[发明专利]一种柱塞捕捉器

说明书

本发明涉及石油或天然气开采技术领域，本发明提供一种柱塞捕捉器。本发明实施例提供的柱塞捕捉器用于安装在井口管道上。当工作杆位于第四预设位置时，卡定部在弹性复位件的作用下处于第二预设位置，此时卡定部位于井口管道内。柱塞在井口管道内上行的过程中，卡定部在柱塞的挤压下克服弹性复位件的弹性力由第二预设位置向第一预设位置运动。当柱塞表面的凹槽经过卡定部时，在弹性复位件的作用下，卡定部向第二预设位置运动，并卡入柱塞表面的凹槽中，如此实现了对柱塞的捕捉，避免柱塞下落。如此，避免了柱塞在生产管道的入口处来回浮动，有助于提高油气井的产量，且有助于降低生产管道中的流体压力波动。

技术领域

本发明涉及天然气或石油开采技术领域，尤其涉及一种柱塞捕捉器。

背景技术

柱塞是一种能够在油气井中上行自由运动的活塞。其能够在自重的作用下下落至井底，并在井底压力的作用下上行至井口。在柱塞上行过程中，柱塞举升位于其上方的液体，使这些液体通过井口的生产管道排出至井外。通过柱塞举升，能够排出油气井井底的积液，进而提高油气井的产量。

柱塞需要上行至井口的生产管道的入口上方后，柱塞下方的石油或天然气才能通过生产管道排出。柱塞下方的石油或天然气通过生产管道排出后，柱塞下方压力降低，柱塞下落封堵住生产管道的入口。待柱塞下方的压力恢复后，柱塞上行使生产管道的入口露出，石油或天然气继续生产。柱塞在生产管道的入口处来回浮动，影响石油或天然气的生产效率，导致生产管道中流体压力波动。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种柱塞捕捉器，其能够捕捉上行中的柱塞，避免柱塞在生产管道的入口处来回浮动，有助于提高油气井的产量，且有助于降低生产管道中的流体压力波动。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种柱塞捕捉器，包括：容纳筒；通过转轴可转动地设置在容纳筒内的卡定部，卡定部被构造为在位于容纳筒内的第一预设位置和位于容纳筒外的第二预设位置之间运动；弹性复位件，弹性复位件被构造为对卡定部施加向第二预设位置运动的弹性力；以及设置在容纳筒内且与卡定部联动的工作杆，工作杆被构造为在第三预设位置和第四预设位置之间运动；其中，当工作杆位于第四预设位置时卡定部能够在第一预设位置和第二预设位置之间运动；当工作杆由第四预设位置向第三预设位置运动时，工作杆带动卡定部由第二预设位置向第一预设位置运动。

进一步的，卡定部上设置有限位面；卡定部被构造为位于第二预设位置时，限位面抵靠于容纳筒的内表面。

进一步的，卡定部上设置有与转轴同心的圆弧面；卡定部被构造为在第一预设位置与第二预设位置之间运动时，圆弧面与容纳筒的内表面抵靠。

进一步的，卡定部上设置有与转轴同心的柱塞支撑面；柱塞支撑面和圆弧面分别位于转轴的两侧。

进一步的，容纳筒内固定设置有第一限位环和第二限位环；工作杆可滑动地贯穿第一限位环和第二限位环；柱塞捕捉器还包括设置在第一限位环和第二限位环之间的密封机构。

进一步的，密封机构包括密封套、弹性套和弹簧；密封套可滑动地套设于工作杆；密封套靠近第一限位环的一端径向向外凸出形成接触环；弹性套套设于密封套；弹簧的一端与第二限位环抵靠；弹簧的另一端作用于弹性套以使弹性套紧贴接触环，且使接触环紧贴第一限位环；弹性套的外周面与容纳筒的内表面接触；弹性套的内周面与密封套的外周面接触；密封套的内周面与工作杆的外周面接触。

进一步的，弹性套由橡胶构成。

进一步的，弹性套包括多个相互独立且并排设置的橡胶环。

进一步的，密封套由聚四氟乙烯或尼龙制成。

进一步的，密封机构还包括设置在弹性套与弹簧之间的金属环；金属环套设于密封套。

本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：