞气举工具
CN115234199A (zh) * 2022-07-28 2022-10-25 华北理工大学 一种水平井排水采气装置和方法
CN116104454A (zh) * 2023-01-06 2023-05-12 东北石油大学 一种气举柱塞排水采气性能评价装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
智能柱塞气举采油工艺在塔河油田的应用;李长书;石油钻探技术;第30卷(第03期);第55页-第57页 *
气囊式气体蓄能器在油田柱塞式注水泵的应用;申维峰;刘喆;何文新;;设备管理与维修(第S1期);第37页-第38页 *

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