[发明专利]一种排水采气柱塞用密封系统

说明书

本发明涉及一种排水采气柱塞用密封系统。排水采气柱塞用密封系统包括：中心体；弹性密封组件，套设在中心体上，弹性密封组件包括第一复位弹性件和密封体，在第一复位弹性件的作用下，密封体用于顶压在油管内壁上；胶筒，套设在中心体上，胶筒与中心体围成环形腔体；传压通道，设置在中心体上，传压通道的一端与环形腔体连通，传压通道的另一端处于弹性密封组件下方且与中心体外部连通；单向阀，设置在传压通道上，包括阀芯和第二复位弹性件，第二复位弹性件用于向阀芯施加使其关闭传压通道的弹性作用力，阀芯上设有泄压孔，泄压孔沿阀芯轴向贯通延伸；中心体具有中心流道，中心体上设有流道阀，流道阀用于控制中心流道的开启和关闭。

技术领域

本发明涉及一种排水采气柱塞用密封系统。

背景技术

含水气井采气过程中井筒内会产生积液，对于高压气井，井筒积液会损耗地层能量，限制气井的生产能力；对于低压气井，井筒积液可完全压死气井，造成水淹关井，使气井减产、停产。为保证气井正常生产，必须及时将井筒积液排出。

柱塞气举排水作为一种简单有效的排水采气方法被广泛应用，其原理是利用地层压力使气液在柱塞的密封界面快速分离，井下举升气体将柱塞及上端液柱推向井口，排出积液，延长气井生产时间。

申请公布号为CN104389782A的中国专利文献公开了一种衬垫式排水采气柱塞，包括上密封体组和下密封体组，各密封体组均包括密封体（即垫块）和弹簧，在弹簧的作用下，密封体紧贴油管内壁，在柱塞上行时，避免气体滑脱和液体回落，又可以在遇到油管变径时，通过密封体压缩弹簧使柱塞缩颈，以顺利通过油管变径处。其中，密封体和弹簧构成弹性密封组件。

现有技术中，柱塞在上行之前需要在井内悬挂进行憋压，以保证足够的举升压力。而上述专利文献中，密封体与油管内壁为刚性接触，密封性能相对较差，在上、下压差达到一定的压力值后，容易在密封体和油管内壁之间泄压，不容易保证足够的举升压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排水采气柱塞用密封系统，以解决现有技术中在上、下压差达到一定的压力值后，容易在密封体和油管内壁之间泄压的技术问题。

为实现上述目的，本发明排水采气柱塞用密封系统的技术方案是：

排水采气柱塞用密封系统，包括中心体，中心体上套设有弹性密封组件，弹性密封组件包括第一复位弹性件和密封体，在第一复位弹性件的作用下，密封体用于顶压在油管内壁上；中心体上还套设有胶筒，胶筒与中心体围成环形腔体；中心体上设有传压通道，传压通道的一端与环形腔体连通，传压通道的另一端处于弹性密封组件下方且与中心体外部连通；传压通道上设有单向阀，单向阀包括阀芯和第二复位弹性件，第二复位弹性件用于向阀芯施加使其关闭传压通道的弹性作用力，阀芯上设有泄压孔，泄压孔沿阀芯轴向贯通延伸；中心体具有中心流道，中心体上设有流道阀，流道阀用于控制中心流道的开启和关闭。

有益效果是：排水采气柱塞在下行时，胶筒始终保持原样，弹性密封组件可以对胶筒起到良好的保护作用，避免下行时胶筒与油管内壁发生摩擦；柱塞在井下憋压时，流道阀在井下关闭，此时传压通道持续将井下高压气体充入环形腔体内，使胶筒径向膨胀，进而紧贴在油管内壁上形成密封，由于胶筒较软，胶筒与油管内壁的密封性能较好，保证足够的举升压力。在上行过程中，当胶筒内外压力达到平衡后，胶筒因自身弹性需要恢复原样，使得环形腔体内的气体通过泄压孔缓慢排出，进而使得胶筒不再与油管内壁发生摩擦。此外，能够减少胶筒与油管内壁发生摩擦，降低胶筒破损的风险，延长胶筒的使用寿命。

作为进一步的改进，所述中心体上设有传压管，传压管的管腔构成所述的传压通道。

有益效果是：由于传压管方便在中心体上布置，有利于传压通道的形成。

作为进一步的改进，所述弹性密封组件设置有两组，胶筒处于两组弹性密封组件之间。

有益效果是：进一步保证柱塞的密封性能。