井柱塞的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采技術領域,特別涉及一種井柱塞。
【背景技術】
[0002]目前在低壓低產(chǎn)油氣田開發(fā)中,當氣產(chǎn)量較低或液體較多時,氣體無法將大量的液體舉升至地面,就會在井底形成一定高度的積液,從而降低氣井產(chǎn)能直至停噴,因此需要及時排出井內(nèi)積液。而通過井柱塞的活動對積液進行排出是一種有效的解決方式。由于井柱塞的結(jié)構(gòu)關系到排液的效率,因此,如何設計井柱塞是提高排液效率的關鍵。
[0003]相關技術中提供了一種井柱塞,該井柱塞包括柱塞及井筒。其中,柱塞在井筒中處于自由狀態(tài),柱塞與井筒中的油管壁之間存在一定間隙,從而讓柱塞在井筒中能上下移動。通過柱塞下方的氣體所產(chǎn)生的壓力帶動柱塞在井筒中上行,從而在柱塞上行至井口時排出柱塞上方所舉升的積液。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述方法至少存在以下問題:
[0005]由于在進行排液時,需要由柱塞下方的氣體所產(chǎn)生的壓力帶動柱塞上行,并在柱塞上行至井口時排出柱塞上方所舉升的積液。而由于柱塞與井筒中的油管壁之間存在一定間隙,因此,柱塞下方的氣體會擴散至柱塞的上方,導致柱塞下方的氣體壓力不足以帶動柱塞上行至井口,且柱塞所舉升的積液會通過間隙落至柱塞下方,從而使得積液排出失敗。因此,積液排出的效率不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術的問題,本發(fā)明實施例提供了一種井柱塞。所述技術方案如下:
[0007]第一方面,提供了一種井柱塞,所述井柱塞包括:壓控解鎖柱塞,鋼絲投撈式插入密封工作筒及井口柱塞捕捉器;
[0008]所述井口柱塞捕捉器位于井口,且位于所述壓控解鎖柱塞之上;
[0009]當所述壓控解鎖柱塞落入所述鋼絲投撈式密封工作筒后,所述壓控解鎖柱塞與所述鋼絲投撈式插入密封工作筒掛接,形成密封;所述壓控解鎖柱塞與所述井口柱塞捕捉器分離,所述井口柱塞捕捉器與所述鋼絲投撈式插入密封工作筒分離;
[0010]當所述壓控解鎖柱塞上下壓差值大于預設值后,所述壓控解鎖柱塞與所述鋼絲投撈式插入密封工作筒分離;
[0011]當所述壓控解鎖柱塞位于井口位置時,所述壓控解鎖柱塞與所述井口柱塞捕捉器連接。
[0012]結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述壓控解鎖柱塞包括柱塞筒及壓控彈性爪;
[0013]所述柱塞筒與所述壓控彈性爪連接;
[0014]當所述壓控解鎖柱塞落入所述鋼絲投撈式密封工作筒后,所述壓控解鎖柱塞與所述鋼絲投撈式插入密封工作筒通過所述壓控彈性爪掛接。
[0015]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述柱塞筒與所述壓控彈性爪上設置有螺紋,所述柱塞筒與所述壓控彈性爪通過所述螺紋相互連接。
[0016]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述柱塞筒上設置有打撈內(nèi)槽及旁通過流孔,所述柱塞筒內(nèi)部設置有旁通控制活塞;
[0017]在井下關井時,所述旁通控制活塞沿所述柱塞筒上移,使所述旁通過流孔關閉;
[0018]在所述壓控解鎖柱塞到達井口時,所述旁通控制活塞沿所述柱塞筒下移,使所述旁通過流孔開啟。
[0019]結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述旁通過流孔與所述旁通控制活塞的數(shù)量相同。
[0020]結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述旁通控制活塞上安裝有第一超硬密封件。
[0021]結(jié)合第一方面至第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中任一中可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述鋼絲投撈式插入密封工作筒包括緩沖膠筒、第二超硬密封件及密封連接座;
[0022]所述緩沖膠筒與所述密封連接座連接,所述密封連接座與所述第二超硬密封件連接。
[0023]結(jié)合第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述緩沖膠筒的下部與所述密封連接座的上部通過外部嵌入連接。
[0024]結(jié)合第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述密封連接座設置有倒齒扣;
[0025]在井下關井時,所述倒齒扣鎖緊所述壓控彈性爪;
[0026]在井下開井時,所述倒齒扣與所述壓控彈性爪分離。
[0027]本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0028]通過壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒掛接,形成密封,從而在通過柱塞舉升積液以排出積液之前,柱塞下方能夠積聚氣體以形成足夠大的舉升力,進而便于后續(xù)排液。因此,積液排出的效率較高。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種井柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖2是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種井柱塞的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0033]由于相關技術在排出井內(nèi)積液時,需要由柱塞下方的氣體所產(chǎn)生的壓力帶動柱塞上行,并在柱塞上行至井口時排出柱塞上方所舉升的積液。而由于柱塞與井筒中的油管壁之間存在一定間隙,因此,柱塞下方的氣體會擴散至柱塞的上方,導致柱塞下方的氣體壓力不足以帶動柱塞上行至井口,且柱塞所舉升的積液會通過間隙落至柱塞下方,從而使得積液排出失敗。因此,積液排出的效率不高。
[0034]為了預防上述情況,本發(fā)明實施例提供了一種井柱塞,圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種井柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該井柱塞包括:壓控解鎖柱塞,鋼絲投撈式插入密封工作筒及井口柱塞捕捉器;
[0035]井口柱塞捕捉器位于井口,且位于壓控解鎖柱塞之上;
[0036]當壓控解鎖柱塞落入鋼絲投撈式密封工作筒后,壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒掛接,形成密封;壓控解鎖柱塞與井口柱塞捕捉器分離,井口柱塞捕捉器與鋼絲投撈式插入密封工作筒分離;
[0037]當壓控解鎖柱塞上下壓差值大于預設值后,壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒分離;
[0038]當壓控解鎖柱塞位于井口位置時,壓控解鎖柱塞與井口柱塞捕捉器連接。
[0039]本發(fā)明實施例提供的井柱塞,通過壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒掛接,形成密封,從而在通過柱塞舉升積液以排出積液之前,柱塞下方能夠積聚氣體以形成足夠大的舉升力,進而便于后續(xù)排液。因此,積液排出的效率較高。
[0040]圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種井柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該井柱塞包括:壓控解鎖柱塞,鋼絲投撈式插入密封工作筒及井口柱塞捕捉器。
[0041 ] 井口柱塞捕捉器位于井口,且位于壓控解鎖柱塞之上;
[0042]井柱塞在不同的工作狀態(tài)下,井柱塞內(nèi)部組件的連接關系及組件內(nèi)部零件的連接關系均不同?,F(xiàn)對井柱塞在不同的工作狀態(tài)下,井柱塞內(nèi)部組件的連接關系及組件內(nèi)部零件的連接關系進行闡述,具體內(nèi)容如下:
[0043]第一種連接關系:當壓控解鎖柱塞落入鋼絲投撈式密封工作筒后,壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒掛接,形成密封;壓控解鎖柱塞與井口柱塞捕捉器分離,井口柱塞捕捉器與鋼絲投撈式插入密封工作筒分離;
[0044]此時井柱塞處于關井工作狀態(tài)。
[0045]作為一種可選實施例,壓控解鎖柱塞包括柱塞筒101及壓控彈性爪102 ;
[0046]柱塞筒101與壓控彈性爪102連接;
[0047]當壓控解鎖柱塞落入鋼絲投撈式密封工作筒后,壓控解鎖柱塞與鋼絲投撈式插入密封工作筒通過壓控彈性爪102掛接。
[0048]作為一種可選實施例,柱塞筒101與壓控彈性爪102上設置有螺紋,柱塞筒101與壓控彈性爪102通過螺紋相互連接。
[0049]例如,柱塞筒101下部可設置有內(nèi)螺紋,壓控彈性爪102上部可設置有外螺紋,通過柱塞筒101的內(nèi)螺紋及壓控彈性爪102的外螺紋可實現(xiàn)柱塞筒101與壓控彈性爪102之間的連接。
[0050]作為一種可選實施例,柱塞筒101上設置有打撈內(nèi)槽103及旁通過流孔104,柱塞筒101內(nèi)部設置有旁通控制活塞105 ;
[0051]在井下關井時,芳通控制活塞105沿柱塞筒101上移,使芳通過流孔104關閉;
[0052]其中,打撈內(nèi)槽103可用于當壓控解鎖柱塞因故障不能正?;厣辆跁r,對壓控解鎖柱塞進行打撈,本實施例對此不作具體限定。
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