[发明专利]一种天然气井柱塞、柱塞系统及柱塞提升方法

权利要求书

1.一种天然气井柱塞系统，其特征在于，包括天然气井柱塞，

所述天然气井柱塞包括：

柱塞本体（100），所述柱塞本体（100）具有封闭的内腔，所述内腔设有将所述内腔分隔为积液腔（110）以及安装腔（120）的压板（130）；

所述积液腔（110）远离所述安装腔（120）的一端设置有实现所述积液腔（110）与外部空间连通的通孔（111）；

所述安装腔（120）设置有挡板（121）以及弹性件（122），所述弹性件（122）的一端连接所述压板（130），所述弹性件（122）的另一端连接所述安装腔（120）远离所述积液腔（110）的一端腔壁，所述挡板（121）的一端与所述压板（130）连接；所述挡板（121）的另一端伸出并位于柱塞本体（100）外，形成用于与天然气井侧壁相互配合的配合端；

在所述压板（130）受力沿所述柱塞本体（100）轴线方向运动时，所述挡板（121）可在所述压板（130）的驱动下，实现所述挡板（121）位于所述柱塞本体外的一端相对于所述柱塞本体（100）外侧壁的靠近或远离；

还包括油管（200），所述油管（200）侧壁还设置有卡定装置（210），所述卡定装置（210）可在所述挡板（121）远离所述柱塞本体（100）外侧壁时，与所述挡板（121）相互配合，实现所述天然气井柱塞在所述油管（200）位置的固定，避免所述天然气井柱塞向井底方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述积液腔还设置有伸缩管，所述伸缩管的一端与所述挡板（121）连接，所述伸缩管的内腔与所述通孔（111）连通。

3.根据权利要求1所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述柱塞本体（100）的一端设置有具有弧面端的导向件（140）。

4.根据权利要求3所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述柱塞本体（100）的另一端设置有打捞件（150），所述打捞件（150）包括杆体（151）以及杆径增大段（152），所述杆体（151）的一端与所述柱塞本体（100）连接，所述杆体（151）与所述杆径增大段（152）连接。

5.根据权利要求1所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述卡定装置（210）包括限位件（212），所述限位件（212）的一端与所述油管（200）侧壁连接；所述限位件（212）的另一端，可在外力的作用下靠近或远离所述油管（200）的中轴线。

6.根据权利要求5所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述限位件（212）与所述油管（200）侧壁的连接端，相对于所述限位件（212）的另一端远离所述油管（200）的井口。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种天然气井柱塞系统，其特征在于，所述挡板（121）与所述压板（130）连接的连接端相对于所述挡板（121）的配合端远离井底。

8.一种天然气井柱塞提升方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一所述的一种天然气井柱塞系统，包括如下步骤：

S1：确认举升轮次需求；

S2：根据举升轮次进行卡定装置（210）安装；

S3：待井下压力到达设计值时，开井实现柱塞提升；

S4：待柱塞提升至上限时，关井，待井下充能后再进行开井；

S5：重复步骤S3-S4完成柱塞的提升。

9.根据权利要求8所述的一种天然气井柱塞提升方法，其特征在于，所述步骤1中，确定举升轮次需求包括如下步骤：

S11：对天然气井实施关井，观察套压恢复情况，根据预期关井时间，得到设计开井压力套压；

S12：根据油套管中压力平衡状态，基于设计开井套压，综合考虑井内液柱高度，井口油压、修正参数等因素，计算出柱塞上升高度；

S13：根据天然气井总高度确定举升轮次。