挡板式捕捉装置的制作方法

本实用新型涉及采油技术，尤其涉及一种挡板式捕捉装置。

背景技术：

柱塞气举采油是在油层本身的溶解气或注入的外来能量的作用下，利用柱塞把油层产生的聚集在井筒内的液体举升到地面，使油气井维持自喷生产的一种采油方法。柱塞气举采油可提高油气举升效率，还可消除蜡、水化物及砂等沉积问题，是石油开采领域广泛使用的一种采油方法，由此，对柱塞进行定期检查和维修显得尤为重要。

当对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，必须先将柱塞气举井中的柱塞捕捉到，现有技术中，通常采用钢球式柱塞捕捉装置对柱塞进行捕捉，该装置由螺杆、弹簧压帽、弹簧、钢球压帽、钢球和壳体组成，通过旋转手轮，使螺杆向内推进，进而推动弹簧压帽和弹簧，弹簧再推动钢球压帽和钢球向内滑动，钢球有小部分便凸出于油管内壁，该突出于油管内壁的钢珠部分可将柱塞卡住，从而实现柱塞的捕捉。

但是，现有技术中这种钢珠式捕捉装置容易造成柱塞脱落，捕捉成功率较低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种挡板式捕捉装置，用以解决现有技术中采用钢珠式捕捉装置时，柱塞容易脱落，捕捉成功率低的技术问题。

本实用新型提供一种挡板式捕捉装置，包括：中空的具有磁性的第一圆柱体，具有磁性的挡板、销钉和磁铁块；其中，所述第一圆柱体两端为开口结构，所述第一圆柱体内壁设有第一凹槽，所述挡板与所述第一凹槽的尺寸相匹配，所述挡板的一端通过所述销钉与所述第一凹槽的一端相连接；所述挡板的另一端通过所述磁铁块的吸附作用固定在所述第一凹槽的另一端，所述磁铁块位于所述第一圆柱体的外壁上。

可选的，上述第一圆柱体的一端与上缓冲器之间为焊接，第一圆柱体的另一端与采油树之间为焊接。

进一步地，上述捕捉装置还包括：有内螺纹第二圆柱体；所述第二圆柱体的两端为开口结构，所述第二圆柱体的内径与所述第一圆柱体内径相匹配。

进一步地，上述捕捉装置还包括：具有外螺纹第三圆柱体；所述第三圆柱体的两端为开口结构，所述第三圆柱体的内径与所述第一圆柱体内径相匹配。

进一步地，上述第一圆柱体内壁上设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽正对。

可选的，上述第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体的材料为35CrMo。

可选的，上述第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体的硬度为HRC19-29。

可选的，上述第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体的表面进行发黑处理。

可选的，上述第二圆柱体和第三圆柱体的螺纹结构API油管扣。

本实用新型提供的挡板式捕捉装置，通过设置中空的具有磁性的第一圆柱体、具有磁性的挡板、销钉和磁铁块，并将第一圆柱体两端设为开口结构，将第一圆柱体内壁设置第一凹槽，将挡板的一端通过销钉与第一凹槽的一端相连接，将挡板的另一端通过磁铁块的吸附作用固定在所述第一凹槽的另一端，解决了当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，只需要取下磁铁块，挡板便可横在第一圆柱体内壁上，当柱塞从井底返回井口后，利用惯性力的作用顶开挡板，而挡板因缺失磁铁块的吸附作用会立即再次回落至第一圆柱体内壁上。使得柱塞惯性力消失，并由于自身重力作用而向下运动时，该柱塞会被挡板阻碍而滞留在第一圆柱体内部，用户进一步将第一圆柱体拆下，便可取出滞留在其中的柱塞，对其进行检查与维修。该挡板式捕捉装置中由于整个挡板横在第一圆柱体内壁，增强了对柱塞向下运动的阻碍作用，提高了捕捉柱塞的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例一的剖面结构示意图；

图1b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例一的剖面结构示意图；

图2a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例二的剖面结构示意图；

图2b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例二的剖面结构示意图；

图3a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例三的剖面结构示意图；

图3b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例三的剖面结构示意图。

附图标记：

10：第一圆柱体； 11：挡板； 12：销钉；

13：磁铁块； 14：第二圆柱体； 15：第三圆柱体；

101：第一凹槽； 102：第二凹槽； 141：内螺纹；

151：外螺纹。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要解释的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有技术中，通常采用钢球式柱塞捕捉装置对柱塞气举井中的柱塞进行捕捉，但是这种钢球式捕捉装置包含的组件较多，结构复杂。而且，实际使用过程中，该装置中的钢球经常不能将柱塞成功卡住，容易造成柱塞脱落，因此捕捉成功率很低。本实用新型旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案以及本实用新型的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行描述。

图1a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例一的剖面结构示意图，图1b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例一的剖面结构示意图。本实施例提供的挡板式捕捉装置，包括：中空的具有磁性的第一圆柱体10、具有磁性的挡板11、销钉12和磁铁块13；其中，所述第一圆柱体10两端为开口结构，所述第一圆柱体10内壁设有第一凹槽101，所述挡板11与所述第一凹槽101的尺寸相匹配，所述挡板11的一端通过所述销钉12与所述第一凹槽101的一端相连接；所述挡板11的另一端通过所述磁铁块的吸附作用固定在所述第一凹槽101的另一端，所述磁铁块位于所述第一圆柱体10的外壁上。

具体的，上述挡板11的长度比第一圆柱体10的内径略长，以保证需要将该装置关闭时，挡板11可以成功卡在第一圆柱体10的内壁上，从而将柱塞成功捕捉住。

该捕捉装置上部连接上缓冲器，下部连接采油树，采油树与采油井相连。当不需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，上述捕捉装置处于打开状态，参见图1a。此时，磁铁块13放置于第一圆柱体10的外壁上，挡板11处于竖直状态，并被容纳在第一凹槽101中，挡板11的一端通过销钉12与第一凹槽101的一端连接在一起，挡板11的另一端通过第一圆柱体10外壁的磁铁块13的吸附作用固定在第一凹槽101的另一端。当挡板11处于竖直状态时，第一圆柱体10内部构成一个无障碍通道，柱塞可以在井底和上缓冲器之间进行自由运动。

当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，取下放置于第一圆柱体10外壁的磁铁块13，挡块没有销钉12的一端在没有该磁铁块13的吸附作用时，便会由于自身重力的作用掉落下来，直至卡在第一圆柱体10内壁的另一侧，由此，挡块便横在第一圆柱体10内壁上，参见图1b。当柱塞从井底返回井口后，会在惯性力的作用下继续向上运动，由于挡块没有销钉12的一端没有固定，因此该挡板11会被柱塞顶开，由于第一圆柱体10外壁的磁铁块13已经被取下，挡板11在没有磁铁块13的吸附作用时，没有销钉12的一端会立即再次掉落下来，并横在第一圆柱体10内壁上，当柱塞向上的惯性力消失，并由于重力作用向下运动时，便受到横在第一圆柱体10内壁上挡板11的阻碍而滞留在第一圆柱体10内部。将第一圆柱体10从上缓冲器与采油树之间取下，进而将柱塞从第一圆柱体10中取出，便可对其进行检查与维修。可选的，第一圆柱体10的一端与上缓冲器之间可为法兰连接，第一圆柱体10的另一端与采油树之间也可为法兰连接。

需要说明的是，上述惯性力很大，柱塞回落到第一圆柱体10位置时，挡板11早已横在第一圆柱体10内壁上，因此不存在柱塞向上惯性力消失，并由于重力作用向下运动时，挡板11还未横在第一圆柱体10内壁的情况。

本实用新型提供的挡板式捕捉装置，通过设置中空的具有磁性的第一圆柱体、具有磁性的挡板、销钉和磁铁块，并将第一圆柱体两端设为开口结构，将第一圆柱体内壁设置第一凹槽，将挡板的一端通过销钉与第一凹槽的一端相连接，将挡板的另一端通过磁铁块的吸附作用固定在所述第一凹槽的另一端，解决了当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，只需要取下磁铁块，挡板便可横在第一圆柱体内壁上，当柱塞从井底返回井口后，利用惯性力的作用顶开挡板，而挡板因缺失磁铁块的吸附作用会立即再次回落至第一圆柱体内壁上。使得柱塞惯性力消失，并由于自身重力作用而向下运动时，该柱塞会被挡板阻碍而滞留在第一圆柱体内部，用户进一步将第一圆柱体拆下，便可取出滞留在其中的柱塞，对其进行检查与维修。该挡板式捕捉装置中由于整个挡板横在第一圆柱体内壁，增强了对柱塞向下运动的阻碍作用，提高了捕捉柱塞的成功率。

图2a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例二的剖面结构示意图，图2b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例二的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，上述捕捉装置还包括：具有内螺纹141的第二圆柱体14；所述第二圆柱体14的两端为开口结构，所述第二圆柱体14的内径与所述第一圆柱体10内径相匹配。

进一步地，继续参见图2a和2b所示，上述捕捉装置还包括：具有外螺纹151的第三圆柱体15；所述第三圆柱体15的两端为开口结构，所述第三圆柱体15的内径与所述第一圆柱体10内径相匹配。

具体的，第二圆柱体14一端与第一圆柱体10固定连接，该固定方式可以为焊接，第二圆柱体14的另一端与上缓冲器通过内螺纹141连接。可选的，该内螺纹141结构可为API油管扣。第三圆柱体15一端与第一圆柱体10固定连接，该固定方式可以为焊接，另一端与采油树通过外螺纹151连接，该外螺纹151结构可为API油管扣。第二圆柱体14和第三圆柱体15的内径尺寸与第一圆柱体10尺寸相匹配，以使第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15组成的结构内部是一个无障碍通道，保证柱塞能在其中正常运动。

安装该挡板11式捕捉装置时，首先将第二圆柱体14和第三圆柱体15分别固定连接在第一圆柱体10的两端，将第二圆柱体14的另一端通过第二圆柱体14的内螺纹141连接在上缓冲器上，将第三圆柱体15的另一端通过第三圆柱体15的外螺纹151连接在采油树上。本实施例中对柱塞的捕捉过程与实施例一相同，但是在最后将该捕捉装置从上缓冲器和采油树之间取下时，由于本实施例中采用的是螺纹连接的方式，通过旋转的方式即可实现将该捕捉装置取下的操作，提高了用户将柱塞取出的便利性，而且结构简单，便于操作。

本实用新型提供的挡板式捕捉装置，通过设置具有内螺纹第二圆柱体，并将第二圆柱体的两端设为开口结构；设置具有外螺纹第三圆柱体，并将第三圆柱体的两端同样设为开口结构，同时保持三个圆柱体的内径尺寸相匹配。实现了捕捉装置与上缓冲器之间为可拆卸连接，捕捉装置与采油树之间也为可拆卸连接，当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，该捕捉装置将柱塞捕捉到该捕捉装置内部后，通过旋转的方式即可将该捕捉装置从上缓冲器与采油树之间取下，提高了用户将柱塞取出的便利性，而且结构简单，便于操作。

图3a为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于打开状态时实施例三的剖面结构示意图，图3b为本实用新型提供的挡板式捕捉装置处于关闭状态时实施例三的剖面结构示意图。在上述图2a、2b所示实施例的基础上，上述第一圆柱体10内壁上设有第二凹槽102，所述第二凹槽102与所述第一凹槽101正对。

具体的，本实施例中，挡板11的长度比第一圆柱体10的内径略长，以使挡板11没有销钉12的一端受到重力作用下落时，挡板11能成功卡在第一凹槽101和第二凹槽102之间，从而将柱塞成功捕捉住。

当不需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，捕捉装置处于打开状态，参见图3a所示。此时，磁铁块13放置于第一圆柱体10的外壁上，挡板11处于竖直状态，并被容纳在第一凹槽101中，挡板11的一端通过销钉12与第一凹槽101的一端连接在一起，挡板11的另一端通过第一圆柱体10外壁的磁铁块13的吸附作用固定在第一凹槽101的另一端。当挡板11处于竖直状态时，由于第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15的内径尺寸相同，且大于柱塞的横向尺寸，因此第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15内部构成一个无障碍通道，柱塞可以在井底和上缓冲器之间进行自由运动。

当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，取下放置于第一圆柱体10外壁的磁铁块13，挡块没有销钉12的一端在没有该磁铁块13的吸附作用时，便会由于自身重力的作用掉落下来，直至卡在第一圆柱体10内壁的第二凹槽102内，参见图3b所示。由此，挡块便横在第一凹槽101和第二凹槽102之间，当柱塞从井底返回井口后，会在惯性力的作用下继续向上运动，由于挡块没有销钉12的一端只是由于重力作用搁置在第二凹槽102上，并没有对其进行固定，因此该挡板11会被柱塞顶开，由于第一圆柱体10外壁的磁铁块13已经被取下，挡板11在没有磁铁块13的吸附作用时，没有销钉12的一端会立即再次掉落下来，并横在第一凹槽101和第二凹槽102之间。当柱塞向上的惯性力消失，并由于重力作用向下运动时，便受到横在第一凹槽101 和第二凹槽102之间的挡板11的阻碍而滞留在第一圆柱体10内部。此时，用户便可将该捕捉装置取下，将柱塞取出，对其进行检查与维修。由于第二凹槽102可以使挡板11受到自身重力作用时，卡在第一凹槽101和第二凹槽102之间，并处于水平状态，使挡板11状态更稳固。因此，柱塞向上惯性力消失，并由于重力作用向下运动时，能够增大对柱塞的捕捉成功率。

需要说明的是，上述惯性力很大，柱塞回落到第一圆柱体10位置时，挡板11早已横在第一凹槽101和第二凹槽102之间，因此不存在柱塞向上惯性力消失，并由于重力作用向下运动时，挡板11还未横在第一凹槽101和第二凹槽102之间的情况。

可选的，第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15的材料可为35CrMo，第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15的硬度可为HRC19-29，第一圆柱体10、第二圆柱体14和第三圆柱体15的表面可进行发黑处理，以达到表面不氧化、不硫化，提高机械性能的目的。

本实用新型提供的挡板式捕捉装置，通过在第一圆柱体内壁上设置第二凹槽，并将第二凹槽与第一凹槽正对设置，使得当需要对柱塞气举井中的柱塞进行检修时，将磁铁块取下后，挡板水平卡设在第一凹槽与第二凹槽之间，挡板状态更加稳固，使得柱塞惯性力消失，并由于自身重力作用而向下运动时，更容易被该捕捉装置捕捉到。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。