CN213331033U - 一种用于分级柱塞排水采气的装置及多级柱塞采气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于分级柱塞排水采气的装置及多级柱塞采气系统，涉及柱塞采气系统技术领域，为解决解决装置使用时间长后，在多次撞击下容易变形至弯曲，甚至完全卡死在井底的问题等问题而发明。该装置包括由上至下依次连接的上缓冲总成、单流阀总成、密封总成、卡定装置和下缓冲总成；还包括扶正机构，所述扶正机构包括位于所述上缓冲总成顶部的上防撞缓冲导向块、位于所述密封总成和卡定装置之间的上卡定牵引体、以及位于所述下缓冲总成底部的下防撞缓冲导向块，所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块为外周具有条形过流槽的圆柱体，以起到扶正导流的作用。

Description

一种用于分级柱塞排水采气的装置及多级柱塞采气系统

技术领域

本实用新型涉及柱塞采气系统，具体涉及一种用于分级柱塞排水采气的装置及多级柱塞采气系统。

背景技术

天然气资源的开发现场使用多种排液采气工艺，目前较为常用的为柱塞气举，是一种利用储层本身能量来携液的间歇式举升方法。

柱塞是一个与油管相匹配的可在油管内自由游动的活塞。具体工作过程为：先关井提高井底压力，压力上升到能满足举升要求时再开井，井底的柱塞依靠气井的压力在油管内上升，一直升至井口防喷管。当柱塞到达传感器时，传感器向电子控制器发送信号，电子控制器打开电动开关阀，液体从管线三通排出，天然气从油套环空产出。随着天然气不断采出，井筒压力下降，电动开关阀重新关井，柱塞依靠自身重力下落至井底，开始下一个压力恢复过程。井筒底部有底部减震器，防止柱塞下落后损坏。气井开井和关井形成一个柱塞气举的工作周期，循环重复这一周期性动作就可以把井底积液和天然气不断采出。通过柱塞气举，在气体与采出的液体之间形成一个固定的力学界面，能有效防止液体的回落和滑脱，提高排液效率。

现有柱塞系统为了达到缓冲效果主要是靠撞钉实现，然而在实际应用过程中，由于多次撞击，装置容易变形至弯曲，甚至完全卡死在井底，造成后续工作无法顺利展开，浪费人力物力时间，大大增加生产成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于分级柱塞排水采气的装置及多级柱塞采气系统，用于解决装置使用时间长后，在多次撞击下容易变形至弯曲，甚至完全卡死在井底的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于分级柱塞排水采气的装置，包括由上至下依次连接的上缓冲总成、单流阀总成、密封总成、卡定装置和下缓冲总成；还包括扶正机构，所述扶正机构包括位于所述上缓冲总成顶部的上防撞缓冲导向块、位于所述密封总成和卡定装置之间的上卡定牵引体、以及位于所述下缓冲总成底部的下防撞缓冲导向块，所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块为外周具有条形过流槽的圆柱体，以起到扶正导流的作用。

进一步地，所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块与该装置一体成型。

进一步地，所述上防撞缓冲导向块和下防撞缓冲导向块的条形过流槽数量均为6个；所述上卡定牵引体的条形过流槽数量为12个。

进一步地，所述密封总成包括外密封中心杆，以及由上至下依次设置在所述外密封中心杆内的上密封扩张芯椎、外密封组合件和外密封底座，所述外密封组合件的外周与所述外密封中心杆的内壁贴合，且所述外密封组合件的中心处具有与所述上密封扩张芯椎相适应的凹槽；所述外密封组合件具有弹性。

进一步地，所述上卡定牵引体位于外密封底座的底部。

进一步地，所述上缓冲总成包括上防撞芯杆，以及套设在所述上防撞芯杆外侧的上缓冲弹簧；所述上防撞缓冲导向块位于所述上防撞芯杆的顶部。

进一步地，所述单流阀总成包括单流阀体、设置于所述单流阀体内的单流阀球体，以及位于所述单流阀体底部的单流阀座；所述单流阀总成通过单流阀座与所述密封总成相连。

进一步地，所述卡定装置包括由上至下依次连接的上卡定牵引体、卡定牵引体锁块、卡定器和下卡定牵引体；所述卡定器的两侧分别连接有左卡定弹簧锁扣和右卡定弹簧锁扣。

进一步地，所述下缓冲总成包括相连的下缓冲器接管和下缓冲器中心杆，以及套设与所述下缓冲器中心杆外侧的下缓冲器弹簧，所述下缓冲器中心杆上分布有多个过流孔；所述下缓冲器接管的顶部设置有下缓冲器接头，所述下缓冲总成通过所述下缓冲器接头与所述卡定装置相连；所述下防撞缓冲导向块位于所述下缓冲器中心杆的底部。

一种多级柱塞采气系统，该多级柱塞采气系统包括如上述任一项所述的用于分级柱塞排水采气的装置，以及多个柱塞。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在装置上设置扶正机构，扶正机构包括位于所述上缓冲总成顶部的上防撞缓冲导向块、位于所述密封总成和卡定装置之间的上卡定牵引体、以及位于所述下缓冲总成底部的下防撞缓冲导向块，所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块为圆柱状且圆柱的外周具有能够使气液通过的条形过流槽。本实用新型通过扶正机构对整个装置的三点扶正能更好地加强装置的牢固性，避免在使用过程中受到多次撞击造成变形至弯曲，甚至完全卡死在井底的问题发生，与此同时不影响气液通过。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种用于分级柱塞排水采气的装置的结构示意图；

图1a为图1的A处放大图；

图2为本实用新型提供的一种用于分级柱塞排水采气的装置中上防撞缓冲导向块/下防撞缓冲导向块的主视图；

图3为本实用新型提供的一种用于分级柱塞排水采气的装置中上防撞缓冲导向块/下防撞缓冲导向块的俯视图；

图4为本实用新型提供的一种用于分级柱塞排水采气的装置中上卡定牵引体的主视图；

图5为本实用新型提供的一种用于分级柱塞排水采气的装置中上卡定牵引体的俯视图。

图中，1-上缓冲总成、11-上防撞缓冲导向块、12-上缓冲弹簧、 13-上防撞芯杆；

2-单流阀总成、21-单流阀体、22-单流阀球体、23-单流阀座；

3-密封总成、31-上密封扩张芯椎、32-外密封组合件、33-外密封中心杆、34-外密封底座；

4-卡定装置、41-上卡定牵引体、42-卡定牵引体锁块、43-左卡定弹簧锁扣、44-右卡定弹簧锁扣、45-卡定器、46-下卡定牵引体；

5-下缓冲总成、51-下缓冲器接头、52-下缓冲器接管、53-下缓冲器弹簧、54-下缓冲器中心杆、55-下防撞缓冲导向块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种用于分级柱塞排水采气的装置，参照图1，包括由上至下依次连接的上缓冲总成1、单流阀总成2、密封总成3、卡定装置4和下缓冲总成5；还包括扶正机构，所述扶正机构包括位于所述上缓冲总成1顶部的上防撞缓冲导向块11、位于所述密封总成3和卡定装置4之间的上卡定牵引体41、以及位于所述下缓冲总成5底部的下防撞缓冲导向块55，所述上防撞缓冲导向块11、上卡定牵引体41和下防撞缓冲导向块55为外周具有条形过流槽的圆柱体，以起到扶正导流的作用。

本实用新型通过在装置上设置扶正机构，扶正机构包括位于所述上缓冲总成1顶部的上防撞缓冲导向块11、位于所述密封总成3和卡定装置4之间的上卡定牵引体41、以及位于所述下缓冲总成5底部的下防撞缓冲导向块55，所述上防撞缓冲导向块11、上卡定牵引体41和下防撞缓冲导向块55为圆柱状且圆柱的外周具有能够使气液通过的条形过流槽。本实用新型通过扶正机构对整个装置的三点扶正能更好地加强装置的牢固性，避免在使用过程中受到多次撞击造成变形至弯曲，甚至完全卡死在井底的问题发生，与此同时不影响气液通过。

为了便于加工且装置稳固牢靠，所述上防撞缓冲导向块11、上卡定牵引体41和下防撞缓冲导向块55与该装置一体成型。

参照图2和图3，所述上防撞缓冲导向块11和下防撞缓冲导向块55的条形过流槽数量均为6个；参照图4和图5所示，所述上卡定牵引体41的条形过流槽数量为12个。其中上防撞缓冲导向块11 和下防撞缓冲导向块55的构造相同，只是安装方向相反，所以此处只提供以上防撞缓冲导向块11为例的示意图。

如图1a所示，所述密封总成3包括外密封中心杆33，以及由上至下依次设置在所述外密封中心杆33内的上密封扩张芯椎31、外密封组合件32和外密封底座34，所述外密封组合件32的外周与所述外密封中心杆33的内壁贴合，且所述外密封组合件32的中心处具有与所述上密封扩张芯椎31相适应的凹槽；所述外密封组合件32具有弹性。如此一来，受到撞击后，上密封扩张芯椎31下移至塞入外密封组合件32的中心处的凹槽里，贴合紧密，密封严实可靠。外密封组合件32可以是胶套。

进一步地，所述上卡定牵引体41位于外密封底座34的底部。

进一步地，所述上缓冲总成1包括上防撞芯杆13，以及套设在所述上防撞芯杆13外侧的上缓冲弹簧12；所述上防撞缓冲导向块11 位于所述上防撞芯杆13的顶部。

进一步地，所述单流阀总成2包括单流阀体21、设置于所述单流阀体21内的单流阀球体22，以及位于所述单流阀体21底部的单流阀座23；所述单流阀总成2通过单流阀座23与所述密封总成3相连。

进一步地，所述卡定装置4包括由上至下依次连接的上卡定牵引体41、卡定牵引体锁块42、卡定器45和下卡定牵引体46；所述卡定器45的两侧分别连接有左卡定弹簧锁扣43和右卡定弹簧锁扣44。

进一步地，所述下缓冲总成5包括相连的下缓冲器接管52和下缓冲器中心杆，以及套设与所述下缓冲器中心杆外侧的下缓冲器弹簧 53，所述下缓冲器中心杆上分布有多个过流孔；所述下缓冲器接管 52的顶部设置有下缓冲器接头51，所述下缓冲总成5通过所述下缓冲器接头51与所述卡定装置4相连；所述下防撞缓冲导向块55位于所述下缓冲器中心杆的底部。

一种多级柱塞采气系统，该多级柱塞采气系统包括如上述任一项所述的用于分级柱塞排水采气的装置，以及多个柱塞。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：包括由上至下依次连接的上缓冲总成、单流阀总成、密封总成、卡定装置和下缓冲总成；还包括扶正机构，所述扶正机构包括位于所述上缓冲总成顶部的上防撞缓冲导向块、位于所述密封总成和卡定装置之间的上卡定牵引体、以及位于所述下缓冲总成底部的下防撞缓冲导向块，所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块为外周具有条形过流槽的圆柱体，以起到扶正导流的作用。

2.根据权利要求1所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述上防撞缓冲导向块、上卡定牵引体和下防撞缓冲导向块与该装置一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述上防撞缓冲导向块和下防撞缓冲导向块的条形过流槽数量均为6个；所述上卡定牵引体的条形过流槽数量为12个。

4.根据权利要求1所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述密封总成包括外密封中心杆，以及由上至下依次设置在所述外密封中心杆内的上密封扩张芯椎、外密封组合件和外密封底座，所述外密封组合件的外周与所述外密封中心杆的内壁贴合，且所述外密封组合件的中心处具有与所述上密封扩张芯椎相适应的凹槽；所述外密封组合件具有弹性。

5.根据权利要求1或4所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述上卡定牵引体位于外密封底座的底部。

6.根据权利要求5所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述上缓冲总成包括上防撞芯杆，以及套设在所述上防撞芯杆外侧的上缓冲弹簧；所述上防撞缓冲导向块位于所述上防撞芯杆的顶部。

7.根据权利要求6所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述单流阀总成包括单流阀体、设置于所述单流阀体内的单流阀球体，以及位于所述单流阀体底部的单流阀座；所述单流阀总成通过单流阀座与所述密封总成相连。

8.根据权利要求7所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述卡定装置包括由上至下依次连接的上卡定牵引体、卡定牵引体锁块、卡定器和下卡定牵引体；所述卡定器的两侧分别连接有左卡定弹簧锁扣和右卡定弹簧锁扣。

9.根据权利要求8所述的用于分级柱塞排水采气的装置，其特征在于：所述下缓冲总成包括相连的下缓冲器接管和下缓冲器中心杆，以及套设与所述下缓冲器中心杆外侧的下缓冲器弹簧，所述下缓冲器中心杆上分布有多个过流孔；所述下缓冲器接管的顶部设置有下缓冲器接头，所述下缓冲总成通过所述下缓冲器接头与所述卡定装置相连；所述下防撞缓冲导向块位于所述下缓冲器中心杆的底部。

10.一种多级柱塞采气系统，其特征在于：该多级柱塞采气系统包括如权利要求1至9中任一项所述的用于分级柱塞排水采气的装置，以及多个柱塞。

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