[发明专利]排液柱塞及排液设备

说明书

本发明涉及油气田及煤层气开采领域，尤其涉及一种排液柱塞，包括连接管，所述连接管的外径圆柱面套装有滑动套密封组件，所述连接管的下端设有下接头，所述连接管与所述下接头之间安装有旁通阀。该排液柱塞提高了排液效果，缩短了关井时间，最大程度地提高产量，同时满足了低压低产的油气田开发与生产的排液需要。本发明还提供了一种排液设备。

技术领域

本发明涉及油气田及煤层气开采领域，尤其涉及一种排液效果好的排液柱塞，本发明还涉及一种具有上述排液柱塞的排液设备。

背景技术

目前在低压低产地层出水的油气田开发中，当气产量较低或液体较多时，在井底形成一定高度的积液而停喷或停止生产，因此，在采油采气过程中，通过井底的排液柱塞隔离气体与积液，开井时利用井筒自身气体压缩储备能量或地层能量，推动排液柱塞及积液上行，将积液排出井筒，实现连续生产或排液。

前期排液柱塞在排出积液过程中，柱塞与管壁之间及柱塞内部缝隙较大，密封性能较差，从而降低排液效果，对于许多弱喷井或气液比较低的井，排液效果较差或不能排液。

因此，如何提高排液柱塞的密封性能、提高排液效果，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种排液柱塞，该排液柱塞具有较好的密封性能、可提高排液效果。本发明的第二个目的是提供一种具有上述排液柱塞的排液设备。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种排液柱塞，包括连接管，所述连接管的外径圆柱面套装有滑动套密封组件，所述连接管的下端设有下接头，所述连接管与所述下接头之间安装有旁通阀。

优选的，所述滑动套为由多瓣T形互扣组成的圆柱形套，所述多瓣T形的圆柱形套在外力作用下单瓣或多瓣径向产生定量位移。

优选的，所述滑动套密封组件包括分别数量不少于一个的固定套、内固定套、呈圆柱形的滑动套、密封套，所述滑动套的上下两端具有径向移动固定脚，所述径向移动固定脚通过固定套固定在所述内固定套上，所述滑动套与所述内固定套之间设置有密封套。

优选的，所述滑动套的内圆槽中有向内凸台，所述向内凸台将所述内圆槽分为长内圆槽和短内圆槽，所述长内圆槽内设有弹性的密封套，所述短内圆槽卡装在所述内固定套的外凸台上。

优选的，所述密封套的横截面为圆形或多棱形的弹性密封套。

优选的，所述连接管的下端面内侧设有密封倒角。

优选的，所述旁通阀包括旁通阀杆，所述旁通阀杆的上端为密封面，下端为导流锥体，该导流锥体穿于所述下接头轴向的通孔内，所述旁通阀杆的外圆柱面设有圆球定位槽及限位凸台，所述下接头的相应位置设有安装孔，所述安装孔内安装有圆球及弹性复位装置，所述圆球抵靠所述弹性复位装置；所述下接头的侧面设有旁通孔。

优选的，所述旁通阀杆上端的密封面为密封球面、平面或锥面。

优选的，所述弹性复位装置为弹簧，所述圆球为钢球。

优选的，所述下接头的下端设有导入角。

该排液柱塞的工作过程为：柱塞下落时连接管中间贯通孔即旁通孔打开，柱塞下行速度快，一定程度上减少关井时间，增加采油采气产量；柱塞下落碰撞井下节流器后，旁通阀关闭旁通孔；地面开井时，在地层能量的作用下，滑动套密封组件密封滑动套内部缝隙通道，承内压外移，推动滑动套紧贴油管壁，柱塞密封油管上行，推动柱塞及其上端积液上行，完成排液过程；柱塞到达井口，在安装有井口柱塞撞击杆作用下，打开旁通阀，旁通孔保持开启状态，柱塞快速下行。

排液柱塞上行时，在地层能量的作用下，柱塞与油管壁之间自行密封、柱塞内部机构自行密封，旁通孔关闭密封，提高了排液效果，缩短了关井时间，最大程度地提高产量，同时满足了低压低产的油气田开发与生产的排液需要。