一種井下游動式自動間歇舉水工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種井下游動式自動間歇舉水工具，包括內部為通孔的芯軸，安裝在芯軸兩端的上接頭和下接頭，貫穿在芯軸、上接頭、下接頭內部的頂桿，且該頂桿的一端延伸到上接頭外，另一端與設在下接頭內部的用于打開、關閉芯軸的內部通道單向閥連接，所述的單向閥在下接頭中上下移動，所述的下接頭和上接頭上都開設有過流槽，下接頭的下端還連接有兜帽；上接頭和下接頭之間的芯軸的外表面還套設有卡瓦；結構簡單、使用方便，無需人工控制開關井時間，不借助外力，僅依靠井筒自身能量，依靠工具內部獨特構造運行，將氣井積液自動舉升出來。本實用新型不需井口安裝控制閥門，節約成本，延長生產時間，達到氣井高效生產的目的。
【專利說明】一種井下游動式自動間歇舉水工具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天然氣開采生產專用設備領域，具體是一種用于氣井排水采氣的井下游動式自動間歇舉水工具。
【背景技術】
[0002]國內外很多天然氣井井筒積液嚴重，造成氣井產量下降甚至不能正常生產。因此，必須采取有效的清除積液工藝以保證氣井的長期穩產。氣田現場常使用多種排液采氣工藝，其中柱塞氣舉是而柱塞氣舉是以井下柱塞作為氣液界面，利用儲層本身能量來間歇性的推動油管內柱塞及柱塞上部的井液到達地面，從而進行氣井排液采氣的一種方法。通過柱塞氣舉，在氣體與采出的液體之間形成一個固定的界面，能有效防止液體的回落，提高舉升效率。與其它排液采氣工藝相比，柱塞氣舉完全利用儲層能量，系統整體結構簡單，成本較低，非常適合氣田中后期開采的需要。
[0003]目前在柱塞排液采氣系統中，通常是利用氣動閥或者電動閥門實現氣井開、關，從而推動柱塞上行、下行運動，排出積液。這類柱塞設備需要在井口安裝閥門控制器等井口輔助設施，成本較高，需要人為設置控制開、關井時間，技術實施不夠靈活。
實用新型內容
[0004]本實用新型的是針對氣井中積液造成產量不穩定甚至停產等情況而提供的一種井下游動式自動間歇舉水工具，與傳統柱塞裝置相比，不需要安裝閥門控制器等井口輔助設施，工具完全依靠氣井自身能量，由內部構造運轉實現工具上行、下行，自動間歇舉升井底積液，節約成本，延長開井時間，提高了生產效率。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案，一種井下游動式自動間歇舉水工具，包括內部為通孔的芯軸，安裝在芯軸兩端的上接頭和下接頭，貫穿在芯軸、上接頭、下接頭內部的頂桿，且該頂桿的一端延伸到上接頭外，另一端與設在下接頭內部的用于打開、關閉芯軸的內部通道單向閥連接，所述的單向閥在下接頭中上下移動，所述的下接頭和上接頭上都開設有過流槽，下接頭的下端還連接有兜帽；
[0006]所述的上接頭和下接頭之間的芯軸的外表面還套設有卡瓦。
[0007]進一步，所述的單向閥是由單向閥桿和單向閥桿一端單向閥頭組成，所述的單向閥桿上設有第一凹槽和第二凹槽，且延伸到兜帽中，所述的兜帽上設有垂直兜帽中心線的圓孔，該圓孔內設有彈簧一，彈簧一的端部設有與第一凹槽和第二凹槽匹配的鋼球。
[0008]進一步，所述的卡瓦是2個，并排套設在芯軸上，且卡瓦之間通過卡箍連接，所述的卡箍通過十字槽沉頭螺釘連接。
[0009]進一步，所述的兜帽下端固定有加重桿。
[0010]進一步，所述的加重桿的下端一次固定有下壓帽、與下壓帽配合的堵塞。
[0011]進一步，所述的卡瓦是通過彈簧二與芯軸連接的。
[0012]進一步，所述的卡瓦是由3個卡瓦片環繞而成的圓環狀。
[0013]進一步，所述的下壓帽和堵塞通過內六角圓柱頭螺釘固定連接。
[0014]進一步，所述的上接頭的頂部設有打撈接頭。
[0015]進一步，所述的上接頭上還設有扶正塊。
[0016]本實用新型采用上述技術方案，具有以下優點:結構簡單、使用方便，無需人工控制開關井時間，不借助外力，僅依靠井筒自身能量，依靠工具內部獨特構造運行，將氣井積液自動舉升出來。本實用新型不需井口安裝控制閥門，節約成本，延長生產時間，達到氣井尚效生廣的目的。
[0017]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是一種井下游動式自動間歇舉水工具結構示意圖。
[0019]圖中:1.卡瓦、2.芯軸、3.頂桿、4.上接頭、5.彈簧二、6.卡箍、7.下接頭、8.單向閥、9.彈簧一、10.堵帽、11.加重桿、12.下壓帽、13.堵塞、14.十字槽沉頭螺釘、15.鋼球、16.內六角圓柱頭螺釘、17.過流槽、18.第一凹槽、19.第二凹槽、20.打撈頭、801.單向閥桿、802.單向閥頭。
【具體實施方式】
[0020]為了克服目前在柱塞排液采氣系統中，通常是利用氣動閥或者電動閥門實現氣井開、關，從而推動柱塞上行、下行運動，排出積液。這類柱塞設備需要在井口安裝閥門控制器等井口輔助設施，成本較高，需要人為設置控制開、關井時間，技術實施不夠靈活的缺陷，下面結合附圖和實施例進一步對一種井下游動式自動間歇舉水工具進行詳細的說明。
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示的一種井下游動式自動間歇舉水工具，包括內部為通孔的芯軸2，安裝在芯軸2兩端的上接頭4和下接頭7，貫穿在芯軸2、上接頭4、下接頭7內部的頂桿3，且該頂桿3的一端延伸到上接頭4外，另一端與設在下接頭7內部的用于打開、關閉芯軸2的內部通道單向閥8連接，所述的單向閥8在下接頭7中上下移動，所述的下接頭7和上接頭4上都開設有過流槽17，下接頭7的下端還連接有兜帽10 ；
[0023]所述的上接頭4和下接頭7之間的芯軸2的外表面還套設有卡瓦I。
[0024]在工作的過程中，首先，用鋼絲作業通井，通井規直徑大于工具膠筒1mm，以便工具能夠順利下井；通井完成后，探測液面深度；根據井口壓力計算坐定器下入深度，下入坐定器，下入柱塞，組裝井口，開井。
[0025]工具上、下行過程
[0026]當工具下井時，單向閥8完全打開，使芯軸2的內部通道暢通，工具在自身重量的作用下，克服卡瓦I與油管內壁的摩擦滑動至預置坐定器的位置處；由于慣性作用，到達位置后，單向閥8關閉，此時芯軸2內部通道關閉，工具上下形成一個相對密封界面。當下部氣體積聚，使工具下部作用面積上的氣體作用力大于上部液柱、工具自重和管道背壓三者綜合作用力時，工具上行至井口，工具上部的液體即從過流槽17被排出。至井口時，頂桿3上部撞擊井口，在慣性力的作用下，頂桿3向下運動，推動單向閥8向下運動，單向閥8又被打開，芯軸2通道暢通，工具又在自重的作用下下行。如此循環動作，將水排出。
[0027]實施例2
[0028]在上述實施例1中，所述的單向閥8是由單向閥桿801和單向閥桿801—端單向閥頭802組成，所述的單向閥桿801上設有第一凹槽18和第二凹槽19，且延伸到兜帽10中，所述的兜帽10上設有垂直兜帽10中心線的圓孔，該圓孔內設有彈簧一 9，彈簧一 9的端部設有與第一凹槽18和第二凹槽19匹配的鋼球15 ;在工具下落的時候，單向閥8在重力的作用下，單向閥頭802與芯軸2的內通道分開，單向閥桿801也隨著下落，當單向閥桿801上的第一凹槽18落到鋼球15的位置時，鋼球15在彈簧一 9的彈力下，落入到第一凹槽18中，對單向閥8實現定位，當工具落入到預置坐定器的位置時，用于工具突然停止產生的慣性，單向閥8在由于慣性作用下，或向上運動，當單向閥頭802到達對芯軸2密封的位置時，同時第二凹槽19達到鋼球15的位置上，鋼球15進入到第二凹槽19中，對單向閥8進行定位，固定；防止了當慣性消失后，單向閥8在自身的重力的作用下，向下落，不能實現對芯軸2通道的密封，工具的上下形成一個相對密封的空間，當下部氣體積聚，使工具下部作用面積上的氣體作用力大于上部液柱、工具自重和管道背壓三者綜合作用力時，工具上行至井口，工具上部的液體即從過流槽17被排出。
[0029]實施例3
[0030]在上述實施例2中，所述的卡瓦1是2個，并排套設在芯軸2上，且卡瓦1之間通過卡箍6連接，所述的卡箍6通過十字槽沉頭螺釘14連接，所述的卡瓦1是通過彈簧二 5與芯軸2連接的，所述的卡瓦1是由3個卡瓦片環繞而成的圓環狀。
[0031]實施例4
[0032]在上述實施例3中，為了工具在下井的時候重力足夠大，并且才生的慣性也比較大，是采用以下技術方案來增加工具的重力，在堵帽10的下端固定連接有加重桿11來增加工具的重力，同時為了工具落入到預置坐定器的位置時，因重力的加大，不會對工具自身帶來損壞，在堵帽10的下端依次固定連接有下壓帽12和堵塞13，該下壓帽12和堵塞13通過.內六角圓柱頭螺釘16固定連接起來，當工具落入到預置坐定器的位置時，堵塞13首先與底部相接觸，起到一定的減震緩沖作用，不會因重力的加大，下落的過程中，工具的慣性過大，對工具造成損壞。
[0033]實施例5
[0034]在上述的實施例4中，為了使工具在打撈的時候方便，是通過在上接頭4的頂部設有標準的打撈頭20來實現的，在打撈過程中只需要實用丟手工具，就可以對工具進行打撈；同時為了工具在入井的過程中，不會出現傾斜，在上接頭4的軸向方向上設有扶正塊，來實現對工具的扶正和導向。
[0035]在上述實施例5中，提到的工具都是本實用新型的主體，種井下游動式自動間歇舉水工具。
[0036]綜上所示，本實用新型結構簡單、使用方便，無需人工控制開關井時間，不借助外力，僅依靠井筒自身能量，依靠工具內部獨特構造運行，將氣井積液自動舉升出來。本實用新型不需井口安裝控制閥門，節約成本，延長生產時間，達到氣井高效生產的目的。
[0037]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，包括內部為通孔的芯軸(2)，安裝在芯軸(2)兩纟而的上接頭(4)和下接頭(7)，貫穿在芯軸(2)、上接頭(4)、下接頭(7)內部的頂桿(3)，且該頂桿(3)的一端延伸到上接頭(4)外，另一端與設在下接頭(7)內部的用于打開、關閉芯軸(2)的內部通道單向閥(8)連接，所述的單向閥(8)在下接頭(7)中上下移動，所述的下接頭(7)和上接頭(4)上都開設有過流槽(17)，下接頭(7)的下端還連接有兜帽(10)； 所述的上接頭(4)和下接頭(7)之間的芯軸(2)的外表面還套設有卡瓦(I)。
2.根據權利要求1所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的單向閥(8 )是由單向閥桿(801)和單向閥桿(801) —端單向閥頭(802 )組成，所述的單向閥桿(801)上設有第一凹槽(18)和第二凹槽(19)，且延伸到兜帽(10)中，所述的兜帽(10)上設有垂直兜帽(10)中心線的圓孔，該圓孔內設有彈簧一(9)，彈簧一(9)的端部設有與第一凹槽(18)和第二凹槽(19)匹配的鋼球(15)。
3.根據權利要求1所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的卡瓦(I)是2個，并排套設在芯軸(2)上，且卡瓦(I)之間通過卡箍(6)連接，所述的卡箍(6)通過十字槽沉頭螺釘(14)連接。
4.根據權利要求1所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的兜帽(10)下端固定有加重桿(11)。
5.根據權利要求4所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的加重桿(11)的下端一次固定有下壓帽(12)、與下壓帽(12)配合的堵塞(13)。
6.根據權利要求1或3所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的卡瓦(I)是通過彈簧二( 5 )與芯軸(2 )連接的。
7.根據權利要求1或3所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的卡瓦(I)是由3個卡瓦片環繞而成的圓環狀。
8.根據權利要求5所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的下壓帽(12)和堵塞(13)通過內六角圓柱頭螺釘(16)固定連接。
9.根據權利要求1所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的上接頭(4)的頂部設有打撈接頭(20)。
10.根據權利要求1或9所述的一種井下游動式自動間歇舉水工具，其特征在于，所述的上接頭(4)上還設有扶正塊。
【文檔編號】E21B43/00GK204252962SQ201420671792
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】韓興剛, 馮朋鑫, 杭建春, 徐文龍, 賴海濤, 王曉榮, 谷成義, 談泊, 曹毅, 李彥彬, 劉峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司