一种复合型泡排柱塞装置的制作方法

本发明涉及气藏排水采气领域，具体涉及一种复合型泡排柱塞装置。

背景技术：

1、随着管道天然气在城镇家庭中的普及，天然气作为清洁能源在我国能源结构中的地位正愈发重要，因此研究天然气的高效开采具有重要的经济效益和环保意义。天然气开采过程中，产气量会逐步降低，与此同时井底积液会逐步增多，这将会导致气井的低产乃至停产。

2、各种不同的排水采气措施，如泡沫排水采气、柱塞气举排水采气、优选管柱排水采气和有杆泵排水采气被用于解决上述问题。不同的排水采气措施有相应的优缺点，具有不同的适用范围。其中柱塞气举排水采气和泡沫排水采气方法应用较为广泛。柱塞气举排水采气方法可以利用储层能量减少井底积液，同时可以清洗井壁的结垢和结蜡，但存在上升举液过程漏液严重、关井时间长等问题。泡沫排水采气方法利用表面活性剂与井底积液的反应，形成气液混合体减少积液，提高产气量，但依靠泡排剂自身重力无法与井底积液充分反应。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：常规的沫排水采气方法依靠泡排剂自身重力无法与井底积液充分反应，本发明提供了解决上述问题的一种复合型泡排柱塞装置。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种复合型泡排柱塞装置，包括滑套和柱塞本体，所述滑套同轴可滑动套设在柱塞本体内，包括泡排球贮存区；所述泡排球贮存区内用于存储泡排球，泡排球贮存区上设有泡排球入口；泡排球贮存区安装在柱塞本体的底端。

4、本发明柱塞设计中在底部加入了泡排球，与传统泡沫排水采气方法相比，使得泡排球能跟随柱塞进入井底更深处，与井底积液充分反应，达到更优的排水采气效果。

5、进一步可选地，所述泡排球贮存区与柱塞本体的底端可拆卸连接。

6、进一步可选地，所述泡排球贮存区与柱塞本体底端口螺纹连接。

7、进一步可选地，所述泡排球贮存区采用网状结构，网状结构的网孔孔径大小允许井底积液进入网状结构内部与泡排球接触。

8、进一步可选地，还包括底座；所述泡排球贮存区的一端与柱塞本体的底端连接、另一端与底座连接。

9、进一步可选地，所述底座内设有控制单元，所述控制单元包括加速度传感器。

10、进一步可选地，还包括刚性卡扣和弹性卡扣；所述柱塞本体上设有柱塞进液孔，滑套上设有滑套进液孔，且滑套内未进入井底积液前，柱塞进液孔和滑套进液孔位置相对、相互连通；所述柱塞本体的顶端沿周向设有弹性卡扣，滑套的顶部侧壁沿周向设有刚性卡扣；所述刚性卡扣用于，在滑套受其内容纳的井底积液重力作用沿柱塞本体向下滑动时同步滑动，直至与弹性卡扣接触、对弹性卡扣产生向外挤压作用使得弹性卡扣沿周向连续向外凸出完全变形与井壁接触，形成密封作用。

11、本发明提供的复合型泡排柱塞装置，采用弹性卡扣与刚性卡扣相结合的设计，使得上下举升过程更灵活，减小下行过程中柱塞与油管的摩擦，缩短下行过程时间，增加举液过程的密封性，减小漏液量，提升了排液量。

12、进一步可选地，所述刚性卡扣呈倒置圆台结构，固定套设在滑套顶部侧壁上；所述弹性卡扣呈圆筒结构，圆筒结构的底端与柱塞本体顶端端面连接，圆筒结构的顶端端面设置为斜坡结构，斜坡结构与倒置圆台结构的侧面匹配；且在刚性卡扣与弹性卡扣未接触匹配时，圆筒结构的外径小于油管的内径。

13、进一步可选地，所述圆筒结构顶端端面的斜坡结构坡面上设有凸块。

14、进一步可选地，还包括弹簧；所述弹簧的一端与滑套的底端连接、另一端与泡排球贮存取的顶端连接。

15、本发明具有如下的优点和有益效果：

16、1.本发明提供的复合型泡排柱塞装置，柱塞设计中在底部加入了泡排球，与传统泡沫排水采气方法相比，使得泡排球能跟随柱塞进入井底更深处，与井底积液充分反应，达到更优的排水采气效果。

17、2.本发明提供的复合型泡排柱塞装置，采用弹性卡扣与刚性卡扣相结合的设计，使得上下举升过程更灵活，减小下行过程中柱塞与油管的摩擦，缩短下行过程时间，增加举液过程的密封性，减小漏液量，提升了排液量。

18、3.本发明提供的复合型泡排柱塞装置，加入加速度计进行深度测量，省去了缓冲弹簧与卡定器的设计，使得柱塞能进入井底更深处，利用井底能量进行排水采气。

19、4.本发明提供的复合型泡排柱塞装置，根据井底状况和排水采气效果更换弹簧长度，灵活控制开关井时间。

技术特征：

1.一种复合型泡排柱塞装置，包括滑套(2)和柱塞本体(5)，所述滑套(2)同轴可滑动套设在柱塞本体(5)内，其特征在于，包括泡排球贮存区(9)；

2.根据权利要求1所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述泡排球贮存区(9)与柱塞本体(5)的底端可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述泡排球贮存区(9)与柱塞本体(5)底端口螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述泡排球贮存区(9)采用网状结构，网状结构的网孔孔径大小允许井底积液进入网状结构内部与泡排球接触。

5.根据权利要求1所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，还包括底座(12)；所述泡排球贮存区(9)的一端与柱塞本体(5)的底端连接、另一端与底座(12)连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述底座(12)内设有控制单元(11)，所述控制单元(11)包括加速度传感器。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，还包括刚性卡扣(3)和弹性卡扣(4)；

8.根据权利要求7所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述刚性卡扣(3)呈倒置圆台结构，固定套设在滑套(2)顶部侧壁上；

9.根据权利要求8所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，所述圆筒结构顶端端面的斜坡结构坡面上设有凸块。

10.根据权利要求7所述的一种复合型泡排柱塞装置，其特征在于，还包括弹簧(8)；所述弹簧(8)的一端与滑套(2)的底端连接、另一端与泡排球贮存取(9)的顶端连接。

技术总结
本发明公开了一种复合型泡排柱塞装置，包括滑套和柱塞本体，所述滑套同轴可滑动套设在柱塞本体内，包括泡排球贮存区；所述泡排球贮存区内用于存储泡排球，泡排球贮存区上设有泡排球入口；泡排球贮存区安装在柱塞本体的底端。本发明在柱塞设计中在底部加入了泡排球，与传统泡沫排水采气方法相比，使得泡排球能跟随柱塞进入井底更深处，与井底积液充分反应，达到更优的排水采气效果。

技术研发人员：杨建,蒋密,林生茂,李泊春,赖欣,陈鑫,黄俊宁
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15