一種可變徑排水采氣柱塞制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種可變徑排水采氣柱塞，包括柱塞筒和閥芯，所述柱塞筒的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有與閥芯進(jìn)行配合的閥座，所述柱塞筒的外周設(shè)有至少一組變徑機(jī)構(gòu)，所述變徑機(jī)構(gòu)的外徑大于柱塞筒的外徑，該變徑機(jī)構(gòu)包括多塊變徑塊，這些變徑塊以周向間隔方式、彈性嵌裝在柱塞筒外周的變徑槽內(nèi)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)在滿(mǎn)足密封技術(shù)要求的前提下，通過(guò)變徑機(jī)構(gòu)使直徑能夠在一定范圍內(nèi)靈活變化，具有可調(diào)性，其既能適宜在一般氣井的、內(nèi)壁相對(duì)光滑的油氣管內(nèi)運(yùn)行，亦能適宜在包括產(chǎn)凝析油氣井在內(nèi)的、內(nèi)壁不光滑的油氣管內(nèi)運(yùn)行，因而，本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、通用性好、使用靈活、穩(wěn)定性好、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。

Variable diameter drainage gas recovery plunger

The utility model discloses an adjustable drainage gas piston, including plunger barrel and valve with the valve seat and the valve core is provided with an inner cavity of the plunger cylinder, the plunger cylinder is provided with at least one peripheral group reducing mechanism, the mechanism of reducing the diameter greater than the outer diameter of the plunger cylinder, reducing mechanism including a plurality of variable block, these blocks at intervals, reducing flexibility in weeks embedded in the plunger barrel peripheral groove diameter. The utility model has the technical requirements to meet the sealing premise, through reducing mechanism so that the diameter can be flexible in a certain range, is adjustable, which can run well in general, suitable for wall relatively smooth oil and gas, also suitable for production including condensate oil and gas wells, and the inner wall is not smooth the oil and gas in operation, therefore, the utility model has the advantages of simple structure, convenient maintenance, good versatility, flexible use, good stability, high reliability and strong practicality.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及排水采氣柱塞，具體是一種可變徑排水采氣柱塞。
技術(shù)介紹
在氣井的開(kāi)采生產(chǎn)作業(yè)中，井內(nèi)積液是制約氣井正常生產(chǎn)的主要因素。為了解決井內(nèi)積液過(guò)多或產(chǎn)水、使氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)，排水采氣是氣井開(kāi)采生產(chǎn)作業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，而排水采氣的主要技術(shù)手段體現(xiàn)為泡沫排水和柱塞氣舉。柱塞氣舉是利用氣井自身的能量來(lái)攜液的人工舉升工藝，具體的：在油氣管內(nèi)設(shè)置一個(gè)與之相配、且在外力作用下能夠在油氣管內(nèi)實(shí)現(xiàn)上、下自由活動(dòng)的柱體活塞，以柱體活塞在井筒內(nèi)的一定積液深度下形成固體的密封界面，隨著氣井能量的聚集，將柱體活塞和上部的液體一并舉升至井口，以此排出一定的液體并減少所舉升液體的滑脫量，提高氣井的舉升、生產(chǎn)效率。目前，無(wú)論是市面上公開(kāi)的產(chǎn)品也好、還是資料公開(kāi)的技術(shù)信息也好，絕大部分都是直徑特定的柱體活塞，即這些柱體活塞針對(duì)與之相匹配的油氣管內(nèi)徑而設(shè)計(jì)，其直徑是特定的、不可變化的。此類(lèi)技術(shù)在一般的氣井開(kāi)采作業(yè)中是完全能夠滿(mǎn)足技術(shù)要求的，然而當(dāng)其應(yīng)用于產(chǎn)凝析油氣井開(kāi)采作業(yè)時(shí)，無(wú)法獲得理想的技術(shù)效果，這是因?yàn)椋寒a(chǎn)凝析油的氣井隨著產(chǎn)出流體溫度壓力的降低，在油氣管的內(nèi)壁容易結(jié)蠟，結(jié)蠟的油氣管內(nèi)壁容易被其它臟物聚結(jié)，這就導(dǎo)致油氣管內(nèi)壁表面的光滑性差，導(dǎo)致往復(fù)運(yùn)行于油氣管內(nèi)的柱體活塞的運(yùn)行效率低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，進(jìn)而使得柱塞氣舉工藝無(wú)法發(fā)揮其理想的技術(shù)效果，穩(wěn)定性、可靠性和實(shí)用性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的專(zhuān)利技術(shù)目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能夠滿(mǎn)足油氣管內(nèi)壁復(fù)雜狀況使用要求的可變徑排水采氣柱塞。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種可變徑排水采氣柱塞，包括柱塞筒和閥芯，所述柱塞筒的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有與閥芯進(jìn)行配合的閥座，所述柱塞筒的外周設(shè)有至少一組變徑機(jī)構(gòu)，所述變徑機(jī)構(gòu)的外徑大于柱塞筒的外徑，該變徑機(jī)構(gòu)包括多塊變徑塊，這些變徑塊以周向間隔方式、彈性嵌裝在柱塞筒外周的變徑槽內(nèi)。作為優(yōu)選方案，所述變徑機(jī)構(gòu)的變徑塊軸向兩端的外沿為斜面結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述變徑塊的外沿斜面以柱塞筒的徑向平面為基準(zhǔn)傾斜15～75°。作為優(yōu)選方案，所述變徑機(jī)構(gòu)的變徑塊以止口定位和/或壓板鎖扣的方式徑向嵌裝在柱塞筒外周的對(duì)應(yīng)變徑槽內(nèi)。作為優(yōu)選方案，所述變徑機(jī)構(gòu)的變徑塊通過(guò)復(fù)位彈簧徑向嵌裝在柱塞筒外周的對(duì)應(yīng)變徑槽內(nèi)。進(jìn)一步的，所述變徑塊為高分子的彈性體。作為優(yōu)選方案，所述閥芯為鋼球；所述柱塞筒內(nèi)腔內(nèi)的閥座為徑向收縮的、具有錐形面的彈片，所述彈片的錐形面分布在彈片的上、下兩側(cè)。進(jìn)一步的，所述柱塞筒內(nèi)腔內(nèi)的閥座處在內(nèi)腔的底端處。所述彈片為徑向布置于柱塞筒內(nèi)腔內(nèi)的V型彈片。所述閥座上方的柱塞筒內(nèi)腔直徑小于鋼球的直徑。本技術(shù)的有益效果是：1.本技術(shù)在滿(mǎn)足密封技術(shù)要求的前提下，通過(guò)變徑機(jī)構(gòu)使直徑能夠在一定范圍內(nèi)靈活變化，具有可調(diào)性，其既能適宜在一般氣井的、內(nèi)壁相對(duì)光滑的油氣管內(nèi)運(yùn)行，亦能適宜在包括產(chǎn)凝析油氣井在內(nèi)的、內(nèi)壁不光滑的油氣管內(nèi)運(yùn)行，因而，本技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、通用性好、使用靈活、穩(wěn)定性好、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)；2.本技術(shù)閥芯與閥座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，巧妙地將分體式柱塞的功能融合進(jìn)來(lái)，從而大大的減小了柱塞下行的阻力，縮短了柱塞在油氣管內(nèi)的運(yùn)行周期，進(jìn)一步可靠地提高了運(yùn)行效率，能夠在不關(guān)井的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)可連續(xù)性的排水采氣，作業(yè)高效，經(jīng)濟(jì)性好。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1是本技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中變徑機(jī)構(gòu)在柱塞筒上嵌裝結(jié)構(gòu)的放大圖。圖3是圖1中閥芯與閥座配合結(jié)構(gòu)的放大圖。圖中代號(hào)含義：1—柱塞筒；11—內(nèi)腔；12—打撈頭；13—變徑槽；14—鎖定止口；15—閥座；2—變徑機(jī)構(gòu)；21—變徑塊；22—復(fù)位彈簧；3—鋼球。具體實(shí)施方式實(shí)施例1參見(jiàn)圖1、圖2和圖3所示，本技術(shù)為直徑可變化的、排水采氣作業(yè)用的柱塞，其包括柱塞筒1、與之相配合的閥芯以及徑向嵌裝在柱塞筒1上的變徑機(jī)構(gòu)2，現(xiàn)詳述如下。柱塞筒1為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)腔11。柱塞筒1的上端外部具有打撈頭12。柱塞筒1的中部外周設(shè)有兩組變徑槽13，這兩組變徑槽13以柱塞筒1的軸向方向由上而下順序設(shè)置；每組變徑槽13為多個(gè)，它們以間隔排布方式周向均布在柱塞筒1的同一圓周上，每個(gè)變徑槽13的深度應(yīng)當(dāng)在容納得下下述變徑機(jī)構(gòu)2的變徑塊21后、具有一定的變形空間，每個(gè)變徑槽13的上、下兩端分別具有帶內(nèi)折彎邊的鎖定止口14，具體的，鎖定止口14呈倒扣的L型結(jié)構(gòu)，當(dāng)然前述鎖定止口14也可以采用壓板鎖扣代替，即在變徑槽的兩端分別通過(guò)緊固螺釘連接、能夠延伸變徑槽內(nèi)的壓板即可。柱塞筒1的內(nèi)腔11底端處設(shè)有與閥芯進(jìn)行配合的閥座15，閥座15所在內(nèi)腔11的直徑略大于內(nèi)腔11其它部分的直徑（即內(nèi)腔11的底端處為下小、上大的臺(tái)階結(jié)構(gòu)或錐體結(jié)構(gòu)），具體的，要求閥座15上方的內(nèi)腔11直徑小于閥芯-下述鋼球3的直徑，這樣才能對(duì)閥芯的上行進(jìn)行限位、并實(shí)現(xiàn)內(nèi)腔11內(nèi)部的密封；前述閥座15主要由布置于柱塞筒1內(nèi)腔底端處的、能夠徑向收縮的、具有錐形面的多片彈片組成，這些彈片以間隔方式均布在內(nèi)腔的同一圓周上；每片彈片的錐形面分布在彈片的上、下兩側(cè)，優(yōu)選V型彈片，彈片的錐形面以?xún)?nèi)腔11的徑向平面為基準(zhǔn)傾斜15～75°，例如15°、30°、45°、65°或75等，通常在45°以上。上述兩組變徑槽13在柱塞筒1的軸向上呈周向交錯(cuò)布置，即上組變徑槽對(duì)應(yīng)想下組變徑槽的間隔空隙處，下組變徑槽對(duì)應(yīng)在上組變徑槽的間隔空隙處。變徑機(jī)構(gòu)2為兩組，每組變徑機(jī)構(gòu)2對(duì)應(yīng)上述柱塞筒1上的一組變徑槽13。每組變徑機(jī)構(gòu)2主要由多塊變徑塊21和多個(gè)復(fù)位彈簧22組成。每塊變徑塊21為彈性體，其采用耐磨的、高強(qiáng)度的高分子材料（例如聚乙烯材料）成型。變徑塊21的數(shù)量與柱塞筒1上的每組變徑槽13的數(shù)量一致，即柱塞筒1上的變徑槽為三個(gè)時(shí)，變徑機(jī)構(gòu)2的變徑塊21為三個(gè)、且大小與變徑槽13匹配。復(fù)位彈簧22的數(shù)量根據(jù)使用要求而定。每塊變徑塊21對(duì)應(yīng)一個(gè)變徑槽13，通過(guò)變徑槽13上、下兩端的鎖定止口14徑向嵌裝在柱塞筒1的外周上；在變徑塊21的底部與變徑槽13的槽底之間設(shè)置前述復(fù)位彈簧22（可以是一個(gè)、亦可以是多個(gè)，只要保持足夠的彈性和平衡即可），以確保復(fù)位彈簧22始終對(duì)變徑塊21在變徑槽13內(nèi)形成可靠的徑向支撐；為了保證復(fù)位彈簧22對(duì)變徑塊21支撐的可靠性和穩(wěn)定性，在變徑槽13內(nèi)的支撐點(diǎn)和變徑塊21上的支撐點(diǎn)上分別設(shè)置有內(nèi)凹的、容置槽-即彈簧座。在本技術(shù)自由狀態(tài)下，變徑機(jī)構(gòu)2的變徑塊21外壁從對(duì)應(yīng)的變徑槽13槽口凸起，從而使變徑機(jī)構(gòu)2的多塊變徑塊21以周向間隔方、彈性嵌裝在柱塞筒1的外周上，這些變徑塊21所組成的變徑機(jī)構(gòu)2的外徑大于柱塞筒1的外徑，具體直徑差的數(shù)值應(yīng)根據(jù)實(shí)際作業(yè)中，允許柱塞在油氣管內(nèi)的可調(diào)直徑而確定。為了保證本技術(shù)在油氣管內(nèi)運(yùn)行的可靠性，每組變徑機(jī)構(gòu)2的每塊變徑塊21的軸向兩端的外沿為斜面結(jié)構(gòu)，具體的，變徑塊21的外沿斜面以柱塞筒1的徑向平面為基準(zhǔn)傾斜15～75°，例如15°、30°、45°或65°等，通常為45°即可。由此結(jié)構(gòu)，使本技術(shù)的中部形成兩段類(lèi)錐體段。閥芯為鋼球3，該鋼球3的直徑略小于柱塞筒1內(nèi)閥座15處的內(nèi)腔直徑，但大于閥座15上方內(nèi)腔11的直徑。實(shí)施例2本實(shí)施例的其它內(nèi)容與實(shí)施例1相同，不本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可變徑排水采氣柱塞，包括柱塞筒（1）和閥芯，所述柱塞筒（1）的內(nèi)腔（11）內(nèi)設(shè)有與閥芯進(jìn)行配合的閥座（15），其特征在于：所述柱塞筒（1）的外周設(shè)有至少一組變徑機(jī)構(gòu)（2），所述變徑機(jī)構(gòu)（2）的外徑大于柱塞筒（1）的外徑，該變徑機(jī)構(gòu)（2）包括多塊變徑塊（21），這些變徑塊（21）以周向間隔方式、彈性嵌裝在柱塞筒（1）外周的變徑槽（13）內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種可變徑排水采氣柱塞，包括柱塞筒（1）和閥芯，所述柱塞筒（1）的內(nèi)腔（11）內(nèi)設(shè)有與閥芯進(jìn)行配合的閥座（15），其特征在于：所述柱塞筒（1）的外周設(shè)有至少一組變徑機(jī)構(gòu)（2），所述變徑機(jī)構(gòu)（2）的外徑大于柱塞筒（1）的外徑，該變徑機(jī)構(gòu)（2）包括多塊變徑塊（21），這些變徑塊（21）以周向間隔方式、彈性嵌裝在柱塞筒（1）外周的變徑槽（13）內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可變徑排水采氣柱塞，其特征在于：所述變徑機(jī)構(gòu)（2）的變徑塊（21）軸向兩端的外沿為斜面結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可變徑排水采氣柱塞，其特征在于：所述變徑塊（21）的外沿斜面以柱塞筒（1）的徑向平面為基準(zhǔn)傾斜15～75°。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述可變徑排水采氣柱塞，其特征在于：所述變徑機(jī)構(gòu)（2）的變徑塊（21）以止口定位和/或壓板鎖扣的方式徑向嵌裝在柱塞筒（1）外周的對(duì)應(yīng)變徑槽（13）內(nèi)。5.根...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪杰，張國(guó)東，趙祚培，許劍，劉通，黃萬(wàn)書(shū)，朱江，李莉，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：北京;11