[发明专利]一种气动智能捕捉气井柱塞装置及其捕捉和释放方法

权利要求书

1.一种气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：包括防喷帽(1)、防喷管(4)、感应器(5)、捕捉器(7)和柱塞控制器(17)，防喷管(4)竖直设置，防喷管(4)的上端套接防喷帽(1)，防喷管(4)的侧面自上向下依次连接感应器(5)和捕捉器(7)，柱塞控制器(17)分别电连接感应器(5)和捕捉器(7)。

2.如权利要求1所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：在套有防喷帽(1)的防喷管(4)一端内从上至下依次设置有缓冲弹簧(2)和撞击块(3)，缓冲弹簧(2)下连接撞击块(3)。

3.如权利要求1所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：所述捕捉器(7)的形状为圆柱体且水平设置，圆柱体自右向左依次开通有第一空腔(7-1)和第二空腔(7-2)，第二空腔(7-2)的直径大于第一空腔(7-1)的直径，所述防喷管(4)的侧面开设捕捉口(18)，第一空腔(7-1)右端连通捕捉口(18)。

4.如权利要求3所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：所述捕捉器(7)还包括推拉器、球座(12)和捕捉块(13)，推拉器、球座(12)和捕捉块(13)自左向右依次连接在捕捉器(7)内，推拉器电连接柱塞控制器(17)。

5.如权利要求4所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：所述推拉器包括气缸(8)、活塞(9)、推杆(10)、弹簧(11)和挡板(18)，气缸(8)、活塞(9)和推杆(10)自左向右依次连接，推杆(10)右端依次穿过弹簧(11)和挡板(18)连接球座(12)，弹簧(11)左端连接活塞(9)，弹簧(11)右端连接挡板(18)，气缸(8)和活塞(9)位于第二空腔(7-2)内，推杆(10)、弹簧(11)、挡板(18)、球座(12)和捕捉块(13)均位于第一空腔(7-1)内。

6.如权利要求5所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：还包括电磁阀(14)和气源管线(15)，电磁阀(14)通过气源管线(15)连通气缸(8)，电磁阀(14)通过电缆与柱塞控制器(17)电连接，电磁阀(14)上开设有泄气口(16)。

7.如权利要求1所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：所述捕捉器(7)通过丝扣连通防喷管(4)。

8.如权利要求5所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：所述推杆(10)包括横杆(10-1)和竖杆(10-2)，竖杆(10-2)竖直位于第二空腔(7-2)内，竖杆(10-2)的中心垂直连接横杆(10-1)。

9.如权利要求1所述的气动智能捕捉气井柱塞装置，其特征在于：还包括挡块(19)，挡块(19)数量为多个且周向等间距分布连接在防喷管(4)上部内侧或者挡块(19)为环形，挡块(19)与撞击块(3)接触连接且挡块(19)位于撞击块(3)的下方。

10.一种气动智能捕捉气井柱塞装置的捕捉和释放方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)捕捉柱塞时，气井开井后柱塞(6)在气流上顶的作用下，举拖柱塞(6)使上部液体排出井口，柱塞(6)到达井口后撞击撞击块(3)，同时感应器(5)感应柱塞(6)到达，并将到达信号传送至柱塞控制器(17)，柱塞控制器(17)接到信号后向电磁阀(14)发送开启信号，电磁阀(14)开启，气缸(8)进气，气缸(8)容积增大推动活塞(9)向右移动，活塞(9)推动推杆(10)向右移动，同时压缩弹簧(11)，推杆(10)推动捕捉块(13)向右移动进入防喷管(4)，阻挡柱塞(6)下落，完成柱塞(6)捕捉；

2)释放柱塞时，柱塞控制器(17)执行关井的同时向电磁阀(14)发送关闭信号，电磁阀(14)接到信号后关闭气缸(8)进气口，打开泄气口(16)对气缸(8)进行泄气，泄气后，在弹簧(11)弹力作用下，活塞(9)带动推杆(10)向左移动，推杆(10)向左移动带动捕捉块(13)退出防喷管(4)，柱塞(6)下落，完成柱塞(6)释放。