[实用新型]投捞一体式柱塞工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田采气技术领域，主要涉及一种用于天然气井排液采气作业的高效气举柱塞组合工具，特别是一种投捞一体式柱塞工具。

背景技术

国民经济对天然气一类的清洁能源的需求不断增加，国内油田对天然气资源的开发利用也越来越重视。随着对气田的开采进入中后期，许多气井面临单井产量低、稳产难度大的挑战。气井产量下降，流速降低，达不到气井的临界携液流量，携液能力差，井底逐步产生积液，井筒压力升高，最终导致井被压死，无法生产。因此，必须采取有效的清除积液的技术以维持气井的长期稳产。

目前油气田常用的人工举升技术都可以用作气井的排液采气作业。其中，有杆泵、电潜泵等技术必须消耗外部能量，而柱塞气举是以井下柱塞作为气液界面，利用储层本身能量来间歇性的推动油管内柱塞及柱塞上部的井液到达地面，从而进行气井排液采气的一种方法。

图1显示了一种柱塞排液采气系统，其具有井口防喷管X1，管线三通X2，电动开关阀X3，电子控制器X4和柱塞X5。柱塞X5是一个与油管相匹配的可在油管内自由游动的活塞。工作时，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X5依靠气井的压力在油管内上升，一直升至井口防喷管X1。管线的开关由电动开关阀X3和电子控制器X4来控制调节，位于主阀门X8上方的是柱塞到达传感器X9，当柱塞X5经过柱塞到达传感器X9时，柱塞到达传感器X9向电子控制器X4发送信号，电子控制器X4打开电动开关阀X3，液体从管线三通X2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X3重新关井，柱塞5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X6，防止柱塞X5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，如图1所示。与其它排液采气工艺相比，柱塞气举完全利用储层的能量，系统整体结构简单，成本大约只有有杆泵的1/5-1/4，非常适合气田中后期开采的需要。

目前，柱塞排液采气系统中，其在对柱塞气举井实施的测井方法还是采用传统的电缆下入工艺，实施时必须先让气井停产，使用专门的电缆从井口防喷管X1将测量仪器下入井筒中。该技术已沿用数十年，其缺点在于，测井作业周期长，效率低，测井期间气井必须长时间停产。由于柱塞气举本身就是间歇式生产，只有在柱塞上行及停留在防喷管内时气井才产气。因此，必须通过缩短柱塞运行周期、减少类似测井等非生产时间(Nonproductive Time)的措施才能提高系统效率，提高气井产量。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种投捞一体式柱塞工具，其使用柱塞工具作为携带井下仪器的载体工具，通过柱塞工具在井底与井口之间的往返，来达到投送和打捞仪器的目的。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种投捞一体式柱塞工具，其特征在于，所述柱塞工具包括：

柱塞打捞头，其位于柱塞工具的顶部；

柱塞本体，其上端连接所述柱塞打捞头；

仪器工作筒总成，其可脱离地位于柱塞工具的尾部；

投送总成和打捞总成，二者其中之一连接在所述柱塞本体与仪器工作筒总成之间，以配合执行所述仪器工作筒总成的投送或打捞任务。

在优选的实施方式中，所述柱塞本体的内部设有供流体通过的流道孔，柱塞本体的外表面分别设有上部环槽组和下部环槽组，所述上部环槽组和下部环槽组均设有等间距分布的环槽；所述柱塞本体的上部设有多个均匀分布的上斜孔，柱塞本体的下部设有多个均匀分布的下斜孔，所述上斜孔的靠近流道孔一端的位置低于其靠近柱塞本体外表面一端的位置，所述下斜孔的靠近流道孔一端的位置高于其靠近柱塞本体外表面一端的位置；所述上斜孔对应所述上部环槽组的其中一部分的环槽，所述下斜孔对应所述下部环槽组的其中一部分的环槽，所述上、下斜孔均与流道孔连通。

在优选的实施方式中，所述柱塞本体的中部设有圆柱体，所述圆柱体位于所述上部环槽组和下部环槽组之间，所述圆柱体设有螺旋流道。

在优选的实施方式中，所述上、下部环槽组的各个环槽中，靠近所述圆柱体的一面呈平面，远离圆柱体的一面为斜面，所述上部环槽组的环槽的斜面与所述上斜孔平行，所述下部环槽组的环槽的斜面与所述下斜孔平行。