排液柱塞的制作方法

文档序号:25993068发布日期:2021-07-23 21:05阅读:113来源:国知局
排液柱塞的制作方法

本申请涉及油气田开发技术领域,特别涉及一种排液柱塞。



背景技术:

在低压低产的油气井开发过程中,当油气井的气产量较低时,在油气井的井筒内会形成一定高度的积液,而井筒内的积液会阻碍油气井内气体的产出,进一步影响油气井的气产量,因此,在油气井的开发过程中,需要排出井筒内的积液。目前,一般是通过排液柱塞排出井筒内的积液。

相关技术中,排液柱塞包括柱塞本体和柱塞撞针;其中,柱塞本体和柱塞撞针通过螺钉连接。柱塞本体和柱塞撞针设置在油气井的井筒内,且柱塞本体的外径与井筒的内壁相匹配。在油气井的开发过程中,柱塞本体受到井筒内气体向上的推力向上移动,携带井筒内的积液向上移动,用于排出井筒内的积液;在柱塞本体受重力向下移动的过程中,柱塞撞针,用于与井筒内的卡定器撞击,降低柱塞本体在井筒内的运动速度。并且,通过柱塞本体在井筒内的上下移动,能够不断排出井筒内的积液。

但是,在上述相关技术中,由于柱塞本体和柱塞撞针通过螺钉连接,而螺钉连接为硬连接,这样在柱塞撞针与卡定器撞击过程中,卡定器和柱塞撞针之间为硬性撞击,导致柱塞撞针的磨损大,所以该排液柱塞中柱塞撞针的使用寿命低。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种排液柱塞,可以提高柱塞撞针的使用寿命。所述技术方案如下:

本申请实施例提供了一种排液柱塞,用于排出井筒内的积液,所述排液柱塞包括:连接件、安装槽、柱塞本体、柱塞撞针、减震件、固定环和限位环;

所述连接件和所述柱塞本体设置在所述井筒内,所述连接件的底端设有凹槽,所述安装槽设置在所述凹槽内,且所述连接件的底端通过所述安装槽与所述柱塞本体的顶端连接,所述连接件内设有第一通孔,所述安装槽的槽底设有第二通孔,所述柱塞本体内设有第三通孔,且所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔依次连通,所述柱塞撞针的一端依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔;

所述减震件、所述固定环和所述限位环设置在所述第一通孔内,且所述固定环设置在所述柱塞撞针的另一端,所述限位环设置在所述第一通孔的底端,且所述固定环和所述限位环通过所述减震件连接;

在通过排液柱塞排出所述井筒内的积液的过程中,所述柱塞本体受到井筒内气体的推力向上移动,用于携带所述井筒内的积液向上移动直至排出所述积液,在柱塞撞针与卡定器撞击的过程中,所述减震件向所述固定环提供弹力,用于通过所述弹力缓冲所述柱塞撞针受到的撞击力,所述限位环,用于限定所述柱塞撞针移动的距离。

在一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括定位块和定位槽;

所述柱塞本体的顶端的侧壁上设有安装块,所述定位块设置在所述安装块的顶端,所述定位槽设置在所述安装槽的槽口的端面上,且所述定位槽与所述定位块相匹配;

在所述连接件的底端通过所述安装槽与所述柱塞本体的顶端连接过程中,所述定位块与所述定位槽连接,用于定位所述柱塞本体在所述凹槽内的位置。

在本申请实施例中,由于在连接件的底端通过安装槽与柱塞本体的顶端连接过程中,通过定位块和定位槽,能够定位柱塞本体在凹槽内的位置,避免柱塞本体在凹槽内发生偏移,提高了柱塞本体的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括固定销;

所述安装块上设有销槽,所述连接件底端的凹槽上与所述销槽匹配的位置设有销孔;

所述固定销,穿过所述销孔与所述销槽连接,用于连接所述连接件与所述柱塞本体的顶端。

在本申请实施例中,由于通过销孔与销槽对连接件与柱塞本体的顶端进行固定,防止柱塞本体的顶端在凹槽内发生偏移,所以进一步提高了柱塞本体的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,所述固定销包括销杆和销冒,且所述销杆和所述销冒连接;

所述销杆,穿过所述销孔与所述销槽连接,所述销冒,用于与所述连接件连接。

在本申请实施例中,由于销杆和销冒连接,在销杆穿过销孔与销槽连接时,销冒能够与连接件连接,避免销杆从销槽内脱落,提高了固定销的稳定性,进而提高了柱塞本体的顶端在凹槽内的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括固定螺栓,所述连接件上设有螺栓槽,所述销冒的顶端设有螺栓孔;

所述固定螺栓,穿过所述螺栓孔,与所述螺栓槽连接,用于固定所述销冒与所述连接件。

在本申请实施例中,由于销冒与连接件之间通过螺纹连接,通过旋转固定螺栓,即可安装或拆卸固定销,所以提高了该排液柱塞的安装效率。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括滑块,所述滑块设置在所述销杆的一端,所述销孔内设有与所述滑块匹配的滑槽;

在安装所述销杆的过程中,所述滑块沿着所述滑槽移动,用于与所述滑槽配合以定位所述销杆在所述销孔内的位置。

在本申请实施例中,由于通过滑块和滑槽能够定位销杆在销孔内的位置,避免销杆在销孔内发生偏移,提高了销杆的稳定性,进而能够避免销杆从销孔内发生脱落,所以提高了该固定销的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括导向杆;

所述导向杆设置在所述柱塞本体的顶端的端面上,所述安装槽的内壁设有与所述导向杆匹配的导向槽;

在所述连接件的底端通过所述安装槽与所述柱塞本体的顶端连接过程中,所述导向杆在所述导向槽内滑动,用于与所述导向槽配合以定位所述柱塞本体在所述凹槽内的位置。

在本申请实施例中,由于在连接件的底端通过安装槽与柱塞本体的顶端连接过程中,导向杆和导向槽能够定位柱塞本体在凹槽内的位置,避免柱塞本体在凹槽内发生偏移,提高了柱塞本体的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括第一密封圈;

所述第一密封圈设置在所述安装槽的槽口,用于密封所述安装槽与所述柱塞本体之间的缝隙。

在本申请实施例中,第一密封圈能够密封限位环和柱塞撞针之间的缝隙,避免井筒内的杂质进入第三通孔,进而避免了第三通孔内过多的杂质对柱塞撞针的运动产生影响。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括第二密封圈;

所述第二密封圈设置在所述限位环和所述柱塞撞针之间,用于密封所述限位环和所述柱塞撞针之间的缝隙。

在本申请实施例中,第二密封圈能够密封限位环和柱塞撞针之间的缝隙,避免井筒内的杂质进入第一通孔,进而避免了第一通孔内过多的杂质对柱塞撞针的运动产生影响。

在另一种可能的实现方式中,所述排液柱塞还包括耐磨圈;所述耐磨圈设置在所述固定环的外侧。

在本申请实施例中,由于耐磨圈设置在固定环的外侧,在柱塞撞针沿着第一通孔移动的过程中,耐磨圈能够延长固定环的使用寿命,而固定环与柱塞撞针的另一端连接,这样就避免因固定环的磨损而更换柱塞撞针的情况发生,所以提高了该排液柱塞的使用寿命。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

本申请实施例提高了一种排液柱塞,由于排液柱塞中的固定环和限位环通过减震件连接,而固定环设置在柱塞撞针的另一端,限位环设置在通孔的底端,这样在柱塞撞针与卡定器撞击过程中,减震件向固定环提供弹力,从而能够通过弹力缓冲柱塞撞针受到的撞击力,降低了柱塞本体和柱塞撞针之间为撞击力,减小了柱塞撞针的磨损,所以延长了柱塞撞针的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例提供的一种排液柱塞的结构示意图;

图2是根据本申请实施例提供的一种排液柱塞的结构示意图;

图3是根据本申请实施例提供的一种排液柱塞的结构示意图;

图4是根据本申请实施例提供的一种固定螺栓的结构示意图;

图5是根据本申请实施例提供的一种固定销的结构示意图。

11连接件

111销孔

112螺栓槽

12安装槽

121导向槽

13柱塞本体

131销槽

132导向杆

14柱塞撞针

15减震件

16固定环

17限位环

18定位块

19定位槽

20固定销

201销杆

202销冒

203螺栓孔

21固定螺栓

22滑块

23滑槽

24第一密封圈

25第二密封圈

26耐磨圈

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1和图2是本申请提供的一种排液柱塞的结构示意图。参见图1和图2,该排液柱塞包括:连接件11、安装槽12、柱塞本体13、柱塞撞针14、减震件15、固定环16和限位环17;

连接件11和柱塞本体13设置在井筒内,连接件11的底端设有凹槽,安装槽12设置在凹槽内,且连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接,连接件11内设有第一通孔,安装槽12的槽底设有第二通孔,柱塞本体13内设有第三通孔,且第一通孔、第二通孔和第三通孔依次连通,柱塞撞针14的一端依次穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔;

减震件15、固定环16和限位环17设置在第一通孔内,且固定环16设置在柱塞撞针14的另一端,限位环17设置在第一通孔的底端,且固定环16和限位环17通过减震件15连接;

在通过排液柱塞排出井筒内的积液的过程中,柱塞本体13受到井筒内气体的推力向上移动,用于携带井筒内的积液向上移动直至排出积液,在柱塞撞针14与卡定器撞击的过程中,减震件15向固定环16提供弹力,用于通过弹力缓冲柱塞撞针14受到的撞击力,限位环17,用于限定柱塞撞针14移动的距离。

本申请实施例提高了一种排液柱塞,由于排液柱塞中的固定环16和限位环17通过减震件15连接,而固定环16设置在柱塞撞针14的另一端,限位环17设置在通孔的底端,这样在柱塞撞针14与卡定器撞击过程中,减震件15向固定环16提供弹力,从而能够通过弹力缓冲柱塞撞针14受到的撞击力,降低了柱塞本体13和柱塞撞针14之间为撞击力,减小了柱塞撞针14的磨损,所以延长了柱塞撞针14的使用寿命。

连接件11的介绍:连接件11设置在井筒内。连接件11的底端设有凹槽,安装槽12设置在凹槽内,且连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接。在一种可能的实现方式中,凹槽与安装槽12之间为一体成型,或者凹槽与安装槽12之间通过焊接连接。连接件11的外径与井筒的内径相匹配。

在一种可能的实现方式中,安装槽12为圆形安装槽12,凹槽为圆形凹槽,且凹槽的内径与安装槽12的外径相匹配。并且,凹槽的槽深大于安装槽12的槽深。柱塞本体13的顶端在凹槽内与安装槽12连接。

在一种可能的实现方式中,连接件11内设有第一通孔,安装槽12的槽底设有第二通孔,柱塞本体13内设有第三通孔,且第一通孔、第二通孔和第三通孔依次连通。

连接件11的材料可以是金属,例如,铁、铜等;也可以是金属合金,例如,碳钢、铬钢等。在本申请实施例中,对连接件11的材料不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。可选的,第一通孔设置在连接件11的中心,第二通孔设置在安装槽12的槽底的中心,第三通孔设置在柱塞本体13的中心。也即,第一通孔、第二通孔和第三通孔均为中心通孔。

第一通孔、第二通孔和第三通孔的内径可以是0.1m至0.5m之间的任一数值,例如,0.2m、0.25m、0.3m等;在本申请实施例中,对第一通孔、第二通孔和第三通孔的内径的尺寸不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。在一种可能的实现方式中,第一通孔、第二通孔和第三通孔的内径相同,均与柱塞撞针14的外径相匹配。

安装槽12的介绍:连接件11的底端设有凹槽,安装槽12设置在凹槽内,且连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接。

需要说明的一点是,在连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接的过程中,安装槽12能够对柱塞本体13的顶端进行定位,不仅增加了柱塞本体13的稳定性,还提高了连接件11的底端与柱塞本体13的顶端之间的连接效率。

在一种可能的实现方式中,继续参见图2,柱塞本体13的顶端的侧壁上设有安装块,定位块18设置在安装块的顶端,定位槽19设置在安装槽12的槽口的端面上,且定位槽19与定位块18相匹配;在连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接过程中,定位块18与定位槽19连接,用于定位柱塞本体13在凹槽内的位置。

在本申请实施例中,由于在连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接过程中,通过定位块18和定位槽19,能够定位柱塞本体13在凹槽内的位置,避免柱塞本体13在凹槽内发生偏移,提高了柱塞本体13的稳定性。

安装槽12的材料可以是金属,例如,铁、铜等;也可以是金属合金,例如,碳钢、铬钢等。在本申请实施例中,对连接件11的材料不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

柱塞本体13的介绍:柱塞本体13设置在井筒内,在通过排液柱塞排出所述井筒内的积液的过程中,柱塞本体13受到井筒内气体的推力向上移动,用于携带井筒内的积液向上移动直至排出积液。可选的,柱塞本体13的外径与井筒的内径相匹配。

可选的,柱塞本体13的形状为圆柱形。柱塞本体13的材料可以是金属,例如,铁、铜等;也可以是金属合金,例如,碳钢、铬钢等。在本申请实施例中,对柱塞本体13的形状和材料不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

在一种可能的实现方式中,参见图3,排液柱塞还包括固定销20;柱塞本体13的顶端设有安装块,安装块上设有销槽131,连接件11底端的凹槽上与销槽131匹配的位置设有销孔111;固定销20,穿过销孔111与销槽131连接,用于连接连接件11与柱塞本体13的顶端。

在本申请实施例中,由于通过销孔111与销槽131对连接件11与柱塞本体13的顶端进行固定,防止柱塞本体13的顶端在凹槽内发生偏移,所以进一步提高了柱塞本体13的稳定性。

在一种可能的实现方式中,继续参见图3,固定销20包括销杆201和销冒202,且销杆201和销冒202连接;销杆201,穿过销孔111与销槽131连接,销冒202,用于与连接件11连接。

可选的,销杆201和销冒202之间为一体成型或通过焊接连接。销杆201上设有第一外螺纹,销槽131内设有第一内螺纹,销杆201和销槽131之间通过第一外螺纹和第一内螺纹连接。

在本申请实施例中,由于销杆201和销冒202连接,在销杆201穿过销孔111与销槽131连接时,销冒202能够与连接件11连接,避免销杆201从销槽131内脱落,提高了固定销20的稳定性,进而提高了柱塞本体13的顶端在凹槽内的稳定性。

在一种可能的实现方式中,参见图4,排液柱塞还包括固定螺栓21,连接件11上设有螺栓槽112,销冒202的顶端设有螺栓孔203;固定螺栓21,穿过螺栓孔203,与螺栓槽112连接,用于固定销20冒与连接件11。

在一种可能的实现方式中,螺栓槽112设置在连接件11的凹槽的外壁内,且螺栓槽112的位置与螺栓孔203的位置相匹配。其中,螺栓槽112的内径、螺栓孔203的内径以及固定螺栓21的外径相同。可选的,固定螺栓21上设有第二外螺纹,螺栓槽112内设有第二内螺纹,固定螺栓21和螺栓槽112之间通过第二外螺纹和第二内螺纹连接。

在本申请实施例中,由于销冒202与连接件11之间通过螺纹连接,通过旋转固定螺栓21,即可安装或拆卸固定销20,所以提高了该排液柱塞的安装效率。

在一种可能的实现方式中,参见图5,排液柱塞还包括滑块22,滑块22设置在销杆201的一端,销孔111内设有与所述滑块22匹配的滑槽23;在安装销杆201的过程中,滑块22沿着滑槽23移动,用于与滑槽23配合以定位销杆201在销孔111内的位置。

可选的,滑块22的形状可以为长方体,也可以为圆柱体。滑块22的长度与销孔111的内径相匹配,滑槽23的槽宽与滑块22的宽度相匹配,滑槽23的槽长小于销孔111的长度。在本申请实施例中,对滑块22的形状、长度以及滑槽23的槽长不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

在一种可能的实现方式中,销杆201的一端与滑块22之间通过一体成型。在另一种可能的实现方式中,销杆201的一端设有与滑块22匹配的通孔,滑块22穿过通孔,且与销杆201连接。可选的,滑块22与销杆201之间可以通焊接连接。

在本申请实施例中,由于通过滑块22和滑槽23能够定位销杆201在销孔111内的位置,避免销杆201在销孔111内发生偏移,提高了销杆201的稳定性,进而能够避免销杆201从销孔111内发生脱落,所以提高了该固定销20的稳定性。

在一种可能的实现方式中,继续参见图3,排液柱塞还包括导向杆132;导向杆132设置在柱塞本体13的顶端的端面上,安装槽12的内壁设有与导向杆132匹配的导向槽121;在连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接过程中,导向杆132在导向槽121内滑动,用于与导向槽121配合以定位柱塞本体13在凹槽内的位置。

导向杆132的长度可以是10cm至30cm之间的任一数值,例如,10cm、15cm、20cm等。可选的,导向槽121的槽深与导向杆132的长度相同。在本申请实施例中,对导向杆132的长度不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

在本申请实施例中,由于在连接件11的底端通过安装槽12与柱塞本体13的顶端连接过程中,导向杆132和导向槽121能够定位柱塞本体13在凹槽内的位置,避免柱塞本体13在凹槽内发生偏移,提高了柱塞本体13的稳定性。

在另一种可能的实现方式中,排液柱塞还包括第一密封圈24;第一密封圈24设置在安装槽12的槽口,用于密封安装槽12与柱塞本体13之间的缝隙。

在本申请实施例中,第一密封圈24能够密封限位环17和柱塞撞针14之间的缝隙,避免井筒内的杂质进入第三通孔,进而避免了第三通孔内过多的杂质对柱塞撞针14的运动产生影响。

柱塞撞针14的介绍:柱塞撞针14的一端依次穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔,柱塞撞针14的另一端设有固定环16,第一通孔的底端设有限位环17,且固定环16和限位环17通过减震件15连接。

柱塞撞针14的材料可以是金属,例如,铁、铜等;也可以是金属合金,例如,碳钢、铬钢等。柱塞撞针14的外径可以是0.1m至0.5m之间的任一数值,例如,0.2m、0.25m、0.3m等;在本申请实施例中,对柱塞撞针14的材料和尺寸不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

在一种可能的实现方式中,排液柱塞还包括第二密封圈25;第二密封圈25设置在限位环17和柱塞撞针14之间,用于密封限位环17和柱塞撞针14之间的缝隙。

在本申请实施例中,第二密封圈25能够密封限位环17和柱塞撞针14之间的缝隙,避免井筒内的杂质进入第一通孔,进而避免了第一通孔内过多的杂质对柱塞撞针14的运动产生影响。

减震件15的介绍:减震件15、固定环16和限位环17设置在第一通孔内,且固定环16和限位环17通过减震件15连接。在排液柱塞排液过程中,减震件15向固定环16提供弹力,用于通过弹力缓冲柱塞撞针14受到的撞击力。

在一种可能的实现方式中,减震件15为减震弹簧。减震弹簧的一端与固定环16之间通过焊接连接,减震弹簧的另一端与限位环17之间通过焊接连接。

在本申请实施例中,由于排液柱塞中的固定环16和限位环17通过减震件15连接,在柱塞撞针14与卡定器撞击过程中,减震件15向固定环16提供弹力,从而能够通过弹力缓冲柱塞撞针14受到的撞击力,降低了柱塞本体13和柱塞撞针14之间为撞击力,减小了柱塞撞针14的磨损,所以延长了柱塞撞针14的使用寿命。

固定环16的介绍:柱塞撞针14的另一端设有固定环16。固定环16与柱塞撞针14的另一端为一体成型或者通过焊接连接。可选的,固定环16的外径与第一通孔的内径相匹配。

在一种可能的实现方式中,排液柱塞还包括耐磨圈26;耐磨圈26设置在固定环16的外侧。可选的,耐磨圈26的材料为耐磨金属合金,例如,铬钢。耐磨圈26与固定环16之间通过焊接连接。在本申请实施例中,对耐磨圈26的材料不作具体限定,可以根据需要进行设定并修改。

在本申请实施例中,由于耐磨圈26设置在固定环16的外侧,在柱塞撞针14沿着第一通孔移动的过程中,耐磨圈26能够延长固定环16的使用寿命,而固定环16与柱塞撞针14的另一端连接,这样就避免因固定环16的磨损而更换柱塞撞针14的情况发生,所以提高了该排液柱塞的使用寿命。

限位环17的介绍:限位环17设置在第一通孔的底端。限位环17与第一通孔的底端通过一体成型或者通过焊接连接。其中,限位环17的内径与柱塞撞针14的外径相匹配。限位环17,用于限定柱塞撞针14移动的距离。

需要说明的一点是,限位环17既可以限定柱塞撞针14向上移动的距离,也可以限定柱塞撞针14向下移动的距离。

在一种可能的实现方式中,在柱塞撞针14与井筒底端的卡定器撞击过程中,柱塞撞针14受到撞击力向上移动,减震件15伸长,通过弹性形变向固定环16提供弹力,对柱塞撞针14受到撞击力进行缓冲,限位环17与减震件15连接,通过减震件15向固定环16提供拉力,进而能够限定柱塞撞针14向上移动的距离。

在另一种可能的实现方式中,在柱塞撞针14与井筒顶端的卡定器撞击过程中,柱塞撞针14受到撞击力向下移动,减震件15收缩,通过弹性形变向固定环16提供弹力,对柱塞撞针14受到撞击力进行缓冲,限位环17与减震件15连接,通过减震件15向固定环16提供推力,进而能够限定柱塞撞针14向下移动的距离。

以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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