[实用新型]一种可以实现气井不关井连续生产的柱塞采气装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是一种应用于油气田开发领域中可以实现油气不关井连续生产的分体式柱塞采气装置。

背景技术：

气井生产时会产出一些液体，当井筒内气体的流速大于携液临界流速时，液体以液滴的形式被气体携带到地面。当气体流速较低，不能提供足够的能量使井筒中的流体流出井口时，液体将与气体呈反方向流动并积存于井底，最后会导致井底积液。随着积液加剧，气藏的采气速度下降，单井产量迅速递减，气井自喷能力减弱，甚至井底严重积液而停产，使开采难度增大，而解决积液气井的有效方式是排水采气。

柱塞气举是一种利用储层能量来携带液体的排水采气的方式，是将柱塞作为密封界面阻止井筒内的气体窜流和液体回落，由此来提高气体的举升效率。但是常规的柱塞气举工艺有一个较大的缺陷：主要体现在生产不连续、下落阻力大、工作周期较长和举升效率下降等方面。在柱塞的工作过程中，开井时依赖井下压力上升，在活塞上下形成一定压力差，举升活塞及以上的气体和液体，实现排水同时采气目的。在闭井时活塞上下表面压力达到平衡，靠自身重力作用落到井底。同时柱塞回落过程中，由于过流面积小柱塞下落时受到的阻力较大，关井时间长，使举升效率下降。并且由于工艺过程需要开关井，使得地面控制机构复杂，造成生产过程不连续。因此，迫切需要设计出一种性能优良、结构可靠的新型柱塞，可以实现气井的连续生产，提高排水效率。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种可以实现气井不关井连续生产的柱塞采气装置，该种柱塞采气装置可以实现气井不关井连续生产，并且结构简单、设计巧妙，易于拆卸和安装，能够有效排除井底积液，提高油气的产出效率。

本实用新型的技术方案是：该种可以实现气井不关井连续生产的柱塞采气装置，包括油管、套管以及防喷器和坐定器，套管位于油管内，两者之间留有环形间隙，在油管和套管的上端连接防喷器，坐定器位于套管的底端，其独特之处在于：

所述柱塞采气装置还包括位于套管内的推杆、具有上柱塞体空心轴的上柱塞体、异形弹簧固定装置、异形弹簧、异型弹簧胶套、钢球、小球固定夹板、夹板支撑弹簧、夹板固定圈以及固定圈配套螺栓、钢球、小球固定夹板、夹板支撑弹簧、夹板固定圈、固定圈配套螺栓下柱塞体、缓冲胶垫、胶垫维持钢圈以及缓冲弹簧。

异形弹簧固定装置、异形弹簧、异形弹簧胶套、钢球、小球固定夹板、夹板支撑弹簧、夹板固定圈以及固定圈配套螺栓；钢球、小球固定夹板、夹板支撑弹簧、夹板固定圈、固定圈配套螺栓相互连接后构成一个整体，位于所述上柱塞体的下部环形挡板内；其中，所述小球固定夹板通过夹板固定圈和螺栓固定，以实现自动夹持和松开钢球；所述弹簧固定装置与上柱塞体空心轴之间通过螺纹连接，所述异形弹簧套装在所述上柱塞体空心轴上，通过所述异形弹簧固定装置限位在空心轴上，但可沿上柱塞体空心轴的轴向上下小幅度运动，所述异形弹簧胶套套装在所述异形弹簧的外侧；钢球的半径大于上柱塞体空心轴。

所述的下柱塞体的主体为倒置的空心圆柱体，在中空的圆柱体的下端延伸出一个空心的锥形圆台，所述锥形圆台的环周区域开有四个过流孔洞，所述锥形圆台的底部中央开有一个垂向贯穿的中心通孔，所述中心通孔的直径略小于钢球的直径；上柱塞体与下柱塞体之间通过螺纹连接。

所述推杆的顶端通过配套螺栓固定在靠近井口处的油管外部，所述推杆的直径小于所述上柱塞体中空轴的直径，所述推杆的长度为所述上柱塞体长度的 1.5倍至2倍之间；所述推杆的顶端为圆形挡片，所述圆形挡片的四周开有过流孔，以实现不完全遮蔽油管的目的；

所述缓冲胶垫、胶垫维持钢圈依次放置在所述下柱塞体的底端，所述缓冲胶垫采用橡胶材质，直径与油管直径相同；所述缓冲弹簧固定在油管的底部，处于坐定器的上方，所述弹簧采用弹簧钢材料。