一種分體式柱塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油天然氣開采行業(yè)領(lǐng)域使用的柱塞，特別涉及柱塞氣舉排水采氣措施中的柱塞應(yīng)運(yùn)拓展，具體涉及一種分體式柱塞。
【背景技術(shù)】
[0002]蘇里格氣田南區(qū)屬于典型的“低壓、低滲、低豐度”三低氣田，氣井主體采用體積壓裂進(jìn)行儲(chǔ)層改造，完井生產(chǎn)管柱主體采用的是“壓裂管柱”，該區(qū)氣井井深約為4000米，較蘇里格氣田本部氣井更深，為保證氣井改造效果，部分氣井壓裂管柱常常采用組合式管柱，例如上端采用3 V/尺寸下端采用2 7/8〃尺寸的管柱構(gòu)成的組合式管柱。
[0003]伴隨著氣井開采程序的加深，氣井日產(chǎn)氣量的逐步降低，攜液能力變差，井筒積液日趨嚴(yán)重，對(duì)氣井正常生產(chǎn)造成影響，為了確保氣井正常生產(chǎn)，該區(qū)域氣井多采用柱塞氣舉排水采氣措施，該措施最根本的條件為氣井生產(chǎn)管柱為統(tǒng)一尺寸。
[0004]但是，當(dāng)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，例如上端采用31A"尺寸下端采用2 7//尺寸的管柱構(gòu)成的組合式管柱，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施，從而制約了該措施工藝在該類氣井的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題。
[0006]為此，本實(shí)用新型提供了一種分體式柱塞，包括柱塞帽以及與其配合連接的柱塞；所述柱塞從上至下依次由打撈脖頸、外變徑區(qū)、柱塞本體組成的整體結(jié)構(gòu)，所述打撈脖頸是由桿體以及其桿身上設(shè)置的桿徑增大段構(gòu)成，所述外變徑區(qū)從上至下其外徑逐漸增大，所述柱塞本體外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng);所述柱塞帽是沿其軸向開設(shè)有通孔的柱體結(jié)構(gòu)，其外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)，其通孔下端內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述柱塞的變徑區(qū)對(duì)應(yīng)配合的內(nèi)變徑區(qū)，所述柱塞帽內(nèi)孔直徑小于所述外變徑區(qū)的最大直徑，所述柱塞帽外徑大于所述柱塞本體外徑。
[0007]所述柱塞本體外側(cè)形狀為圓柱體。
[0008]所述柱塞帽外側(cè)形狀為圓柱體。
[0009]所述柱塞帽通孔下端外側(cè)設(shè)置為圓弧段。
[0010]所述柱塞本體圓柱體的體身外邊面開設(shè)有多個(gè)凹槽。
[0011]所述柱塞本體下端為帶有弧度的過(guò)渡段。
[0012]所述柱塞帽、柱塞的材料是鋼。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的這種包括柱塞帽以及與其配合連接的柱塞的分體式結(jié)構(gòu)的柱塞，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題，本實(shí)用新型這種分體式柱塞的研究與開發(fā)是柱塞氣舉應(yīng)用范圍的重要拓展，此外，本實(shí)用新型這種分體式柱塞部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠穩(wěn)定。
[0014]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是柱塞帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是柱塞的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖3是柱塞帽與柱塞配合后構(gòu)成本實(shí)用新型這種分體式柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4本實(shí)用新型這種分體式柱塞工作過(guò)程的原理示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、打撈脖頸；101、桿徑增大段；102、桿體;2、柱塞本體；3、外變徑區(qū)；4、柱塞帽；401、內(nèi)變徑區(qū)；402、圓弧段;5、柱塞;6、防噴系統(tǒng)；7、坐落器，8、組合式管柱；
9、組合式管柱變徑處。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
[0021]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱8時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題，例如常見的尺寸為3 VT和2 7//組合式復(fù)合管柱，其中尺寸為3 1A在上端，為此，結(jié)合圖1，圖2，圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種分體式柱塞，包括柱塞帽4以及與其配合連接的柱塞5;所述柱塞5從上至下依次由打撈脖頸1、外變徑區(qū)3、柱塞本體2組成的整體結(jié)構(gòu)，所述打撈脖頸I是由桿體102以及其桿身上設(shè)置的桿徑增大段101構(gòu)成，所述外變徑區(qū)3從上至下其外徑逐漸增大，所述柱塞本體2外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱8內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng);所述柱塞帽4是沿其軸向開設(shè)有通孔的柱體結(jié)構(gòu)，其外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱8內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)，其通孔下端內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述柱塞5的變徑區(qū)3對(duì)應(yīng)配合的內(nèi)變徑區(qū)401，所述柱塞帽4內(nèi)孔直徑小于所述外變徑區(qū)3的最大直徑，所述柱塞帽4外徑大于所述柱塞本體2外徑。
[0022]本實(shí)用新型針對(duì)不同的組合式管柱8，例如常見的尺寸為3VT和2 7//復(fù)合管柱，以下參照?qǐng)D4說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理及過(guò)程，
[0023]1:運(yùn)行原理:
[0024](I)分體式柱塞下行過(guò)程:參照?qǐng)D4所示，投放過(guò)程中，柱塞帽4與柱塞5—同放入井口，當(dāng)兩部分柱塞一同下落，下落至尺寸為3 V/管柱與尺寸為2 7//管柱構(gòu)成的組合式管柱變徑處9，由于柱塞帽4的外尺寸大于尺寸為2 7/8〃管柱，柱塞帽4與柱塞5開始分離，分離后，柱塞帽4停留在組合式管柱變徑處9以上的尺寸為3 1A"管柱內(nèi)，柱塞5繼續(xù)在尺寸為27/8〃管柱下落至預(yù)定位置。
[0025](2)分體式柱塞上行過(guò)程:上行過(guò)程是下行過(guò)程的逆過(guò)程，參照?qǐng)D4所示，柱塞5先從尺寸為2 7//管柱上行，繼續(xù)上行至尺寸為3 1A"管柱與尺寸為2 7//管柱構(gòu)成的組合式管柱變徑處9，柱塞5穿過(guò)柱塞帽4，與柱塞帽4相接觸，接觸后柱塞5與柱塞帽4 一同上行，當(dāng)?shù)竭_(dá)井口后重復(fù)下行過(guò)程，周期往復(fù)。
[0〇26] 2:柱塞現(xiàn)場(chǎng)施投放:
[0027]如圖4所示，通過(guò)鋼絲作業(yè)將柱塞井下坐落器7投放至相應(yīng)位置，安裝好柱塞氣井井口防噴系統(tǒng)6，(防噴系統(tǒng)6是該領(lǐng)域的公知常用裝備)柱塞5事先安裝在防噴系統(tǒng)6內(nèi)，由捕捉器固定，井口流程改造完成后，打開柱塞捕捉器，投放柱塞5，正常后，調(diào)節(jié)防噴系統(tǒng)6的閥門，泄壓后打開防噴系統(tǒng)6的防噴帽，將柱塞帽4投放至防噴管內(nèi)，關(guān)閉防噴帽，調(diào)節(jié)防噴系統(tǒng)6的閥門對(duì)防噴系統(tǒng)6進(jìn)行試壓，正常后，通過(guò)針閥控制氣井流量，確保柱塞正常上行，能夠順利通過(guò)井口后關(guān)閉調(diào)節(jié)防噴系統(tǒng)6的針閥確保柱塞下落，關(guān)井約10分鐘后，重復(fù)如上操作確保柱塞能到達(dá)井口后，關(guān)井2小時(shí)后開井，觀察氣井壓力、氣量、水量變化情況，確認(rèn)柱塞運(yùn)行正常后可將運(yùn)行模式調(diào)整為遠(yuǎn)程控制狀態(tài)。
[0028]本實(shí)用新型這種分體式柱塞，通過(guò)柱塞5與柱塞帽4的分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行過(guò)程中的接力，達(dá)到排除氣井積液，確保氣井正常生產(chǎn)的目的，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]為了適用于當(dāng)前的通用的管柱形狀，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型采用的柱塞本體2外側(cè)形狀為圓柱體，采用的柱塞帽4外側(cè)形狀為圓柱體。此外，本實(shí)用新型柱塞帽4通孔下端外側(cè)設(shè)置為圓弧段402，可以降低下部摩擦阻力，本實(shí)用新型不僅有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題，而且保證了工作的可靠性。
[0031 ] 實(shí)施例3:
[0032]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型柱塞本體2下端為帶有弧度的過(guò)渡段201，在柱塞本體2圓柱體的體身外邊面開設(shè)有多個(gè)凹槽，形成圓柱層體，從而更好地實(shí)現(xiàn)分隔積液的目的，此外，為了適應(yīng)管柱內(nèi)的環(huán)境以及對(duì)柱塞本身的性能要求，本實(shí)用新型采用柱塞帽4、柱塞5的材料是鋼，本實(shí)用新型不僅有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中面對(duì)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題，而且保證了工作的可靠性。
[0033]以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034]本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分體式柱塞，其特征在于:包括柱塞帽(4)以及與其配合連接的柱塞(5); 所述柱塞(5)從上至下依次由打撈脖頸(1)、外變徑區(qū)(3)、柱塞本體(2)組成的整體結(jié)構(gòu)， 所述打撈脖頸(I)是由桿體(102)以及其桿身上設(shè)置的桿徑增大段(101)構(gòu)成， 所述外變徑區(qū)(3)從上至下其外徑逐漸增大， 所述柱塞本體(2)外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱(8)內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)； 所述柱塞帽(4)是沿其軸向開設(shè)有通孔的柱體結(jié)構(gòu)，其外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱(8)內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)，其通孔下端內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述柱塞(5)的變徑區(qū)(3)對(duì)應(yīng)配合的內(nèi)變徑區(qū)(401)， 所述柱塞帽(4)內(nèi)孔直徑小于所述外變徑區(qū)(3)的最大直徑，所述柱塞帽(4)外徑大于所述柱塞本體(2)外徑。2.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞本體(2)外側(cè)形狀為圓柱體。3.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)外側(cè)形狀為圓柱體。4.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)通孔下端外側(cè)設(shè)置為圓弧段(402)。5.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞本體(2)圓柱體的體身外邊面開設(shè)有多個(gè)凹槽。6.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞本體(2)下端為帶有弧度的過(guò)渡段(201)。7.如權(quán)利要求1所述的分體式柱塞，其特征在于:所述柱塞帽(4)、柱塞(5)的材料是鋼。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于石油天然氣開采行業(yè)領(lǐng)域使用的柱塞，具體提供了一種分體式柱塞，包括柱塞帽以及與其配合連接的柱塞；所述柱塞從上至下依次由打撈脖頸、外變徑區(qū)、柱塞本體組成的整體結(jié)構(gòu)，所述打撈脖頸是由桿體以及其桿身上設(shè)置的桿徑增大段構(gòu)成，所述外變徑區(qū)從上至下其外徑逐漸增大，所述柱塞本體外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)；所述柱塞帽是沿其軸向開設(shè)有通孔的柱體結(jié)構(gòu)，其外側(cè)形狀和與其配合的組合式管柱內(nèi)部形狀相對(duì)應(yīng)，其通孔下端內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述柱塞的變徑區(qū)對(duì)應(yīng)配合的內(nèi)變徑區(qū)。解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)氣井管柱為組合式管柱時(shí)，柱塞氣井排水采氣措施將無(wú)法實(shí)施的問(wèn)題，具有工作可靠穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E21B43/00, F04B53/14
【公開號(hào)】CN205225656
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520947116
【發(fā)明人】高寧生, 蔣晶晶, 崔熙, 李西軍, 許敏, 趙旭, 劉利, 周明明, 賈瀟
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日