CN220151329U - 排液柱塞 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气井开采设备领域,公开了一种排液柱塞,包括柱塞主体,溢流阀组件和溢流弹性件;柱塞主体设有容置空间,第一开口和第二开口,以形成连通其上方空间和下方空间的通道,容置空间中部设有第一阀口;溢流阀组件可移动的设置在容置空间内,并具有用于封闭第一阀口的封闭部;溢流弹性件提供溢流阀组件朝向第一阀口移动的动力。当上行排液的过程中存在有举升动力下降导致排液柱塞无法继续上行的情况时,在上方液柱力的作用下,溢流弹性件产生形变使封闭部脱离第一阀口,上方液柱通过通道释压返回至下方空间,释压后封闭部在溢流弹性件的驱动下自动封闭第一阀口,以使本实用新型继续上行完成排液,实现了对单次举升排液量的自动调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及气井开采设备领域,具体地涉及一种排液柱塞。
背景技术
在气井的开采生产作业进入到低压生产阶段后,由于产量低于临界携液流量,因此会在井筒内形成一定程度的积液,致使井底回压增加,生产压力减小,导致气井产量快速降低。为了将井内积液排出,通常采用柱塞举升排液工艺,具体是在油气管内设置一个与之相配,且在外力作用下能够在油气管内实现上、下自由活动的柱体活塞,柱体活塞首先移动至井筒内的一定积液深度下,并在该位置形成固体的密封界面,而后随着气井能量的聚集,将柱体活塞和上部的液体一并举升至井口,以此排出一定的液体并减少所举升液体的滑脱量,提高气井的举升、生产效率。
但是,现有的柱体活塞无法对单次举升的排液量进行自动调节,当柱体活塞在井筒内下行至较深深度时,即柱体活塞上方的液柱较高时,柱体活塞上方的液柱会对柱体活塞的上行产生较大的阻力,在柱体活塞上行的过程中,柱体活塞下方的压力会随着柱体活塞下方空间的增加而降低,即柱体活塞的举升动力会逐渐下降,当举升动力下降至不足以将柱体活塞以及柱体活塞上方的液柱推升至井口时,柱体活塞会在井筒内停止移动,无法继续完成将井内积液排出的动作。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的柱体活塞无法对单次举升的排液量进行自动调节的问题,提供一种排液柱塞。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种排液柱塞,包括:
柱塞主体,所述柱塞主体的内部设有沿其轴向方向延伸的容置空间,且所述柱塞主体的上部设有连通所述容置空间的第一开口,所述柱塞主体的下部设有连通所述容置空间的第二开口,所述第一开口和所述第二开口均用于液体进出所述容置空间,所述容置空间设有第一阀口,所述第一阀口位于所述第一开口和所述第二开口之间;
溢流阀组件,所述溢流阀组件设置在所述容置空间内并能够沿所述柱塞主体的轴向移动,所述溢流阀组件位于所述第一阀口朝向所述第二开口的一侧,且具有用于封闭所述第一阀口的封闭部;以及
溢流弹性件,所述溢流弹性件位于所述容置空间内,所述溢流弹性件连接所述柱塞主体和所述溢流阀组件,用于提供所述溢流阀组件朝向所述第一阀口移动的动力。
优选地,所述溢流阀组件具有沿所述容置空间的轴向方向设置的液体通路,所述液体通路具有位于所述封闭部并用于连通所述第一开口的通路出口,以及连通所述第二开口的通路入口,所述液体通路内设有第二阀口;
所述溢流阀组件包括封闭件,所述封闭件沿所述液体通路的轴向方向可移动地设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口朝向所述通路出口的一侧,所述封闭件用于受驱动的封闭所述第二阀口,并驱动所述封闭部脱离所述第一阀口。
优选地,所述溢流阀组件包括浮动密封体,所述浮动密封体朝向所述第一阀口的一端形成所述封闭部,且所述液体通路贯穿所述浮动密封体,所述浮动密封体与所述溢流弹性件相连,并能够在所述溢流弹性件的驱动下朝向所述第一阀口移动。
优选地,所述柱塞主体包括调节件,所述调节件与所述溢流弹性件的异于连接所述浮动密封体的一端相连,且所述调节件能够沿所述溢流弹性件的弹力方向移动,以改变所述溢流弹性件的弹力;
所述第二开口设置在所述调节件上。
优选地,所述溢流阀组件还包括限位件,所述限位件设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口与所述通路出口之间,所述限位件设有用于连通所述第二阀口与所述通路出口的多个孔路,所述孔路的直径小于所述封闭件,且相邻所述孔路的距离大于所述封闭件。
优选地,所述排液柱塞还包括:
变径机构,所述变径机构套设在所述柱塞主体的外周,所述变径机构包括多个沿周向间隔排布的变径体,以及位于所述变径体和所述柱塞主体之间的变径弹性件,所述变径弹性件用于向所述变径体提供沿所述柱塞主体径向方向的弹力;和
转动件,所述转动件可转动地套设在所述柱塞主体的外周,所述转动件与所述变径体相连。
优选地,所述变径体和所述转动件通过插接结构相连,所述插接结构包括:
插接头,所述插接头设置在所述变径体和所述转动件中的一者上;和
插接口,所述插接口设置在所述变径体和所述转动件中的另一者上。
优选地,所述变径体包括周向宽度较窄的窄端以及周向宽度较宽的宽端,相邻的所述变径体交错排布。
优选地,所述柱塞主体包括:
中心管,所述中心管的外周套设有所述变径机构;
投捞接头,所述投捞接头可拆卸地嵌套在所述中心管的上端,所述投捞接头朝向所述变径机构的一端设有一限位部,所述限位部适于抵接对应的所述转动件;以及
拆卸套,所述拆卸套可拆卸地嵌套在所述中心管的下端,所述拆卸套朝向所述变径机构的一端设有另一限位部。
优选地,所述变径机构沿所述柱塞主体的轴向方向设置为多个,相邻所述变径机构中,其一所述变径机构相邻变径体之间的间隙与另一所述变径机构的变径体对应设置;
所述柱塞主体还包括固定卡环,所述固定卡环可拆卸地套设在所述中心管的外周,并位于相邻的所述变径机构之间,所述固定卡环的轴向两端均设有限位部。
通过上述技术方案,在柱塞主体设置适于液体通过的容置空间、第一开口及第二开口,使位于柱塞主体上方空间内的液柱和位于其下方的空间具有能够实现连通的通道,容置空间内设有可移动的溢流阀组件,溢流阀组件在溢流弹性件的驱动下朝向第一阀口移动,使封闭部封闭第一阀口,即封闭容置空间,使得当本实用新型的排液柱塞在井筒内向上移动时,通过封闭部封闭第一阀口,使得排液柱塞能够推动位于其上方的液柱向井口移动,以实现排液功能;当排液柱塞在井筒内的下落深度较深,导致排液柱塞上方的液柱较高时,在上行排液的过程中存在有举升动力下降导致排液柱塞无法继续上行的情况时,在上方液柱力的作用下,溢流弹性件会产生形变,从而使封闭部脱离第一阀口,排液柱塞上方的液柱与其下方的空间连通,使得上方液柱的液体能够通过容置空间、第一开口及第二开口向排液柱塞下方的空间移动,以降低上方液柱的高度及产生的上行阻力,当上方液柱的高度降低至举升力能够继续推动排液柱塞上行时,上方液柱的作用力不足以使溢流弹性件维持形变,封闭部在溢流弹性件回复力的驱动下恢复封闭第一阀口,从而使排液柱塞能够推动上方液柱上行至井口,完成排液动作,避免发生排液柱塞在井筒内停止的情况,因此,本实用新型通过上述方案,实现了排液柱塞能够在其上下方的压力差作用下,对单次举升的排液量进行自动调节,避免了现有技术中由于柱体活塞上方液柱的阻力大于举升力而导致柱体活塞无法上行,进而无法进行排液的问题。
附图说明
图1是本实用新型的排液柱塞的一种实施方式的结构示意图;
图2是图1中变径体的结构示意图。
附图标记说明
1.投捞接头;2.第一开口;3.通路出口;4.嵌槽;5.变径弹性件;6.容置空间;7.环形槽;8.变径体;9.转动件;10.固定卡环;11.限位销;12.中心管;13.拆卸套;14.第二开口;15.第一阀口;16.限位件;17.封闭件;18.浮动密封体;19.溢流弹性件;20.调节件安装座;21.调节件;22.通路入口;23.第二阀口;24.插接口;25.窄端;26.宽端。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型使用状态下的方向。
本实用新型提供一种排液柱塞,包括柱塞主体,溢流阀组件和溢流弹性件19;所述柱塞主体的内部设有沿其轴向方向延伸的容置空间6,且所述柱塞主体的上部设有连通所述容置空间6的第一开口2,所述柱塞主体的下部设有连通所述容置空间6的第二开口14,所述第一开口2和所述第二开口14均用于液体进出所述容置空间6,所述容置空间6设有第一阀口15,所述第一阀口15位于所述第一开口2和所述第二开口14之间;溢流阀组件,所述溢流阀组件设置在所述容置空间6内并能够沿所述柱塞主体的轴向移动,所述溢流阀组件位于所述第一阀口15朝向所述第二开口14的一侧,且具有用于封闭所述第一阀口15的封闭部;以及溢流弹性件19,所述溢流弹性件19位于所述容置空间6内,所述溢流弹性件19连接所述柱塞主体和所述溢流阀组件,用于提供所述溢流阀组件朝向所述第一阀口15移动的动力。
通过上述技术方案,在柱塞主体设置适于液体通过的容置空间6、第一开口2及第二开口14,使位于柱塞主体上方的液柱和位于其下方的空间具有能够实现连通的通道,容置空间6内设有可移动的溢流阀组件,溢流阀组件在溢流弹性件19的驱动下朝向第一阀口15移动,使封闭部封闭第一阀口15,即封闭容置空间6,使得当本实用新型的排液柱塞在井筒内向上移动时,通过封闭部封闭第一阀口15,使得排液柱塞能够推动位于其上方的液柱向井口移动,以实现排液功能,当排液柱塞在井筒内的下落深度较深,导致排液柱塞上方的液柱较高时,在上行排液的过程中存在有举升动力下降导致排液柱塞无法继续上行的情况时,在上方液柱力的作用下,溢流弹性件19会产生形变,从而使封闭部脱离第一阀口15,排液柱塞上方的液柱与其下方的空间连通,使得上方液柱的液体会通过容置空间6、第一开口2及第二开口14向排液柱塞下方的空间移动,以降低上方液柱的高度及产生的上行阻力,当上方液柱的高度降低至举升力能够继续推动排液柱塞上行时,上方液柱的作用力不足以使溢流弹性件19维持形变,封闭部在溢流弹性件19回复力的驱动下恢复封闭第一阀口15,从而使排液柱塞能够推动上方液柱上行至井口,完成排液动作,避免发生排液柱塞在井筒内停止的情况。
本实用新型对第一阀口15的具体结构不做限定,优选的,如图1所示的实施方式,第一阀口15为设置在容置空间6空间壁上的圆锥形阶梯面,该圆锥形阶梯面将容置空间6分为横截面直径较小的上层空间,以及横截面直径较大的下层空间,所述上层空间连通第一开口2,所述下层空间连通第二开口14,所述溢流阀组件位于下层空间内,且溢流阀组件的外径小于下层空间的空间壁的直径,即溢流阀组件与下层空间的空间壁之间形成有适于液体通过的流路,所述封闭部包括设置在溢流阀组件端部的圆锥面,该圆锥面适于与所述圆锥形阶梯面密封抵接,以在第一阀口15处实现对容置空间6的封闭,溢流阀组件的端部可以设置为圆锥形,也可以设置为圆台形,圆锥形阶梯面和圆锥面也可以带有一定的弧度。当然,在其他实施方式中,第一阀口15也可以设置为其他形状的阶梯面,例如形成直角的平面阶梯面,此时封闭部包括溢流阀组件朝向所述第一阀口15的平面端面。
本实用新型对溢流阀组件的具体结构不做限定,优选的,如图1所示的实施方式,所述溢流阀组件具有沿所述容置空间6的轴向方向设置的液体通路,所述液体通路具有位于所述封闭部并用于连通所述第一开口2的通路出口3,以及连通所述第二开口14的通路入口22,所述液体通路内设有第二阀口23;所述溢流阀组件包括封闭件17,所述封闭件17沿所述液体通路的轴向方向可移动地设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口23朝向所述通路出口3的一侧,所述封闭件17用于受驱动的封闭所述第二阀口23,并驱动所述封闭部脱离所述第一阀口15;在举升动力下降导致排液柱塞无法继续上行时,在上方液柱力的作用下,封闭件17受压下行并封闭所述第二阀口23,同时溢流弹性件19产生形变,从而使封闭部脱离第一阀口15,排液柱塞上方的液柱与其下方的空间连通,使得上方液柱的液体会通过容置空间6、第一开口2及第二开口14向排液柱塞下方的空间移动,以降低上方液柱的高度及产生的上行阻力。
由于柱体活塞在使用过程中,首先需要在井筒内下行至积液液面以下的一定深度位置,而后上升将其上方的液柱排出,同时,为了能够将其上方的液柱排出,柱体活塞需要形成固体的密封界面,这就使得柱体活塞的外径需要与井筒的内壁贴合,以避免两者间存在有较大间隙,进而使得在上行排液的过程中,上方液柱通过该较大间隙大量回落,导致无法实现有效排液,因此,现有的柱体活塞在下行过程中移动较为困难,甚至无法移动至要求的下行位置,柱体活塞下方的液柱仅能够通过柱体活塞与井筒内壁之间的较小缝隙,通过渗透的流动方式向柱体活塞的上方移动,以形成上方液柱,进而实现排液,因此移动时间也较长,降低了排液效率,而本实用新型通过进一步在溢流阀组件设置具有第二阀口23的液体通路,并设有用于封闭所述第二阀口23的封闭件17,还同时解决了现有柱体活塞下行困难且下行时间长的问题,当本实用新型的排液柱塞下行时,其下方液柱的压力大于上方空间内的压力,因此下方液柱的液体会通过第二开口14进入容置空间6,进而从通路入口22进入液体通路,并到达第二阀口23,封闭件17在下方液柱力的作用下上行,从而脱离第二阀口23,使得下方液柱的液体能够通过第二阀口23,进而经过通路出口3和第一开口2到达排液柱塞上方,形成上方液柱,当本实用新型的排液柱塞下行至设计位置时,下方液柱不再提供给封闭件17脱离第二阀口23的力,封闭件17回落至封闭第二阀口23的位置,且在排液柱塞上行过程中,由于上方液柱力的作用,封闭件17始终封闭第二阀口23,避免上方液柱的液体通过第二阀口23处回落,保证了排液效果,而在排液柱塞下行过程中,封闭部在溢流弹性件19的弹力作用下始终封闭第一阀口15。
本实用新型对第二阀口23的具体结构不做限定,优选的,如图1所示的实施方式,第二阀口23为设置在液体通路壁上的圆锥形阶梯面,该圆锥形阶梯面将液体通路分为横截面直径较小的下层通路,以及横截面直径较大的上层通路,所述上层通路设置通路出口3,所述下层通路设置通路入口22,所述封闭件17为与该圆锥形阶梯面适配的球状体,该球状体适于与该圆锥形阶梯面密封抵接,以在第二阀口23处实现对液体通路的封闭,当然,该圆锥形阶梯面也可以带有一定的弧度。当然,在其他实施方式中,第二阀口23也可以设置为其他形状的阶梯面,例如形成直角的平面阶梯面,此时封闭件17设置为具有平面封闭面的结构,例如多面体,并通过设置例如导轨的导向结构使平面封闭面能够封堵第二阀口23。
本实用新型对溢流阀组件的具体结构不做限定,优选的,如图1所示的实施方式,溢流阀组件包括浮动密封体18和封闭件17,所述浮动密封体18朝向所述第一阀口15的一端形成所述封闭部,且所述液体通路贯穿所述浮动密封体18,液体通路与容置空间6同轴设置,所述浮动密封体18与所述溢流弹性件19相连,并能够在所述溢流弹性件19的驱动下朝向所述第一阀口15移动,本实施例方式中,浮动密封体18朝向溢流弹性件19的一端设有用于抵接的轴阶,溢流弹性件19套设在浮动密封体18外周,并与该轴阶抵接,以提供朝向第一阀口15的弹力,溢流弹性件19优选为弹簧。当然,在其他实施方式中,溢流弹性件19也可以采用橡胶筒。当然,在其他实施方式中,溢流弹性件19也可以不采用套设的方式,而采用浮动密封体18远离第一阀口15的的端面与溢流弹性件19抵接的连接方式。当然,在其他实施方式中,溢流阀组件可以不设置封闭件17和液体通路,此时,仅实现浮动密封体18在溢流弹性件19的作用下封闭第一阀口15的功能,而不具备下方液柱通过液体通路快速上升的功能。
优选的,如图1所示的实施方式,所述溢流阀组件还包括限位件16,所述限位件16设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口23与所述通路出口3之间,限位件16用于限制封闭件17上行的极限位置,以使封闭件17始终位于限位件16与第二阀口23之间,避免封闭件17上行距离过大而无法及时回落封堵第二阀口23,甚至从第一开口2移动至排液柱塞以外,保证了第二阀口23封堵的实现以及封堵效率,所述限位件16设有用于连通所述第二阀口23与所述通路出口3的多个孔路,使液体能够通过孔路由通路入口22到达通路出口3,保证液体的上行,同时避免仅具有一个孔路时被封闭件17封堵,而导致液体无法上行,所述孔路的直径小于所述封闭件17,避免封闭件17由孔路脱出,无法实现限位件16的限位效果,且相邻所述孔路的距离大于所述封闭件17,避免封闭件17同时封闭所有孔路。当然,在其他实施方式中,限位件16也可以不设置孔路,而采用连接索,以连接封闭件17与浮动密封体18。当然,在其他实施方式中,也可以不设置限位件16,为避免封闭件17从第一开口2移动至排液柱塞以外,第一开口2口径小于封闭件17的最小直径。
本实用新型对柱塞主体的具体结构不做限定,优选的,如图1所示的实施方式,柱塞主体包括调节件21,所述调节件21与所述溢流弹性件19的异于连接所述浮动密封体18的一端抵接相连,且所述调节件21能够沿所述溢流弹性件19的弹力方向移动,以改变所述溢流弹性件19的弹力,即改变溢流弹性件19的预压缩力,实现对单次举升最大液量的调整,本实施方式中调节件21与邻近的柱塞主体另一构件螺纹相连,以通过转动调节调节件21的轴向位置,本实施方式优选为调节件安装座20,其沿柱塞主体的轴向方向设置内螺纹通孔,调节件21通过外周壁的外螺纹与调节件安装座20螺纹连接,当然,在其他实施方式中,也可以为其他构件;所述第二开口14设置在所述调节件21上,优选的,调节件21上的第二开口14与液体通路同轴设置;当然,在其他实施方式中,调节件21也可以不设置第二开口14。当然,在其他实施方式中,也可以不设置调节件21,而通过更换不同弹力的溢流弹性件19实现对单次举升最大液量的调整;溢流弹性件19也可以不设置在调节件21与浮动密封体18之间,以对浮动密封体18提供推力,而设置在浮动密封体18与第一阀口15之间,以对浮动密封体18提供拉力。
优选的,如图1所示的实施方式,其还包括变径机构和转动件9,所述变径机构套设在所述柱塞主体的外周,所述变径机构包括多个沿周向间隔排布的变径体8,以及位于所述变径体8和所述柱塞主体之间的变径弹性件5,所述变径弹性件5用于向所述变径体8提供沿所述柱塞主体径向方向的弹力;所述转动件9可转动地套设在所述柱塞主体的外周,所述转动件9与所述变径体8相连;变径体8优选为弹性材质,例如橡胶材质。
现有技术中,为了使柱体活塞能够适用于不同内径的气井管道内,或者能够在内径具有变化的气井管道内进行往复移动;并在气井管道产生有凹陷,或者其内壁具有附着脏物时,柱体活塞仍然能够进行移动,而不会卡住,通常采用弹性变径柱塞,其是在柱塞本体的外部套设一层变径机构,变径机构与柱塞本体之间具有径向移动空间,并在该移动空间内设置弹簧用于连接变径机构与柱塞本体,使得变径机构在外力作用下能够沿弹性变径柱塞的径向方向移动,即实现变径,从而保证其在气井管道内的通过性。但是,由于变径机构与柱塞本体之间需要设置弹簧,因此当变径机构受到外力向柱塞本体移动时,变径机构位于弹簧连接位置的部分相较于远离弹簧连接位置的其余部分会形成凸起,即变径机构位于弹簧连接位置的部分,其径向移动的距离较小,当气井管道产生的凹陷或者管道内壁的附着脏物体积较大,且位于形成凸起位置处的移动路径上时,存在由于凸起位置处的变径程度较小,导致凸起位置遇阻遇卡的现象,且遇卡后不能通过活动弹性变径柱塞解卡,进而气井无法再继续进行开采生产,因此现有的弹性变径柱塞通过性较低,无法满足使用需求。
本实施方式通过在柱塞主体的外周可转动地套设转动件9,并使转动件9与变径机构得变径体8相连,从而使变径机构能够相对柱塞主体产生转动,当变径机构在变径过程中产生凸起,且凸起与气井管道的凹陷部或者管道内壁的附着脏物遭遇并形成阻碍时,变径机构能够通过受到阻力而自行转动,或者通过操作人员移动柱塞主体是变径机构发生转动,进而使凸起位置移动,以使其脱离气井管道的凹陷部或者管道内壁的附着脏物,进而实现解卡,保证排液柱塞的继续运行。
当然,在其他实施方式中,也可以不设置变径机构和转动件9,或者不设置转动件9。
本实用新型对变径机构和转动件9的连接方式不做具体限定,优选的,如图1所示的实施方式,所述变径体8和所述转动件9通过插接结构相连,所述插接结构优选包括插接头和插接口24,所述插接头设置在所述转动件9上,所述插接口24设置在所述变径体8上,本实施方式中,转动件9优选采用旋转卡箍,旋转卡箍的周向上均布多个插接头,所述插接头沿柱塞主体的轴向延伸,以插接在插接口24内。当然,在其他实施方式中,也可以在变径体8端部设置插接头,在转动件9上设置插接口24。当然,在其他实施方式中,变径体8和转动件9也可以通过螺纹连接件相连或铆接相连。
本实用新型对变径体8的具体结构不做限定,优选的,如图2所示的实施方式,所述变径体8包括周向宽度较窄的窄端25以及周向宽度较宽的宽端26,相邻的所述变径体8交错排布,以形成较好的密封性,避免气井管道内的杂质进入变径机构和柱塞主体之间,以使变径机构在变径时形成由杂质形成的凸起,影响变径效果,进而降低排液柱塞的通过性,此时,构成变径机构的变径体8需要设置为偶数数量,本实施方式优选为设置四个。
本实施方案中,由于下方液柱的液体是通过容置空间6及液体通路向排液柱塞上方移动,而不再通过排液柱塞与气井管路之间的缝隙进行渗透流动,因此变径机构中变径体8的加工外径可以大于气井管路的内径,以实现更好的密封贴合效果,进而实现更好的排液效果。
为了便于变径弹性件5的安装,并避免在变径机构转动时产生变径弹性件5的倾倒,优选的,如图1和图2所示的实施方式中,变径体8的内壁设有嵌槽4,优选的,窄端25和宽端26上均设有嵌槽4,嵌槽4适于嵌入对应变径弹性件5的一端,中心管12的外周壁设有环形槽7,所述环形槽7沿中心管12的周向设置,并适于嵌入变径弹性件5的另一端,以此来限定变径弹性件5沿中心管12轴向的位置,避免变径弹性件5发生轴向移动,同时环形槽7的设置使得变径弹性件5可以绕中心管12的周向进行移动,避免变径弹性件5在变径机构转动的过程中发生倾倒。
本实用新型对柱塞主体的具体结构不做限定,为了便于对变径机构进行安装及拆卸,优选的,如图1所示的实施方式,所述柱塞主体包括中心管12,投捞接头1以及拆卸套13;所述中心管12的外周套设有所述变径机构,所述中心管12的内部沿轴向方向设有用于构成容置空间6的中心管内孔;所述投捞接头1可拆卸地嵌套在所述中心管12的上端,优选通过螺纹连接,所述投捞接头1设置为由上至下直径增大的形状,并设置由锥面,所述第一开口2倾斜设置在该锥面上,并连通中心管内孔,优选的,第一开口2设置为轴向对称的两个,所述投捞接头1朝向所述变径机构的一端设有一限位部,所述限位部适于抵接对应的所述转动件9;所述拆卸套13可拆卸地嵌套在所述中心管12的下端,优选通过螺纹连接,所述拆卸套13内设有用于构成容置空间6的拆卸套内孔,所述拆卸套内孔设有第一阀口15,所述拆卸套13的周壁也设有第二开口14,以连通拆卸套内孔,所述拆卸套13朝向所述变径机构的一端设有另一限位部,限位部通过抵接转动件9,对变径机构以及转动件9沿柱塞主体轴向上的位置进行了限定,避免变径机构以及转动件9脱离柱塞主体,本实施方式中,优选的限位部为分别设置在拆卸套13和投捞接头1上的台阶孔,以使拆卸套13与中心管12外周壁之间,以及投捞接头1与中心管12外周壁之间,分别形成容纳空间,转动件9整体以及插接结构位于对应的容纳空间内,以此对转动件9与变径体8的连接位置形成保护,避免气井管道内的杂质通过转动件9与变径体8的连接位置进入到变径机构与中心管12之间,同时拆卸套13与中心管12的开拆卸连接也便于溢流阀组件以及溢流弹性件19的安装。当然,在其他实施方式中,中心管12和投捞接头1也可以设置为一体,或者中心管12与拆卸套13设置为一体,或者中心管12,投捞接头1以及拆卸套13均设置为一体。
本实施方案中,拆卸套13和调节件21均设有第二开口14,在使用时,两者的第二开口14虽然具有同样的效果,但是在上方液柱的液体向下方空间移动时,主要是从拆卸套13上的第二开口14排出,因此优选的拆卸套13上的第二开口14由上至下倾斜设置,而在下方液柱向上方空间移动时,主要是从调节件21上的第二开口14进入,此处需要说明的是,变径机构的外径始终大于柱塞主体的外径,即变径机构的外径大于拆卸套13的外径,因此拆卸套13的外周壁与气井管路之间具有空间,以使液体能够进出拆卸套13上的第二开口14;优选的拆卸套13上的第二开口14设置为轴向对称的两个。
本实用新型对变径机构的设置数量不作具体限定,优选的,如图1所示的实施方式,所述变径机构沿所述柱塞主体的轴向方向设置为两个,相邻所述变径机构中,其一所述变径机构相邻变径体8之间的间隙与另一所述变径机构的变径体8对应设置,以形成较好的密封效果;所述柱塞主体还包括固定卡环10,所述固定卡环10可拆卸地套设在所述中心管12的外周,并位于相邻的所述变径机构之间,所述固定卡环10的轴向两端均设有限位部,本实施方式中,固定卡环10通过限位销11与中心管12相连,以限定固定卡环10在中心管轴向上的位置,进而限定两个变径机构在中心管轴向上的位置。当然,在其他实施方式中,固定卡环10与中心管12也可以为螺纹连接。当然,在其他实施方式中,变径机构沿所述柱塞主体的轴向方向也可以设置为两个以上。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种排液柱塞,其特征在于,包括:
柱塞主体,所述柱塞主体的内部设有沿其轴向方向延伸的容置空间(6),且所述柱塞主体的上部设有连通所述容置空间(6)的第一开口(2),所述柱塞主体的下部设有连通所述容置空间(6)的第二开口(14),所述第一开口(2)和所述第二开口(14)均用于液体进出所述容置空间(6),所述容置空间(6)设有第一阀口(15),所述第一阀口(15)位于所述第一开口(2)和所述第二开口(14)之间;
溢流阀组件,所述溢流阀组件设置在所述容置空间(6)内并能够沿所述柱塞主体的轴向移动,所述溢流阀组件位于所述第一阀口(15)朝向所述第二开口(14)的一侧,且具有用于封闭所述第一阀口(15)的封闭部;以及
溢流弹性件(19),所述溢流弹性件(19)位于所述容置空间(6)内,所述溢流弹性件(19)连接所述柱塞主体和所述溢流阀组件,用于提供所述溢流阀组件朝向所述第一阀口(15)移动的动力。
2.根据权利要求1所述的排液柱塞,其特征在于,所述溢流阀组件具有沿所述容置空间(6)的轴向方向设置的液体通路,所述液体通路具有位于所述封闭部并用于连通所述第一开口(2)的通路出口(3),以及连通所述第二开口(14)的通路入口(22),所述液体通路内设有第二阀口(23);
所述溢流阀组件包括封闭件(17),所述封闭件(17)沿所述液体通路的轴向方向可移动地设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口(23)朝向所述通路出口(3)的一侧,所述封闭件(17)用于受驱动的封闭所述第二阀口(23),并驱动所述封闭部脱离所述第一阀口(15)。
3.根据权利要求2所述的排液柱塞,其特征在于,所述溢流阀组件包括浮动密封体(18),所述浮动密封体(18)朝向所述第一阀口(15)的一端形成所述封闭部,且所述液体通路贯穿所述浮动密封体(18),所述浮动密封体(18)与所述溢流弹性件(19)相连,并能够在所述溢流弹性件(19)的驱动下朝向所述第一阀口(15)移动。
4.根据权利要求3所述的排液柱塞,其特征在于,所述柱塞主体包括调节件(21),所述调节件(21)与所述溢流弹性件(19)的异于连接所述浮动密封体(18)的一端相连,且所述调节件(21)能够沿所述溢流弹性件(19)的弹力方向移动,以改变所述溢流弹性件(19)的弹力;
所述第二开口(14)设置在所述调节件(21)上。
5.根据权利要求2所述的排液柱塞,其特征在于,所述溢流阀组件还包括限位件(16),所述限位件(16)设置在所述液体通路内,并位于所述第二阀口(23)与所述通路出口(3)之间,所述限位件(16)设有用于连通所述第二阀口(23)与所述通路出口(3)的多个孔路,所述孔路的直径小于所述封闭件(17),且相邻所述孔路的距离大于所述封闭件(17)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的排液柱塞,其特征在于,所述排液柱塞还包括:
变径机构,所述变径机构套设在所述柱塞主体的外周,所述变径机构包括多个沿周向间隔排布的变径体(8),以及位于所述变径体(8)和所述柱塞主体之间的变径弹性件(5),所述变径弹性件(5)用于向所述变径体(8)提供沿所述柱塞主体径向方向的弹力;和
转动件(9),所述转动件(9)可转动地套设在所述柱塞主体的外周,所述转动件(9)与所述变径体(8)相连。
7.根据权利要求6所述的排液柱塞,其特征在于,所述变径体(8)和所述转动件(9)通过插接结构相连,所述插接结构包括:
插接头,所述插接头设置在所述变径体(8)和所述转动件(9)中的一者上;和
插接口(24),所述插接口(24)设置在所述变径体(8)和所述转动件(9)中的另一者上。
8.根据权利要求6所述的排液柱塞,其特征在于,所述变径体(8)包括周向宽度较窄的窄端(25)以及周向宽度较宽的宽端(26),相邻的所述变径体(8)交错排布。
9.根据权利要求6所述的排液柱塞,其特征在于,所述柱塞主体包括:
中心管(12),所述中心管(12)的外周套设有所述变径机构;
投捞接头(1),所述投捞接头(1)可拆卸地嵌套在所述中心管(12)的上端,所述投捞接头(1)朝向所述变径机构的一端设有一限位部,所述限位部适于抵接对应的所述转动件(9);以及
拆卸套(13),所述拆卸套(13)可拆卸地嵌套在所述中心管(12)的下端,所述拆卸套(13)朝向所述变径机构的一端设有另一限位部。
10.根据权利要求9所述的排液柱塞,其特征在于,所述变径机构沿所述柱塞主体的轴向方向设置为多个,相邻所述变径机构中,其一所述变径机构相邻变径体(8)之间的间隙与另一所述变径机构的变径体(8)对应设置;
所述柱塞主体还包括固定卡环(10),所述固定卡环(10)可拆卸地套设在所述中心管(12)的外周,并位于相邻的所述变径机构之间,所述固定卡环(10)的轴向两端均设有限位部。
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