[实用新型]一种可无线充电智能控制连续式排水采气柱塞

说明书

一种可无线充电智能控制连续式排水采气柱塞，上柱塞本体上部与打捞头连接，外部套有密封胶筒，下部与下柱塞本体连接；上、下柱塞本体为空心结构，内部装有滑套，滑套和下柱塞本体均分布有四个进液孔；电机、控制器、电池、充电装置固定在壳体与壳体之间连接形成的密闭腔室内，滑套与转动轴连接；本实用新型柱塞在下行程中，积液通过进液孔流至上部，可实现柱塞快速下行，当压力传感器所测值达到控制器设定值时，控制器控制电机转动，带动滑套向下运动，进液孔关闭，实现了柱塞举升的智能控制与单次周期举液量的改变；上行程，下部气体经进气通道作用在密封胶筒内壁以使其膨胀贴紧油管，实现了柱塞的充分密封。

技术领域

本实用新型属于石油天然气开采领域的井下排水采气智能工具，特别涉及一种可无线充电智能控制连续式排水采气柱塞。

背景技术

柱塞气举作为间歇气举排液采气技术的一种，优势总结来说有以下三点：一、该方法可以减少井底积液，延长气井生产时间；二、设备简单、举升效率高；三、柱塞气举可以用于易结蜡、结垢的油气井，省去清洗蜡、垢的工序。因此而常常被油气田所采用。

而作为柱塞气举的核心部件-柱塞，往往因为结构的不同，导致柱塞开关井时间以及举升效率的不同。目前常用的排水采气柱塞有实心柱塞、刷式柱塞、衬垫式柱塞及快速柱塞，现场所用的排水采气柱塞工具的不足是柱塞举升漏失严重以及非智能化，使得气田排液采气效率较低。当积液过多时，会导致柱塞无法到达井口；当积液较少时，地层压力恢复时间短，柱塞上行速度慢，并且由于密封结构的缺陷，会导致柱塞举液过程中漏失较严重。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可无线充电智能控制连续式排水采气柱塞，通过控制器、传感器及其电机的智能控制，可以使柱塞工具适应不同的井况以及处于最佳的工作效率状态；柱塞底部的充电模块可以实现柱塞无需从井筒中取出即可为电池充电的目的；充分利用了气井地层的能量，可以实现柱塞举升过程中漏失量的减少。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种可无线充电智能控制连续式排水采气柱塞，包括空心结构的上柱塞本体2，上柱塞本体2与打捞头1连接，上柱塞本体2外侧的凹槽中插有密封胶筒3,密封胶筒3的内壁与上柱塞本体2之间形成胶筒内腔4，密封胶筒3通过空心结构的下柱塞本体6的轴肩固定，下柱塞本体6与上柱塞本体2连接，下柱塞本体6轴向分别设有四个均匀分布的进气通道5以及四个均匀分布的下柱塞本体进液孔7,下柱塞本体6内部装有可上下移动的滑套10，滑套10轴向设有四个均匀分布的滑套进液孔8,滑套10内底面装有压力传感器9，滑套10底部与转动轴11通连接，转动轴11与电机12刚性连接，电机12固定在A壳体13上，A壳体13与下柱塞本体6连接，A壳体13与B壳体15连接，控制器14固定在A壳体13与B壳体15形成的密闭腔室内，B壳体15与C壳体17连接，电池16固定在B壳体15与C壳体17形成的密闭腔室内，C壳体17与柱塞底座19连接，无线充电接收装置18固定在C壳体17与柱塞底座19形成的密闭腔室内，无线充电接收装置18和井口的无线充电接口装置20之间采用电磁感应式对电池16进行无线充电；控制器14分别与压力传感器9、电机12信号连接。

所述的C壳体17为非金属材料。

所述的控制器14为小型电机自动控制器，能够根据所设定的压力值控制电机正反转；当压力传感器9所测值大于设定的压力值时，控制器14控制电机12正转，当压力传感器9所测值小于设定的压力值时，控制器14控制电机12的反转，实现了本实用新型柱塞的智能控制。

本实用新型柱塞在上行程中，通过压力传感器9、控制器14、电机12使柱塞可以在最优的工况下工作，提高了柱塞举升的效率，可以使柱塞适应各种井况，同时柱塞底端的气体通过四个进气通道进入密封胶筒3与上柱塞本体2形成的胶筒内腔4中以使其膨胀紧贴油管，实现了柱塞和油管内壁的充分密封，减少了柱塞举升的漏失量；下行程，井底积液通过进液孔流经柱塞本体内通道至柱塞上部，实现了柱塞在积液中的快速下行。