[发明专利]气举用柱塞

说明书

本发明公开了一种气举用柱塞，其包括：呈中空的管状的基筒，所述基筒具有相背对的上端口和下端口，所述基筒的筒壁上设置有气流孔；所述基筒内填充有预设气体；设置在所述基筒上端口上的上盖板；设置在所述基筒下端口上的下盖板；所述下盖板上设置有开口；套设在所述基筒外的波纹管，所述波纹管的两端分别与所述上盖板和下盖板密封连接；穿设过所述开口并可滑动地设置在所述基筒内的活动柱；当所述活动柱向着靠近所述上盖板的方向移动时，所述预设气体被压缩同时所述波纹管的径向尺寸增大。本发明提供的气举用柱塞，可以克服现有柱塞的缺陷，使用时密封效果好、下落速度快、可通过自身变形通过油管变径，整体上工作效率高、适用性广。

技术领域

本发明涉及油气井柱塞举升采油采气技术领域，特别涉及一种气举用柱塞。

背景技术

柱塞举升工艺作为一种较常规的人工举升方式，已经被越来越多的油气田应用于油气井的采油采气工作。在举升过程中，柱塞作为一个固体界面介于液体和气体之间，减少了液体与气体之间的滑脱损失，很大程度地提高了举升效率。

然而在应用过程中，常规衬垫式柱塞虽然较好的解决了密封问题，且可以适应不同的油管尺寸，但在下落过程中由于迎风面较大，同时与油管壁之间的摩擦严重，导致下落阻力大，下落速度较慢，有时无法按预定时间到达井底，通常需要关井后下放柱塞，消除气体向上流动对柱塞下行造成的阻力。

具体的，中国说明书CN204371649U李辰、白晓弘等人发明了一种衬垫式排水采气柱塞，它包括本体和嵌于本体表面的垫块，本体与垫块之间通过弹簧和导向销连接。当柱塞遇到油管变径时，通过垫块压缩弹簧使柱塞缩径从而顺利通过油管变径处，避免柱塞在运行过程中遇卡。但在下行过程中，由于摩擦阻力和迎风面较大，下落速度缓慢，影响了作业效率。

而其他非垫块一体式柱塞虽然下落速度较垫块式柱塞大，但密封能力有限，无法保证柱塞举升液体时不存在液体漏失和气体滑脱的现象，也会导致举升效率降低。此外，这类柱塞为固定尺寸，只适用于油管尺寸一致或变化不大的油气井。当油管内径大于柱塞直径时，液体会发生一定程度的泄露，液体与气体之间存在滑脱损失，而且柱塞下部压力降低可能造成柱塞无法运行至井口；当油管内径小于柱塞直径时，柱塞遇卡。

具体的，中国说明书CN200971772Y发明人：杨志、梁政提出了接力式柱塞气举采油气装置。该装置可用于油管内径为上大下小的组合式油管柱。但其柱塞本身不具有变径功能，当所运行油管由于外力作用发生变径时，会导致柱塞遇卡而无法运行。

综上可见，有必要提供一种气举用的柱塞，能够克服现有技术中：柱塞下落速度慢，柱塞密封效果差以及柱塞在油管变径处遇卡等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种气举用柱塞，可以克服现有柱塞的缺陷，使用时密封效果好、下落速度快、可通过自身变形通过油管变径，整体上工作效率高、适用性广。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种气举用柱塞，包括：

呈中空的管状的基筒，所述基筒具有相背对的上端口和下端口，所述基筒的筒壁上设置有气流孔；所述基筒内填充有预设气体；

设置在所述基筒上端口上的上盖板；

设置在所述基筒下端口上的下盖板；所述下盖板上设置有开口；

套设在所述基筒外的波纹管，所述波纹管的两端分别与所述上盖板和下盖板密封连接；

穿设过所述开口并可滑动地设置在所述基筒内的活动柱；

当所述活动柱向着靠近所述上盖板的方向移动时，所述预设气体被压缩同时所述波纹管的径向尺寸增大。

在一个优选的实施方式中，所述基筒的内壁上设置有导向槽，所述活动柱上设置与所述导向槽相配合的导向销。