[发明专利]一种天然气井柱塞、柱塞系统及柱塞提升方法

说明书

本发明公开了一种天然气井柱塞、柱塞系统及柱塞提升方法，天然气井柱塞包括：柱塞本体，柱塞本体具有封闭的内腔，内腔设有将内腔分隔为积液腔以及安装腔的压板；积液腔远离安装腔的一端设置有实现积液腔与外部空间连通的通孔；安装腔设置有挡板以及弹性件，弹性件的一端连接压板，弹性件的另一端连接安装腔远离积液腔的一端腔壁；挡板的一端与压板连接，挡板的另一端伸出并位于柱塞本体外，形成用于与天然气井侧壁相互配合的配合端，通过柱塞的结构设计，可有效地增加柱塞的密封性，能够实现降低漏液的目的，并且实现分段提升柱塞，可在低压深井的状态下，提升柱塞的适用性，保证排液效果。

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，尤其是一种天然气井柱塞、柱塞系统及柱塞提升方法。

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油管，达到排出油管积液的目的。

为保证柱塞的可在天然气井中上下滑动，柱塞与井侧壁间存在一定间隙，在柱塞的使用过程中，井内集液可通过该间泄露到柱塞下方造成液体漏失。

且，随着气井投产时间的延长、井内压力逐渐降低是不可避免的问题，柱塞能否到达井口实现排液，与油管深度、气井压力等参数都有关系。井深过大、压力过低、都将会造成柱塞上行高度不够，在开井过程中无法一次性到达井口排水的问题。故柱塞密封性以及柱塞的举升行程是亟需解决的问题。

发明内容

针对于现有技术中存在的相关问题，本发明提供了一种天然气井柱塞、柱塞系统及柱塞提升方法，一方面，通过柱塞的结构设计，可有效地增加柱塞的密封性，能够实现降低漏液的目的，另一方面，提供了一种柱塞系统及柱塞提升方法，基于柱塞的结构改进与卡定装置的相互配合实现柱塞的分段提升，可在低压深井的状态下，提升柱塞的适用性，保证排液效果。

第一方面

本发明提供了一种天然气井柱塞，包括：柱塞本体，所述柱塞本体具有封闭的内腔，所述内腔设有将所述内腔分隔为积液腔以及安装腔的压板；所述积液腔远离所述安装腔的一端设置有实现所述积液腔与外部空间连通的通孔；所述安装腔设置有挡板以及弹性件，所述弹性件的一端连接所述压板，所述弹性件的另一端连接所述安装腔远离所述积液腔的一端腔壁；所述挡板的一端与所述压板连接，所述挡板的另一端伸出并位于柱塞本体外，形成用于与天然气井侧壁相互配合的配合端；在所述压板受力沿所述柱塞本体轴线方向运动时，所述挡板可在所述压板的驱动下，实现所述挡板位于所述柱塞本体外的一端相对于所述柱塞本体外侧壁的靠近或远离。

在本方案中，所述天然气井柱塞包括具有内腔的柱塞本体，所述柱塞本体通过压板分隔成相互不连通的积液腔以及安装腔，在所述安装腔中，安装有弹性件，所述弹性件的一端压板连接，所述弹性件的另一端与所述安装腔远离所述压板的腔壁连接，所述压板与所述弹性件连接的侧面还设置有挡板，在使用所述天燃气井柱塞进行井内排液时，首先将所述天然气井柱塞投入所述天然气油管中，天然气井柱塞在自身的重力作用下向井底运动，所述柱塞本体在油管中运动与油管中的积液接触时，油管内的积液可通过所述通孔进入所述积液腔中，待所述积液腔中积液积累到一定程度后，所述压板承受的积液的压力大于所述弹性件的支撑力，所述压板可在积液的重力作用下向下运动，从而实现所述挡板的推出，从而实现所述挡板的配合端与所述油管的井壁相互配合，减小柱塞及油管的井壁之间的空隙，提升柱塞的密封性，降低漏液。

进一步的，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连接，所述伸缩管的内腔与所述通孔连通，通过所述伸缩管的结构设计，可有效的实现积液在所述积液腔中处储存，有效的避免积液通过所述压板与积液腔之间的间隙，以及挡板与所述柱塞本体孔位发生泄露，进一步避免漏液。

进一步的，所述柱塞本体的一端设置有具有弧面端的导向件。