[发明专利]一种气井柱塞

说明书

本发明公开了一种气井柱塞，包括顺次设置的顶部单元、中部单元以及底部单元，相邻的单元间通过连接单元连接；连接单元包括阀球组、阀座组；阀球组包括相互连接的两个阀球；阀座组包括间隔设置的两个阀座，两个阀座相互远离的端面用于与相邻的单元相互配合；两个阀座相互靠近的端面形成让位间隙，两个阀球的连接位置位于让位间隙中；两个阀座均具有让位孔，让位孔的直径小于靠近该让位孔的阀球的直径，靠近该让位孔的阀球可通过该让位孔向远离两个阀球的连接位置的方向运动，阀球远离连接位置的球面与相邻单元的端面滑动配合，通过结构设计，能够达到提升气井柱塞适用性的目的，可在大斜度井中运行到更深的井段，实现气井排水。

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，尤其是一种气井柱塞。

背景技术

柱塞举升工艺是目前天然气井排水采气，保证连续生产的一项常用技术。柱塞作为一种固体的密封界面，可以通过在井内上下运动，将其上方的液体举出井筒，达到排出井筒积液的目的。但随着井身结构越来越复杂，该项技术在大斜度井和水平井的运行中具备一定的局限性。由于柱塞外径与油管内径贴合，井下如有较大井斜角，柱塞在井中可能出现卡、阻等情况，同时当较大井斜角距离产层上方较远时，传统柱塞将无法对较大井斜角以下的液面起到排液作用。

发明内容

针对于现有技术中存在的相关问题，本发明提供了一种气井柱塞，通过结构设计，能够达到提升气井柱塞适用性的目的，可在大斜度井中运行到更深的井段，实现气井排水。

本发明实施例提供了一种气井柱塞，包括：顺次设置的顶部单元、中部单元以及底部单元，相邻的单元之间通过连接单元连接；所述连接单元包括阀球组、阀座组；所述阀球组包括相互连接的两个阀球；所述阀座组包括间隔设置的两个阀座，两个所述阀座相互远离的端面用于与相邻的单元相互配合，实现相邻单元的连接；两个所述阀座相互靠近的端面形成让位间隙，两个所述阀球的连接位置位于所述让位间隙中；两个所述阀座均具有让位孔，所述让位孔的直径小于靠近该让位孔的阀球的直径，靠近该让位孔的阀球可通过该让位孔向远离两个阀球的连接位置的方向运动，所述阀球远离所述连接位置的球面与相邻单元的端面滑动配合。

在本方案中，所述气井柱塞包括通过所述连接单元连接的顶部单元、中部单元以及底部单元，所述连接单元包括连接相邻单元的阀座组以及阀球组，所述阀球组包括两个相互连接的阀球，所述阀座组包括间隔设置的，形成让位间隙的两个阀座，即所述阀座的一侧为让位间隙，所述阀座的另一侧为连接的单元，两个所述阀球的连接位置位于所述让位间隙中，所述阀球远离所述连接位置的一侧位于所述阀座的另一侧，所述阀座具有让位孔，所述让位孔的孔径小靠近该让位孔的阀球的直径，即通过该让位孔，靠近该让位孔的阀球仅能向远离所述连接位置的方向运动，无法向靠近所述连接位置的方向运动，即所述让位孔对所述阀球产生了阻碍作用，实现了所述阀球的安装，且所述阀球远离连接位置的一侧为圆弧面，所述圆弧面可与连接的单元的端面转动配合，实现所述圆弧面与所述端面的相对滑动。在使用所述气井柱塞进行气井排水时，若遇到倾斜段管道，由于两个所述阀座之间具有让位间隙，且所述阀球与相邻的单元之间端面滑动配合，所述阀球的圆弧面相对于相邻的单元的端面滑动，从而相邻的单元之间会通过该让位间隙发生相对位置的变化，两个所述阀座形成让位间隙的两个端面相对倾斜，从而实现整个气井柱塞的弯折，从而更好的匹配倾斜管道，完成气井的排水，通过该连接装置的结构设计，可在井筒发生倾斜时，在井筒侧壁的作用下，自动的实现所述气井柱塞的弯折，从而提升所述气井柱塞的适用性，更好的适用于斜度井的排水，且由于相邻的单元件是采用球阀连接，可实现相邻的单元之间的相对转动，更好的提高所述气井柱塞的适用性。

进一步的，所述连接单元还包括用于封闭所述让位间隙的密封件，所述密封件具有密封件本体，所述密封件本体的两端分别连接两个阀座相互靠近的端面，通过设置密封件，用于封闭所述让位间隙，避免气井中的杂质，如砂、蜡、垢等进入所述让位间隙且进入所述阀球与单元的配合的位置，从而阻碍相邻的单元之间的相对转动，影响所述气井柱塞的弯折度，影响所述气井柱塞的气井排水效率。