CN211230396U - 一种多功能柱塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能柱塞，所述柱塞包括牵引杆以及沿牵引杆长度方向依次设置的顶开螺母、打捞头、刮蜡器、芯轴管、密封柱塞瓦、下连接头、密封圈和下密封头，所述牵引杆的一端设有顶开螺母，另一端设有下密封头，所述顶开螺母设在打捞头一端内部，所述打捞头的另一端与刮蜡器的一端连接，所述刮蜡器的另一端设在芯轴管的一端部，所述芯轴管的另一端设在所述下连接头的一端部，所述芯轴管的外表面设有多组密封柱塞瓦，所述密封柱塞瓦的一端设有所述刮蜡器，另一端设有所述下连接头，所述下密封头的一端嵌入所述下连接头的远离所述密封柱塞瓦的端部，所述下密封头和下连接头之间设有密封圈。

Description

一种多功能柱塞

技术领域

本实用新型涉及领域一种采油气配套的工具，特别是一种多功能柱塞。

背景技术

柱塞是柱塞气举工艺采油气的配套工具，应用于油田采油气技术领域，是一种柱塞气举采油气的井下专用工具；就目前而言，常规的柱塞，功能性单一，通常一种柱塞只能满足一种有效生产需求，例如：弹块柱塞举升效率高但不适合结蜡井，刮蜡柱塞只适用于结蜡井可代替机械清蜡作业，举升效率相对弹块柱塞有所降低，由于两种柱塞的功能在一种井内时常都被需要，因此频繁更换柱塞已不能满足油田多样性和高效性的需求。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种多功能柱塞，具有常规柱塞的刮蜡清洁油管和高效举升排液的优点。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型所提供的一种多功能柱塞，所述柱塞包括牵引杆以及沿牵引杆长度方向依次设置的顶开螺母、打捞头、刮蜡器、芯轴管、密封柱塞瓦、下连接头、密封圈和下密封头，所述牵引杆的一端设有顶开螺母，另一端设有下密封头，所述顶开螺母设在打捞头一端内部，所述打捞头的另一端与刮蜡器的一端连接，所述刮蜡器的另一端设在芯轴管的一端部，所述芯轴管的另一端设在所述下连接头的一端部，所述芯轴管的外表面设有多组密封柱塞瓦，所述密封柱塞瓦的一端设有所述刮蜡器，另一端设有所述下连接头，所述下密封头的一端嵌入所述下连接头的远离所述密封柱塞瓦的端部，所述下密封头和下连接头之间设有密封圈，所述牵引杆依次穿过所述打捞头、刮蜡器、芯轴管和下连接头延伸至所述下密封头。

在柱塞上设有刮蜡器，柱塞向井口运动时，有效的进行除蜡，同时，在柱塞的外壁设有密封柱塞瓦，密封柱塞瓦和芯轴管之间设有弹簧，使得柱塞可以适应油管内部直径的变化，通常这种直径的变化较小，提升举升排液的效率，由于上述的零部件均为圆柱体，因此要求上述零部件的轴心均在同一直线上，以确保柱塞在油管内不被卡主，进一步提升效率；另一方面，常规的柱塞在到达井口时，需要关井停止生产，才能使柱塞回落，但是，本柱塞的顶开螺母通过碰撞设在井口的配套生产设备，防喷帽内部的挡板，打开柱塞中心通道，不需要关井，实现自动回落，大大提升了举升效率。

优选的，所述刮蜡器为圆柱形，其纵截面呈“工”字形，所述刮蜡器的外壁设有多个圆环形刮片。

在刮蜡器的外壁设多个圆环形刮片，每个刮片可以对油管内壁进行一次刮蜡操作，柱塞的单次运动即可对油管内壁进行多次刮蜡操作，提升了刮蜡器的工作效率。

优选的，该多功能柱塞还包括中间套，所述芯轴管的外表面设有相邻的两组密封柱塞瓦，每组四个，每组密封柱塞瓦环形包裹在所述芯轴管外部，一组密封柱塞瓦的其中一个密封柱塞瓦与另一组密封柱塞瓦的其中一个密封柱塞瓦相邻，相邻两密封柱塞瓦通过所述中间套连接，每个密封柱塞瓦的两端分别设有一导向柱，且每个密封柱塞瓦与芯轴管之间设有一弹簧。

在柱塞上安装两组共八个密封柱塞瓦，通过弹簧调节密封柱塞瓦与芯轴管之间的距离，柱塞运行的时候同油管内壁接触密封防止液体滑脱、回落，清洁管壁。

优选的，所述下密封头上设有凹槽，所述密封圈设于所述凹槽内。

在下密封头和下连接头之间安装密封圈，以避免油管内的油气进入到柱塞内部，影响柱塞的效率。

优选的，该多功能柱塞还包括第一销子和第二销子，所述第一销子安装在所述顶开螺母与所述牵引杆之间，所述第二销子安装在所述下密封头和牵引杆之间。

利用第一销子和第二销子将顶开螺母和下密封头安装在牵引杆的两端，一方面实现固定作用，另一方面方便检修。

优选的，所述打捞头远离所述顶开螺母一端的内部设有向内凸起的圆环形台阶，该圆环形台阶的内径大于所述牵引杆的直径。

打捞头内的小台阶的作用为限制牵引杆产生较大距离的相对位移，同时，可以通过打捞头，灵活的控制顶开螺母和刮蜡器之间的位置关系。

本实用新型的有益效果是：

1、在柱塞上设有刮蜡器，柱塞向井口运动时，有效的进行除蜡，同时，在柱塞的外壁设有密封柱塞瓦，密封柱塞瓦和芯轴管之间设有弹簧，使得柱塞可以适应油管内部直径的变化，通常这种直径的变化较小，提升举升排液的效率，由于上述的零部件均为圆柱体，因此要求上述零部件的轴心均在同一直线上，以确保柱塞在油管内不被卡主，进一步提升效率；另一方面，常规的柱塞在到达井口时，需要关井停止生产，才能使柱塞回落，但是，本柱塞的顶开螺母通过碰撞设在井口的配套生产设备，防喷帽内部的挡板，打开柱塞中心通道，不需要关井，实现自动回落，大大提升了举升效率。

2、在刮蜡器的外壁设多个圆环形刮片，每个刮片可以对油管内壁进行一次刮蜡操作，柱塞的单次运动即可对油管内壁进行多次刮蜡操作，提升了刮蜡器的工作效率。

3、在柱塞上安装两组共八个密封柱塞瓦，通过弹簧调节密封柱塞瓦与芯轴管之间的距离，柱塞运行的时候同油管内壁接触密封防止液体滑脱、回落，清洁管壁。

4、在下密封头和下连接头之间安装密封圈，以避免油管内的油气进入到柱塞内部，影响柱塞的效率。

5、利用第一销子和第二销子将顶开螺母和下密封头安装在牵引杆的两端，一方面实现固定作用，另一方面方便检修。

6、打捞头内的小台阶的作用为限制牵引杆产生较大距离的相对位移，同时，可以通过打捞头，灵活的控制顶开螺母和刮蜡器之间的位置关系。

附图说明

图1为本实用新型实施例一至六的全剖示意图；

图2为图1中A-A的剖面图；

附图标记说明：

1-顶开螺母、2-第一销子、3-牵引杆、4-刮蜡器、5-芯轴管、6-密封柱塞瓦、7-中间套、8-弹簧、9-下连接头、10-下密封头、11-第二销子、12-密封圈、13-导向柱、14-打捞头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种多功能柱塞，所述柱塞包括动能部分和功能部分，其中动能部分包括牵引杆3、顶开螺母1、芯轴管5和导向柱13，牵引杆3为较长的实心轴，牵引杆3的一端安装有顶开螺母1，顶开螺母1以包围式安装，牵引杆3在远离顶开螺母1一端的一段上设有芯轴管5，牵引杆3通过芯轴管5的内部，并且，牵引杆3的端头超出芯轴管5的端头，导向柱13安装在芯轴管5的外柱面上；另一方面，功能部分包括刮蜡器4、密封柱塞瓦6、弹簧8、下连接头9和下密封头10，刮蜡器4的一端安装在芯轴管5朝向顶开螺母1的一端，刮蜡器4的内部穿过牵引杆3，密封柱塞瓦6设在芯轴管5的外壁上，密封柱塞瓦6的一端与刮蜡器4相配合，另一端与下连接头9相配合，密封柱塞瓦6与芯轴管5之间设有弹簧8，弹簧8的轴线与牵引杆3的轴线垂直，下连接头9的一端设在芯轴管5的另一端，芯轴管5嵌入下连接头9的内部，但不贯通下连接头9，下密封头10的一端设在下连接头9另一端的内部，下密封头10嵌入下连接有的一端设有沉孔，牵引杆3设在沉孔内，为了保证柱塞各零部件能协调的进行工作，因此，上述所有零部件的轴心均在同一直线上；柱塞在油管由于油气的作用，在内部作活塞运动，在柱塞上设有刮蜡器4，并且刮蜡器4的外壁上设有环形刮片，通过往返的运动，可以清除油管内壁的蜡，达到刮蜡清洁油管的效果，同时，由于油管内部的直径不一定是完全相等的，因此在柱塞的外部设置密封柱塞瓦6，在密封柱塞瓦6与芯轴管5之间安装弹簧8，使得，密封柱塞瓦6可以根据油管内不同直径的区域进行相适应的自动调节，始终保证柱塞沿着油管的中心线运动，提升举升液柱的效率。

实施例二：

与实施例一相比，还包括以下方案：

如图1所示，上述实施例一还包括，刮蜡器4的纵截面设为“工”字型，并且，中间设有通孔，通孔供牵引杆3通过，在刮蜡器4的外壁上设有不少于三个圆环形的刮片，所有刮片的片面与牵引杆3的轴线垂直，同时设置多个刮片，在柱塞进行一次往返运动时，即可对油管内壁进行多次挂蜡操作，提升刮蜡的效率。

实施例三：

与实施例二相比，还包括以下方案：

如图1和图2所示，上述实施例二还包括中间套7，在芯轴管5的外壁并排设有两组密封柱塞瓦6，每组四个，每组包围一周的方式安装在芯轴管5的外部，两组之间相邻的密封柱塞瓦6之间通过中间套7相连接，且两个密封柱塞瓦6的内部均设有弹簧8，每个密封柱塞瓦6的两端均设有导向柱13，其中，刮蜡器4与中间套7之间设有一个密封柱塞瓦6，中间套7与下连接头9之间设有一个密封柱塞瓦6；将密封柱塞瓦6的长度变短，同时多设密封柱塞瓦6，可以更好的适应油管内壁直径的变化速率，同时起到防止液体滑脱、回落和清洁管壁的作用，提升举升液柱的效率。

实施例四：

与实施例三相比，还包括以下方案：

如图1所示，上述实施例三之外，还包括设置在下密封头10上的密封圈12，在下密封头10嵌入下连接头9内部的外表面上设有凹槽，在凹槽内部设有密封圈12，密封圈12位于下密封头10与下连接头9之间；由于柱塞内部存在空间，因此，需要避免油管内的液体进入柱塞内，因此，通过安装密封圈12，使柱塞在举升时，内部形成密闭空间。

实施例五：

与实施例四相比，还包括以下方案：

如图1所示，牵引杆3的一端设有顶开螺母1，另一端设有下密封头10，为了使顶开螺母1和下密封头10固定在牵引杆3上，并且达到便于安装和拆卸的要求，通过第一销子2将顶开螺母1固定到牵引杆3上，通过第二销子11将下密封头10安装在牵引杆3上。

实施例六：

与实施例五相比，还包括以下方案：

如图1所示，在顶开螺母1与刮蜡器4之间设有打捞头，打捞头的一端设在顶开螺母1的外壁，另一端设在刮蜡器4靠近顶开螺母1端的内部，牵引杆3穿过打捞头；在打捞头靠近刮蜡器4一端的内部设有一个小台阶，在柱塞运动到油井的井口时，牵引杆3连同下密封头10和顶开螺母1在重力的作用下，竖直向下返回，打捞头内的小台阶的作用为限制牵引杆3产生较大距离的相对位移；同时，可以通过打捞头，灵活的控制顶开螺母和刮蜡器之间的位置关系，可以适应不同类型的油管。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能柱塞，其特征在于：所述柱塞包括牵引杆以及沿牵引杆长度方向依次设置的顶开螺母、打捞头、刮蜡器、芯轴管、密封柱塞瓦、下连接头、密封圈和下密封头，所述牵引杆的一端设有顶开螺母，另一端设有下密封头，所述顶开螺母设在打捞头一端内部，所述打捞头的另一端与刮蜡器的一端连接，所述刮蜡器的另一端设在芯轴管的一端部，所述芯轴管的另一端设在所述下连接头的一端部，所述芯轴管的外表面设有多组密封柱塞瓦，所述密封柱塞瓦的一端设有所述刮蜡器，另一端设有所述下连接头，所述下密封头的一端嵌入所述下连接头的远离所述密封柱塞瓦的端部，所述下密封头和下连接头之间设有密封圈，所述牵引杆依次穿过所述打捞头、刮蜡器、芯轴管和下连接头延伸至所述下密封头。

2.根据权利要求1所述的一种多功能柱塞，其特征在于：所述刮蜡器为圆柱形，其纵截面呈“工”字形，所述刮蜡器的外壁设有多个圆环形刮片。

3.根据权利要求2所述的一种多功能柱塞，其特征在于：该多功能柱塞还包括中间套，所述芯轴管的外表面设有相邻的两组密封柱塞瓦，每组四个，每组密封柱塞瓦环形包裹在所述芯轴管外部，一组密封柱塞瓦的其中一个密封柱塞瓦与另一组密封柱塞瓦的其中一个密封柱塞瓦相邻，相邻两密封柱塞瓦通过所述中间套连接，每个密封柱塞瓦的两端分别设有一导向柱，且每个密封柱塞瓦与芯轴管之间设有一弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种多功能柱塞，其特征在于：所述下密封头上设有凹槽，所述密封圈设于所述凹槽内。

5.根据权利要求4所述的一种多功能柱塞，其特征在于：该多功能柱塞还包括第一销子和第二销子，所述第一销子安装在所述顶开螺母与所述牵引杆之间，所述第二销子安装在所述下密封头和牵引杆之间。

6.根据权利要求5所述的一种多功能柱塞，其特征在于：所述打捞头远离所述顶开螺母一端的内部设有向内凸起的圆环形台阶，该圆环形台阶的内径大于所述牵引杆的直径。

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