CN209398388U - 一种柱塞捕捉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柱塞捕捉装置，属于油气开采工具领域，其包括外壳，设置在所述外壳内的推进机构，所述推进机构构造成能够伸缩，从而推进到管道内并捕捉柱塞；以及设置在所述外壳内的动力机构，所述动力机构连接所述推进机构并为所述推进机构伸缩提供动力；其中，所述推进机构与所述动力机构之间设置有缓冲机构。本实用新型能够缓冲捕捉柱塞时的冲击力，保证设备安全，同时也能够使用不同类型的柱塞。

Description

一种柱塞捕捉装置

技术领域

本实用新型涉及一种柱塞捕捉装置，属于油气开采工具领域。

背景技术

柱塞气举工艺是一种利用气井自身能量来携液的人工举升方法，广泛应用于世界各大气田。通常柱塞在续流期间或检修时需要将柱塞捕捉在防喷盒内，增加续流时间或更换柱塞。在捕捉柱塞时，捕捉器件与柱塞发送碰撞，形成冲击力，这样容易对设备造成损害。

同时，对于含凝析油或出砂的气井，在柱塞工艺开展过程中通常需要根据井筒情况应用不同类型柱塞。但不同类型的柱塞尺寸不同，而目前柱塞防喷盒捕捉机构都是针对单一类型柱塞的尺寸，更换柱塞时需拆卸井口防喷器，再重新安装适应的捕捉机构。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种柱塞捕捉装置，能够缓冲捕捉柱塞时的冲击力，保证设备安全，同时也能够使用不同类型的柱塞。

本实用新型提出了一种柱塞捕捉装置，包括：

外壳，

设置在所述外壳内的推进机构，所述推进机构构造成能够伸缩，从而推进至管道内捕捉柱塞；以及

设置在所述外壳内的动力机构，所述动力机构连接所述推进机构并为所述推进机构伸缩提供动力；

其中，所述推进机构与所述动力机构之间设置有缓冲机构。

本实用新型的进一步改进在于，所述推进机构包括连接所述动力机构的杆体，所述杆体的端部设置有捕捉头，所述捕捉头构造成能够伸入管道内捕捉柱塞。

本实用新型的进一步改进在于，所述捕捉头的后端连接有推杆，所述推杆通过导套连接有限位管，所述限位管连接所述缓冲机构；

其中，所述推杆和所述限位管均套设在所述杆体上。

本实用新型的进一步改进在于，所述捕捉头与所述推杆之间设置有缓冲弹簧，并且所述缓冲弹簧与所述推杆之间设置有限位挡环。

本实用新型的进一步改进在于，所述缓冲机构包括碟形弹簧，所述碟形弹簧的一端通过密封挡圈连接所述限位管，另一端设置有固定在所述外壳上的密封圈。

本实用新型的进一步改进在于，所述碟形弹簧上设置有弹簧压板，所述弹簧压板连接有过载保护器，所述过载保护器连接所述动力机构，并能够在过载时向所述动力机构发送停止指令。

本实用新型的进一步改进在于，所述动力机构包括动力源，所述动力源连接有涡轮；所述杆体上设置有与所述涡轮相配合的传动蜗杆，所述涡轮转动带动所述蜗杆转动，从而带动所述杆体转动并伸缩。

本实用新型的进一步改进在于，所述柱塞捕捉装置还包括计步机构，所述计步机构连接所述推进机构，并能够定位所述推进机构伸缩的长度。

本实用新型的进一步改进在于，所述计步机构包括计步器单元，所述计步器单元上设置有计步器传动齿轮，所述计步器传动齿轮通过连接轴连接所述杆体。

本实用新型的进一步改进在于，所述外壳包括圆筒形的底座，所述底座的端部设置有保护套，所述保护套的截面直径大于所述底座的截面直径，并且所述保护套的端部通过环形的连接板连接所述底座端部的外壁。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的柱塞捕捉装置中，设置有缓冲机构，所述缓冲机构能够缓冲捕捉柱塞时的冲击力，保证设备安全。同时，通过所述推杆套和所述限位管配合，能够改变与所述杆体的连接位置，从而改变杆体伸出的行程的长度。这样，就能够根据不同柱塞类型进行调节，从而适用于不同类型的柱塞。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方案的柱塞捕捉装置的结构示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、推进机构，2、缓冲机构，3、动力机构，4、计步机构，5、外壳，11、杆体，12、捕捉头，13、缓冲弹簧，14、限位挡环，15、推杆，16、限位管，17、导套，18、螺母，21、碟形弹簧，22、密封挡圈，23、密封圈，24、弹簧压板，25、过载保护器，31、涡轮，32、传动蜗杆， 33、涡轮副，41、计步器单元，42、计步器传动齿轮，43、连接轴，51、底座，52、保护套，53、计步器罩壳。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一个实施例所述柱塞捕捉装置。根据本实用新型的柱塞捕捉装置，能够缓冲捕捉柱塞时的冲击力，保证设备安全，同时也能够使用不同类型的柱塞。

如图1所示，本实施例所述一种柱塞捕捉装置，包括外壳5。所述外壳5内设置有推进机构1，所述推进机构1能够伸缩，并且在伸出所述外壳5后能够伸入管道内捕捉柱塞。所述外壳5内还设置有动力机构3，所述动力机构3连接所述推进机构1，并且所述动力机构3能够为所述推进机构1伸缩提供动力。在本实施例中，所述推进机构1与所述动力机构3之间设置有缓冲机构2，所述缓冲机构2固定在所述外壳5上，当所述推进机构1伸出到管道内捕捉柱塞后或收回后会，如果动力机构3持续供给动力，会产生过载。所述缓冲机构2能够起到缓冲的作用。

在使用根据本实施例所述柱塞捕捉装置，所述动力机构3为所述推进机构1 提供动力，使所述推进机构1伸长，所述推进机构1的端部接触并连接柱塞。然后通过动力机构3使所述推进机构1收缩，从而将柱塞带动出井口，从而完成捕捞。

在一个实施例中，所述推进机构1包括杆体11，其中所述杆体11优选为螺杆。所述杆体11的后部伸入到所述外壳5内部，其前部伸出外壳5的外部，并且设置有捕捉头12。所述捕捉头12可以为圆球、椭圆捕捉头12或半球形状。所述捕捉头12能够伸入到所述柱塞内并与所述柱塞相连。

在使用根据本实施例所述柱塞捕捉装置，所述动力机构3带动所述推进机构 1移动。这时，所述杆体11向到管道内伸出，从而带动所述捕捉头12伸出。当捕捉头12与所述柱塞接触时，所述捕捉头12能够进入所述柱塞中，并与所述柱塞相连。之后，所述动力机构3带动所述推进机构1移动，这时，所述杆体11 向外壳5内收缩，从而带动柱塞移动，完成捕捞。

在一个实施例中，所述捕捉头12的后端连接有推杆15，所述推杆15套设所述杆体11外，并且所述推杆15能够随所述杆体11移动而移动。优选地，所述的杆体11为螺杆，并且所述推杆15的端部设置有螺母18，所述螺杆与所述螺母 18相配合。通过设置螺母18能够调节所述推杆15的位置，根据不同的柱塞来调节推杆15位置。本实施例中，所述推杆15上还连接有限位管16，所述限位管 16套设在所述杆体11的外部。所述限位套管的一端连接所述缓冲机构2，另一端设置导套17，所述限位套管通过所述导套17连接所述推杆15。

在根据本实施例所述的柱塞捕捉装置中，通过所述推杆15套和所述限位管 16配合，能够改变与所述杆体11的连接位置，从而改变杆体11伸出的行程的长度。这样，就能够根据不同柱塞类型进行调节，从而适用于不同类型的柱塞。

在一个实施例中，所述捕捉头12与所述推杆15之间设置有缓冲弹簧13，所述缓冲弹簧13设置在所述捕捉头12的后端。在本实施例中，所述缓冲弹簧13 与所述推杆15之间设置有限位挡环14。

在根据本实施例所述的柱塞捕捉装置中，所述捕捉头12和所述推杆15之间设置缓冲弹簧13，能够进一步起到缓冲作用。通过设置缓冲弹簧13，能够在所述捕捉头12与所述柱塞相连时起到缓冲的作用，保证装置安全。

在一个实施例中，所述缓冲机构2包括碟形弹簧。所述碟形弹簧21设置在外壳5内，并且套设在所述杆体11上。所述碟形弹簧21的一端通过密封挡圈22 连接限位管16，所述密封挡圈22密封滑动连接外壳5的端口。所述碟形弹簧21 的另一端通过密封圈23固定在外壳5上，所述密封圈23优选为O型密封圈23。

在根据本实施例所述柱塞捕捉装置中，通过设置碟形弹簧21，能够防止境内气体渗入到本实施例所述的柱塞捕捉装置中，影响外壳5内部的部件正常工作。同时，在推进机构与所述柱塞碰撞时，会产生冲击力，通过碟形弹簧21能够缓冲该冲击力，具有吸振的效果。这样，就保证了推进机构的安全，避免因冲击力过大造成损害。

在一个优选的实施例中，所述碟形弹簧上设置有弹簧压板24，所述弹簧压板 24连接有过载保护器25，所述过载保护器25连接所述动力机构3，并能够在过载时向所述动力机构3发送停止指令。

在根据本实施例所述的柱塞捕捉装置中，通过弹簧压板24连接过载保护器 25，能够检测是否动力机构3是否过载，如果发生过载则向所述动力机构3发送停止指令。从而进一步保证动力机构3和推进机构1的安全。

在一个实施例中，述动力机构3包括动力源，所述动力源可以是电动或手动的方式控制，也可以是远程控制，或使用其他动力。只要保证能够使涡轮转动的动力源均在本实施例范围内，优选为电机电动或手摇的方式。所述动力源连接有涡轮31。并且在杆体11上设置有传动蜗杆32，所述传动蜗杆32套设在所述杆体11的后部。所述涡轮31与所述传动蜗杆32相配合，所述涡轮31上设置有涡轮副33与所述传动蜗杆32向啮合。在所述涡轮31转动时，所述传动蜗杆32转动并沿轴向移动。通过传动蜗杆32转动而移动的过程中，带动所述杆体11转动并向前伸缩。

在一个实施例中，所述柱塞捕捉装置还包括计步机构4。所述计步机构4能够随所述推进机构1的移动而转动，从而能够精确地定位推进机构1伸缩的长度。在推进机构1伸缩的过程中，通过所述计步机构4能够清楚地判断其伸出的长度，从而判断是否能够捕捉柱塞，保证推进机构1能够成功捕捞柱塞同时也避免发生过载，损害设备。

在一个优选的实施例中，所述计步机构4包括计步器单元41。所述计步器单元41上设置有计步器传动齿轮42，所述计步器传动齿轮42通过连接轴43连接所述杆体11。优选地，所述杆体11与计步传动齿轮同步旋转，计步器单元41传动速比为1。在本实施例中，所述计步机构4的开关线与缓冲机构2的过载保护器25的开关线合并串联连接，线路之间具有双重保护。

在一个实施例中，所述外壳5包括圆筒形的底座51，所述底座51的端部设置有保护套52，所述保护套52的截面直径大于所述底座51的截面直径，并且所述保护套52的端部通过环形的连接板连接所述底座51端部的外壁。

在根据本实施例所述的柱塞捕捉装置中，所述缓冲机构2、动力机构3均设置在底座51内。所述限位管16优选为设置在所述保护套52内。通过所述底座 51和保护套52能够保证器件的安全。所述计步机构4还包括计步器罩壳53，所述计步器罩壳53设置在所述底座51的后端，用于保护计步机构4。

在使用根据本实施例所述的柱塞捕捉装置时，推杆15行程可根据柱塞尺寸任意调节。手摇或电机带动涡轮31旋转，从而带动杆体11沿轴向移动。当所述涡轮31正向旋转时，所述杆体11沿直线方向伸出，当所述涡轮31反向旋转时楼所说杆体11沿直线缩回。在捕捉钢球的过程中，弹簧压板24在碟形弹簧21 之间起到缓冲作用，当过载或变形时触发过载保护器25，发送信号至动力源，起到停止动作指令。杆体11与计步器传动齿轮42同步旋转一圈，应用齿轮传动原理和机械互锁作用，使推杆15的行程定位精度准确。计步器单元41的行程开关线与过载保护器25开关线合并串联，线路之间有双重保护。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种柱塞捕捉装置，其特征在于，包括：

外壳(5)，

设置在所述外壳(5)内的推进机构(1)，所述推进机构(1)构造成能够伸缩，从而推进至管道内捕捉柱塞；以及

设置在所述外壳(5)内的动力机构(3)，所述动力机构(3)连接所述推进机构(1)并为所述推进机构(1)伸缩提供动力；

其中，所述推进机构(1)与所述动力机构(3)之间设置有缓冲机构(2)。

2.根据权利要求1所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述推进机构(1)包括连接所述动力机构(3)的杆体(11)，所述杆体(11)的端部设置有捕捉头(12)，所述捕捉头(12)构造成能够伸入管道内捕捉柱塞。

3.根据权利要求2所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述捕捉头(12)的后端连接有推杆(15)，所述推杆(15)通过导套(17)连接有限位管(16)，所述限位管(16)连接所述缓冲机构(2)；

其中，所述推杆(15)和所述限位管(16)均套设在所述杆体(11)上。

4.根据权利要求3所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述捕捉头(12)与所述推杆(15)之间设置有缓冲弹簧(13)，并且所述缓冲弹簧(13)与所述推杆(15)之间设置有限位挡环(14)。

5.根据权利要求3或4所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述缓冲机构(2)包括碟形弹簧(21)，所述碟形弹簧(21)的一端通过密封挡圈(22)连接所述限位管(16)，另一端设置有固定在所述外壳(5)上的密封圈(23)。

6.根据权利要求5所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述碟形弹簧(21)上设置有弹簧压板(24)，所述弹簧压板(24)连接有过载保护器(25)，所述过载保护器(25)连接所述动力机构(3)，并能够在过载时向所述动力机构(3)发送停止指令。

7.根据权利要求2至4任一项所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述动力机构(3)包括动力源，所述动力源连接有涡轮(31)；所述杆体(11)上设置有与所述涡轮(31)相配合的传动蜗杆(32)，所述涡轮(31)转动带动所述蜗杆转动，从而带动所述杆体(11)转动并伸缩。

8.根据权利要求7所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述柱塞捕捉装置还包括计步机构(4)，所述计步机构(4)连接所述推进机构(1)，并能够定位所述推进机构(1)伸缩的长度。

9.根据权利要求8所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述计步机构(4)包括计步器单元(41)，所述计步器单元(41)上设置有计步器传动齿轮(42)，所述计步器传动齿轮(42)通过连接轴(43)连接所述杆体(11)。

10.根据权利要求8或9所述的柱塞捕捉装置，其特征在于，所述外壳(5)包括圆筒形的底座(51)，所述底座(51)的端部设置有保护套(52)，所述保护套(52)的截面直径大于所述底座(51)的截面直径，并且所述保护套(52)的端部通过环形的连接板连接所述底座(51)端部的外壁。