一种分体式柱塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油天然气开采行业领域使用的柱塞，特别涉及柱塞气举排水采气措施中的柱塞应运拓展，具体涉及一种分体式柱塞。
【背景技术】
[0002]苏里格气田南区属于典型的“低压、低渗、低丰度”三低气田，气井主体采用体积压裂进行储层改造，完井生产管柱主体采用的是“压裂管柱”，该区气井井深约为4000米，较苏里格气田本部气井更深，为保证气井改造效果，部分气井压裂管柱常常采用组合式管柱，例如上端采用3 V/尺寸下端采用2 7/8〃尺寸的管柱构成的组合式管柱。
[0003]伴随着气井开采程序的加深，气井日产气量的逐步降低，携液能力变差，井筒积液日趋严重，对气井正常生产造成影响，为了确保气井正常生产，该区域气井多采用柱塞气举排水采气措施，该措施最根本的条件为气井生产管柱为统一尺寸。
[0004]但是，当气井管柱为组合式管柱时，例如上端采用31A"尺寸下端采用2 7//尺寸的管柱构成的组合式管柱，柱塞气井排水采气措施将无法实施，从而制约了该措施工艺在该类气井的应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是克服现有技术中面对气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题。
[0006]为此，本实用新型提供了一种分体式柱塞，包括柱塞帽以及与其配合连接的柱塞；所述柱塞从上至下依次由打捞脖颈、外变径区、柱塞本体组成的整体结构，所述打捞脖颈是由杆体以及其杆身上设置的杆径增大段构成，所述外变径区从上至下其外径逐渐增大，所述柱塞本体外侧形状和与其配合的组合式管柱内部形状相对应;所述柱塞帽是沿其轴向开设有通孔的柱体结构，其外侧形状和与其配合的组合式管柱内部形状相对应，其通孔下端内侧开设有与所述柱塞的变径区对应配合的内变径区，所述柱塞帽内孔直径小于所述外变径区的最大直径，所述柱塞帽外径大于所述柱塞本体外径。
[0007]所述柱塞本体外侧形状为圆柱体。
[0008]所述柱塞帽外侧形状为圆柱体。
[0009]所述柱塞帽通孔下端外侧设置为圆弧段。
[0010]所述柱塞本体圆柱体的体身外边面开设有多个凹槽。
[0011]所述柱塞本体下端为带有弧度的过渡段。
[0012]所述柱塞帽、柱塞的材料是钢。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的这种包括柱塞帽以及与其配合连接的柱塞的分体式结构的柱塞，有效解决了现有技术中面对气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题，本实用新型这种分体式柱塞的研究与开发是柱塞气举应用范围的重要拓展，此外，本实用新型这种分体式柱塞部件少，结构简单，可靠稳定。
[0014]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0015]图1是柱塞帽的结构示意图；
[0016]图2是柱塞的结构不意图；
[0017]图3是柱塞帽与柱塞配合后构成本实用新型这种分体式柱塞的结构示意图；
[0018]图4本实用新型这种分体式柱塞工作过程的原理示意图。
[0019]附图标记说明:1、打捞脖颈；101、杆径增大段；102、杆体;2、柱塞本体；3、外变径区；4、柱塞帽；401、内变径区；402、圆弧段;5、柱塞;6、防喷系统；7、坐落器，8、组合式管柱；
9、组合式管柱变径处。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:
[0021]针对现有技术中面对气井管柱为组合式管柱8时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题，例如常见的尺寸为3 VT和2 7//组合式复合管柱，其中尺寸为3 1A在上端，为此，结合图1，图2，图3所示，本实用新型提供了一种分体式柱塞，包括柱塞帽4以及与其配合连接的柱塞5;所述柱塞5从上至下依次由打捞脖颈1、外变径区3、柱塞本体2组成的整体结构，所述打捞脖颈I是由杆体102以及其杆身上设置的杆径增大段101构成，所述外变径区3从上至下其外径逐渐增大，所述柱塞本体2外侧形状和与其配合的组合式管柱8内部形状相对应;所述柱塞帽4是沿其轴向开设有通孔的柱体结构，其外侧形状和与其配合的组合式管柱8内部形状相对应，其通孔下端内侧开设有与所述柱塞5的变径区3对应配合的内变径区401，所述柱塞帽4内孔直径小于所述外变径区3的最大直径，所述柱塞帽4外径大于所述柱塞本体2外径。
[0022]本实用新型针对不同的组合式管柱8，例如常见的尺寸为3VT和2 7//复合管柱，以下参照图4说明本实用新型的工作原理及过程，
[0023]1:运行原理:
[0024](I)分体式柱塞下行过程:参照图4所示，投放过程中，柱塞帽4与柱塞5—同放入井口，当两部分柱塞一同下落，下落至尺寸为3 V/管柱与尺寸为2 7//管柱构成的组合式管柱变径处9，由于柱塞帽4的外尺寸大于尺寸为2 7/8〃管柱，柱塞帽4与柱塞5开始分离，分离后，柱塞帽4停留在组合式管柱变径处9以上的尺寸为3 1A"管柱内，柱塞5继续在尺寸为27/8〃管柱下落至预定位置。
[0025](2)分体式柱塞上行过程:上行过程是下行过程的逆过程，参照图4所示，柱塞5先从尺寸为2 7//管柱上行，继续上行至尺寸为3 1A"管柱与尺寸为2 7//管柱构成的组合式管柱变径处9，柱塞5穿过柱塞帽4，与柱塞帽4相接触，接触后柱塞5与柱塞帽4 一同上行，当到达井口后重复下行过程，周期往复。
[0〇26] 2:柱塞现场施投放:
[0027]如图4所示，通过钢丝作业将柱塞井下坐落器7投放至相应位置，安装好柱塞气井井口防喷系统6，(防喷系统6是该领域的公知常用装备)柱塞5事先安装在防喷系统6内，由捕捉器固定，井口流程改造完成后，打开柱塞捕捉器，投放柱塞5，正常后，调节防喷系统6的阀门，泄压后打开防喷系统6的防喷帽，将柱塞帽4投放至防喷管内，关闭防喷帽，调节防喷系统6的阀门对防喷系统6进行试压，正常后，通过针阀控制气井流量，确保柱塞正常上行，能够顺利通过井口后关闭调节防喷系统6的针阀确保柱塞下落，关井约10分钟后，重复如上操作确保柱塞能到达井口后，关井2小时后开井，观察气井压力、气量、水量变化情况，确认柱塞运行正常后可将运行模式调整为远程控制状态。
[0028]本实用新型这种分体式柱塞，通过柱塞5与柱塞帽4的分体结构设计，实现了运行过程中的接力，达到排除气井积液，确保气井正常生产的目的，有效解决了现有技术中面对气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题。
[0029]实施例2:
[0030]为了适用于当前的通用的管柱形状，在实施例1的基础上，本实用新型采用的柱塞本体2外侧形状为圆柱体，采用的柱塞帽4外侧形状为圆柱体。此外，本实用新型柱塞帽4通孔下端外侧设置为圆弧段402，可以降低下部摩擦阻力，本实用新型不仅有效解决了现有技术中面对气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题，而且保证了工作的可靠性。
[0031 ] 实施例3:
[0032]在实施例1的基础上，本实用新型柱塞本体2下端为带有弧度的过渡段201，在柱塞本体2圆柱体的体身外边面开设有多个凹槽，形成圆柱层体，从而更好地实现分隔积液的目的，此外，为了适应管柱内的环境以及对柱塞本身的性能要求，本实用新型采用柱塞帽4、柱塞5的材料是钢，本实用新型不仅有效解决了现有技术中面对气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题，而且保证了工作的可靠性。
[0033]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
[0034]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【主权项】
1.一种分体式柱塞，其特征在于:包括柱塞帽(4)以及与其配合连接的柱塞(5); 所述柱塞(5)从上至下依次由打捞脖颈(1)、外变径区(3)、柱塞本体(2)组成的整体结构， 所述打捞脖颈(I)是由杆体(102)以及其杆身上设置的杆径增大段(101)构成， 所述外变径区(3)从上至下其外径逐渐增大， 所述柱塞本体(2)外侧形状和与其配合的组合式管柱(8)内部形状相对应； 所述柱塞帽(4)是沿其轴向开设有通孔的柱体结构，其外侧形状和与其配合的组合式管柱(8)内部形状相对应，其通孔下端内侧开设有与所述柱塞(5)的变径区(3)对应配合的内变径区(401)， 所述柱塞帽(4)内孔直径小于所述外变径区(3)的最大直径，所述柱塞帽(4)外径大于所述柱塞本体(2)外径。2.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞本体(2)外侧形状为圆柱体。3.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)外侧形状为圆柱体。4.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)通孔下端外侧设置为圆弧段(402)。5.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞本体(2)圆柱体的体身外边面开设有多个凹槽。6.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞本体(2)下端为带有弧度的过渡段(201)。7.如权利要求1所述的分体式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)、柱塞(5)的材料是钢。
【专利摘要】本实用新型属于石油天然气开采行业领域使用的柱塞，具体提供了一种分体式柱塞，包括柱塞帽以及与其配合连接的柱塞；所述柱塞从上至下依次由打捞脖颈、外变径区、柱塞本体组成的整体结构，所述打捞脖颈是由杆体以及其杆身上设置的杆径增大段构成，所述外变径区从上至下其外径逐渐增大，所述柱塞本体外侧形状和与其配合的组合式管柱内部形状相对应；所述柱塞帽是沿其轴向开设有通孔的柱体结构，其外侧形状和与其配合的组合式管柱内部形状相对应，其通孔下端内侧开设有与所述柱塞的变径区对应配合的内变径区。解决现有技术中当气井管柱为组合式管柱时，柱塞气井排水采气措施将无法实施的问题，具有工作可靠稳定，结构简单的优点。
【IPC分类】E21B43/00, F04B53/14
【公开号】CN205225656
【申请号】CN201520947116
【发明人】高宁生, 蒋晶晶, 崔熙, 李西军, 许敏, 赵旭, 刘利, 周明明, 贾潇
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月25日