本发明涉及天然气开采技术领域，尤其是一种气井柱塞。
背景技术：
柱塞举升工艺是目前天然气井排水采气，保证连续生产的一项常用技术。柱塞作为一种固体的密封界面，可以通过在井内上下运动，将其上方的液体举出井筒，达到排出井筒积液的目的。但随着井身结构越来越复杂，该项技术在大斜度井和水平井的运行中具备一定的局限性。由于柱塞外径与油管内径贴合，井下如有较大井斜角，柱塞在井中可能出现卡、阻等情况，同时当较大井斜角距离产层上方较远时，传统柱塞将无法对较大井斜角以下的液面起到排液作用。
技术实现要素：
针对于现有技术中存在的相关问题，本发明提供了一种气井柱塞，通过结构设计，能够达到提升气井柱塞适用性的目的，可在大斜度井中运行到更深的井段，实现气井排水。
本发明实施例提供了一种气井柱塞，包括：顺次设置的顶部单元、中部单元以及底部单元，相邻的单元之间通过连接单元连接；所述连接单元包括阀球组、阀座组；所述阀球组包括相互连接的两个阀球；所述阀座组包括间隔设置的两个阀座，两个所述阀座相互远离的端面用于与相邻的单元相互配合，实现相邻单元的连接；两个所述阀座相互靠近的端面形成让位间隙，两个所述阀球的连接位置位于所述让位间隙中；两个所述阀座均具有让位孔，所述让位孔的直径小于靠近该让位孔的阀球的直径，靠近该让位孔的阀球可通过该让位孔向远离两个阀球的连接位置的方向运动，所述阀球远离所述连接位置的球面与相邻单元的端面滑动配合。
在本方案中，所述气井柱塞包括通过所述连接单元连接的顶部单元、中部单元以及底部单元，所述连接单元包括连接相邻单元的阀座组以及阀球组，所述阀球组包括两个相互连接的阀球，所述阀座组包括间隔设置的，形成让位间隙的两个阀座，即所述阀座的一侧为让位间隙，所述阀座的另一侧为连接的单元，两个所述阀球的连接位置位于所述让位间隙中，所述阀球远离所述连接位置的一侧位于所述阀座的另一侧，所述阀座具有让位孔，所述让位孔的孔径小靠近该让位孔的阀球的直径，即通过该让位孔，靠近该让位孔的阀球仅能向远离所述连接位置的方向运动，无法向靠近所述连接位置的方向运动，即所述让位孔对所述阀球产生了阻碍作用，实现了所述阀球的安装，且所述阀球远离连接位置的一侧为圆弧面，所述圆弧面可与连接的单元的端面转动配合，实现所述圆弧面与所述端面的相对滑动。在使用所述气井柱塞进行气井排水时，若遇到倾斜段管道，由于两个所述阀座之间具有让位间隙，且所述阀球与相邻的单元之间端面滑动配合，所述阀球的圆弧面相对于相邻的单元的端面滑动，从而相邻的单元之间会通过该让位间隙发生相对位置的变化，两个所述阀座形成让位间隙的两个端面相对倾斜，从而实现整个气井柱塞的弯折，从而更好的匹配倾斜管道，完成气井的排水，通过该连接装置的结构设计，可在井筒发生倾斜时，在井筒侧壁的作用下，自动的实现所述气井柱塞的弯折，从而提升所述气井柱塞的适用性，更好的适用于斜度井的排水，且由于相邻的单元件是采用球阀连接，可实现相邻的单元之间的相对转动，更好的提高所述气井柱塞的适用性。
进一步的，所述连接单元还包括用于封闭所述让位间隙的密封件，所述密封件具有密封件本体，所述密封件本体的两端分别连接两个阀座相互靠近的端面，通过设置密封件，用于封闭所述让位间隙，避免气井中的杂质，如砂、蜡、垢等进入所述让位间隙且进入所述阀球与单元的配合的位置，从而阻碍相邻的单元之间的相对转动，影响所述气井柱塞的弯折度，影响所述气井柱塞的气井排水效率。
进一步的，所述密封件还包括用于实现所述密封件本体与所述阀座连接的连接组件，所述连接组件包括限位件，所述限位件具有间隔设置的两个端面，所述限位件的两个端面通过弹性件连接，可实现所述限位件的两个端面的靠近或远离，在所述弹性件处于自由状态时，所述限位件的两个端面的距离大于所述密封件本体两个侧面间的距离，通过连接组件实现所述密封件与所述阀座的连接，采用卡接的方式，一方面保证了所述密封件与所述阀座的连接效果，另一方面，采用连接组件可有效地避免相邻的单元之间的旋转对所述密封件与所述阀座的连接造成的影响。
进一步的，所述阀座还设置有用于与所述连接组件相互配合的卡接槽，所述卡接槽包括连接段以及卡接段，所述卡接段的两个侧壁之间的宽度大于所述连接段的两个侧壁的宽度，通过结构涉及，有效地保证所述密封件的连接组件可卡接在所述卡接段中，实现所述密封件与所述阀座的连接。
进一步的，所述卡接段还包括用于连接所述连接段的侧壁以及所述卡接段的侧壁的台阶面，所述连接组件还包括多个滚珠，所述滚珠设置于所述限位件与所述台阶面之间，以及所述限位件与所述卡接槽槽底之间，通过滚珠的结构涉及，在相邻的单元发生转动时，所述连接组件可通过所述滚珠与所述卡阶段的台阶面以及所述卡接槽的槽底相互配合，保证所述连接组件与相邻的单元之间的相对运动。
进一步的，所述顶部单元包括第一安装部以及用于辅助所述气井柱塞打捞的打捞颈，所述第一安装部相对于所述打捞颈靠近所述连接单元；所述第一安装部还设置有用于与所述阀球相互配合的第一凹槽，通过设置打捞颈，可在所述气井组件无法自行上升至进口时，可通过所述打捞颈实现所述气井柱塞的打捞，且通过所述第一安装部的设计，可实现所述阀球与所述顶部单元的相互配合，所述第一凹槽可用于容置所述阀球与所述顶部单元配合的球面段。
进一步的，所述底部单元包括第二安装部以及用于实现所述气井柱塞进入井筒时导向的导向部；所述第二安装部相对于所述导向部靠近所述连接单元，所述第二安装部还设置有用于与所述阀球相互配合的第二凹槽，所述第二凹槽可用于容置所述阀球与所述底部单元配合的球面段。
进一步的，所述阀球组还包括用于连接两个所述阀球的连杆，所述连杆的一端连接其中一个所述阀球，所述连杆的另一端连接其中另一个所述阀球，通过连杆连接所述两个所述阀球，可实现两个所述阀球之间的相对距离的养成，从而实现所述让位间隙的扩大，进一步扩大了所述气井柱塞相邻的单元之间的间隙，进一步提升所述气井柱塞的适用性。
进一步的，所述密封件本体靠近所述阀球组的侧面形成的圆周的直径小于所述阀座组的侧面形成的圆周的直径，通过所述密封件的大小设计，在保证密封性的同时，减小所述密封件本体与气井油管管壁之间的摩擦，提高所述柱塞的使用寿命。
进一步的，所述中部单元为至少一个，相邻的所述中部单元之间通过所述连接单元连接，设置多个中部单元，通过多个中部单元实现所述气井柱塞的弯折，进一步提升所述气井柱塞的适用性。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明涉及的一种气井柱塞，通过结构设计，可自动的实现所述气井柱塞的弯折，从而提升所述气井柱塞的适用性，更好的适用于具有斜度的井的排水；
2、本发明涉及的一种气井柱塞，采用球阀连接，可实现相邻的单元之间的相对转动，更好的提高所述气井柱塞的适用性；
3、本发明涉及的一种气井柱塞，通过设置密封件，用于封闭所述让位间隙，避免气井中的杂质，如砂、蜡、垢等进入所述让位间隙且进入所述阀球与单元的配合的位置，从而阻碍相邻的单元之间的相对转动，影响所述气井柱塞的弯折度，影响所述气井柱塞的气井排水效率；
4、本发明涉及的一种气井柱塞，通过连接组件的结构设计，一方面保证了所述密封件与所述阀座的连接效果，另一方面，采用连接组件可有效地避免相邻的单元之间的旋转对所述密封件与所述阀座的连接造成的影响；
5、本发明涉及的一种气井柱塞，通过所述密封件本体的大小设计，在保证密封性的同时，减小所述密封件本体与气井油管管壁之间的摩擦，提高所述柱塞的使用寿命；
6、本发明涉及的一种气井柱塞，通过设置多个中部单元，通过多个中部单元实现所述气井柱塞的弯折，进一步提升所述气井柱塞的适用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的气井柱塞结构示意图；
图2为本发明实施例提供的连接单元结构示意图；
图3为本发明另一个实施例提供的气井柱塞结构示意图；
图4为图3中a区域的一个实施例局部放大图；
图5为图3中a区域的另一个实施例局部放大图；
图6为本发明实施例提供的气井柱塞弯折状态下的结构示意图；
图7为本发明另一个实施例提供的气井柱塞结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
100-顶部单元、110-第一安装部、120-打捞颈、200-中部单元、300-底部单元、310-第二安装部、320-导向部、400-连接单元、410-阀球组、411-阀球、412-连杆、420-阀座组、421-阀座、422-让位孔、423-卡接槽、423a-连接段、423b-卡接段、423b-1-台阶面、430-密封件、431-密封件本体、432-连接组件、432a-限位件、432b-弹性件、432c-滚珠。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明保护范围的限制。
实施例
如图1、图2、图6所示，本发明实施例提供了一种气井柱塞，包括：顺次设置的顶部单元100、中部单元200以及底部单元300，相邻的单元之间通过连接单元400连接；所述连接单元400包括阀球组410、阀座组420；所述阀球组410包括相互连接的两个阀球411；所述阀座组420包括间隔设置的两个阀座421，两个所述阀座421相互远离的端面用于与相邻的单元相互配合，实现相邻单元的连接；两个所述阀座421相互靠近的端面形成让位间隙，两个所述阀球411的连接位置位于所述让位间隙中；两个所述阀座421均具有让位孔422，所述让位孔422的直径小于靠近该让位孔422的阀球411的直径，靠近该让位孔422的阀球411可通过该让位孔422向远离两个阀球411的连接位置的方向运动，所述阀球411远离所述连接位置的球面与相邻单元的端面滑动配合。
其中，所述两个阀座421相互远离的端面用于与相邻的单元相互配合，实现相邻单元的连接，相邻的单元是指顶部单元100与中部单元200之间，或者说中部单元200与底部单元300之间。
具体的，两个所述阀球411的连接位置位于所述让位间隙中，即通过所述让位孔422的结构实现两个所述阀球411的安装，保证所述阀球411可与靠近的单元的端面相互配合，从而实现相邻的单元相互靠近的两个端面的相对倾斜，以及端面与阀球411球面的相互配合，从而实现所述气井柱塞的弯折，以保证所述气井柱塞更好的匹配不同斜度的油管，在提升所述气井柱塞的适用性，保证排水效率。
其中，所述阀球组410包括相互连接的两个阀球411，即两个阀球411的球面连接在一切，构成一个双球结构，通过该双球结构实现相邻的两个单元的相互配合，任意一个单元的端面可与靠近该端面的阀球411相互配合，实现该端面相对于所述气井柱塞在竖直状态下的中轴线发生倾斜，且阀球411的球面可与该端面发生旋转，保证了该气井柱塞的弯折效率以及弯折效果。
其中，所述顶部单元100、中部单元200、底部单元300以及连接单元400用于与油管侧壁配合的侧面还可设置第三凹槽，当流体经过所述第三凹槽时，会产生湍流，达到一定的密封效果。
在本实施例中，所述气井柱塞包括通过所述连接单元400连接的顶部单元100、中部单元200以及底部单元300，所述连接单元400包括连接相邻单元的阀座组420以及阀球组410，所述阀球组410包括两个相互连接的阀球411，所述阀座组420包括间隔设置的，形成让位间隙的两个阀座421，即所述阀座421的一侧为让位间隙，所述阀座421的另一侧为连接的单元，两个所述阀球411的连接位置位于所述让位间隙中，所述阀球411远离所述连接位置的一侧位于所述阀座421的另一侧，所述阀座421具有让位孔422，所述让位孔422的孔径小靠近该让位孔422的阀球411的直径，即通过该让位孔422，靠近该让位孔422的阀球411仅能向远离所述连接位置的方向运动，无法向靠近所述连接位置的方向运动，即所述让位孔422对所述阀球411产生了阻碍作用，实现了所述阀球411的安装，且所述阀球411远离连接位置的一侧为圆弧面，所述圆弧面可与连接的单元的端面转动配合，实现所述圆弧面与所述端面的相对滑动。在使用所述气井柱塞进行气井排水时，若遇到倾斜段管道，由于两个所述阀座421之间具有让位间隙，且所述阀球411与相邻的单元之间端面滑动配合，所述阀球411的圆弧面相对于相邻的单元的端面滑动，从而相邻的单元之间会通过该让位间隙发生相对位置的变化，两个所述阀座421形成让位间隙的两个端面相对倾斜，从而实现整个气井柱塞的弯折，从而更好的匹配倾斜管道，完成气井的排水，通过该连接装置的结构设计，可在井筒发生倾斜时，在井筒侧壁的作用下，自动的实现所述气井柱塞的弯折，从而提升所述气井柱塞的适用性，更好的适用于斜度井的排水，且由于相邻的单元件是采用球阀连接，可实现相邻的单元之间的相对转动，更好的提高所述气井柱塞的适用性。
如图3所示，在一些实施例中，所述连接单元400还包括用于封闭所述让位间隙的密封件430，所述密封件430具有密封件本体431，所述密封件本体431的两端分别连接两个阀座421相互靠近的端面，通过设置密封件430，用于封闭所述让位间隙，避免气井中的杂质，如砂、蜡、垢等进入所述让位间隙且进入所述阀球411与单元的配合的位置，从而阻碍相邻的单元之间的相对转动，影响所述气井柱塞的弯折度，影响所述气井柱塞的气井排水效率。
其中，所述密封件430包括但不限于波纹管、密封胶圈等，即任意具有伸缩性的材料均能实现本发明目的，在构成所述让位间隙的两个端面发生相对倾斜时，所述密封件430的具有伸缩性，保证所述密封件430在所述让位间隙发生变化的前后均能实现所述让位间隙的封闭，避免气井中的杂质通过让位间隙进入阀球411与相邻单元的端面之间的间隙，影响两者的相互配合。
具体的，所述密封件430与所述阀座421的连接方式可为可拆卸连接，也可为不可拆卸连接。
如图4-图5所示，作为所述密封件430与所述阀座421连接的一种具体的实施方式，所述密封件430还包括用于实现所述密封件本体431与所述阀座421连接的连接组件432，所述连接组件432包括限位件432a，所述限位件432a具有间隔设置的两个端面，所述限位件432a的两个端面通过弹性件432b连接，可实现所述限位件432a的两个端面的靠近或远离，在所述弹性件432b处于自由状态时，所述限位件432a的两个端面的距离大于所述密封件本体431两个侧面间的距离，通过连接组件432实现所述密封件430与所述阀座421的连接，采用卡接的方式，一方面保证了所述密封件430与所述阀座421的连接效果，另一方面，采用连接组件432可有效地避免相邻的单元之间的旋转对所述密封件430与所述阀座421的连接造成的影响。
其中，所述限位件432a的两个端面通过所述弹性件432b连接，可通过压缩所述弹性件432b的方式实现两个端面之间的相对距离的变化，从而实现所述密封件430与所述阀座421的可拆卸连接。
进一步的，所述阀座421还设置有用于与所述连接组件432相互配合的卡接槽423，所述卡接槽423包括连接段423a以及卡接段423b，所述卡接段423b的两个侧壁之间的宽度大于所述连接段423a的两个侧壁的宽度，通过结构涉及，有效地保证所述密封件430的连接组件432可卡接在所述卡接段423b中，实现所述密封件430与所述阀座421的连接。
具体的，所述卡接槽423的形状包括但不限于l型槽、t型槽，即所述卡接槽423具有宽度不一样两段，从而实现连接组件432的限位件432a可卡接在所述卡接槽423中，实现所述连接组件432与所述密封件430的连接。
如图5所示，在一些实施例中，所述卡接段423b还包括用于连接所述连接段423a的侧壁以及所述卡接段423b的侧壁的台阶面423b-1，所述连接组件432还包括多个滚珠432c，所述滚珠432c设置于所述限位件432a与所述台阶面423b-1之间，以及所述限位件432a与所述卡接槽423槽底之间，通过滚珠432c的结构涉及，在相邻的单元发生转动时，所述连接组件432可通过所述滚珠432c与所述卡阶段的台阶面423b-1以及所述卡接槽423的槽底相互配合，保证所述连接组件432与相邻的单元之间的相对运动。
其中，作为本领域技术人员应当知晓，设置滚珠432c用于所述限位件432a与所述卡接段423b的相互配合，可保证所述密封件430与所述阀座421之间的相对转动，即无论是针对于所述密封件430与所述阀座421可拆卸连接的连接方式，或不拆卸的连接方式，即在制造所述阀座421的过程中通过浇筑等方式方式直接将所述密封件430与所述阀座421连接，均可通过设置滚珠432c从而保证两者之间相对滑动的效率。
在一些实施例中，所述顶部单元100包括第一安装部110以及用于辅助所述气井柱塞打捞的打捞颈120，所述第一安装部110相对于所述打捞颈120靠近所述连接单元400；所述第一安装部110还设置有用于与所述阀球411相互配合的第一凹槽，通过设置打捞颈120，可在所述气井组件无法自行上升至进口时，可通过所述打捞颈120实现所述气井柱塞的打捞，且通过所述第一安装部110的设计，可实现所述阀球411与所述顶部单元100的相互配合。
在一些实施例中，所述底部单元300包括第二安装部310以及用于实现所述气井柱塞进入井筒时导向的导向部320；所述第二安装部310相对于所述导向部320靠近所述连接单元400，所述第二安装部310还设置有用于与所述阀球411相互配合的第二凹槽。
在一些实施例中，所述阀球组410还包括用于连接两个所述阀球411的连杆412，所述连杆412的一端连接其中一个所述阀球411，所述连杆412的另一端连接其中另一个所述阀球411，通过连杆412连接所述两个所述阀球411，可实现两个所述阀球411之间的相对距离的养成，从而实现所述让位间隙的扩大，进一步扩大了所述气井柱塞相邻的单元之间的间隙，进一步提升所述气井柱塞的适用性。
在一些实施例中，所述密封件本体431靠近所述阀球组410的侧面形成的圆周的直径小于所述阀座组420的侧面形成的圆周的直径，通过所述密封件430的大小设计，在保证密封性的同时，减小所述密封件本体431与气井油管管壁之间的摩擦，提高所述柱塞的使用寿命。
如图7所示，在一些实施例中，所述中部单元200为至少一个，相邻的所述中部单元200之间通过所述连接单元400连接，设置多个中部单元200，通过多个中部单元200实现所述气井柱塞的弯折，进一步提升所述气井柱塞的适用性。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。