[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

说明书

本发明属于柱塞气举井口捕捉和释放柱塞技术领域，具体提供了一种气动智能捕捉气井柱塞装置及其捕捉和释放方法，包括防喷帽、防喷管、感应器、捕捉器和柱塞控制器，防喷管竖直设置，防喷管的上端套接防喷帽，防喷管的侧面自上向下依次连接感应器和捕捉器，柱塞控制器分别电连接感应器和捕捉器，解决了现有捕捉装置是通过捕捉器中的钢球卡住柱塞本体沟槽阻挡柱塞下落，对于衬垫式、刷式等其它无沟槽的柱塞捕捉困难的问题，本装置能够实现柱塞的自动捕捉和释放，不局限于有沟槽状的柱塞，适用于任何类型柱塞的捕捉。

技术领域

本发明属于柱塞气举井口捕捉和释放柱塞技术领域，具体涉及一种气动智能捕捉气井柱塞装置及其捕捉和释放方法。

背景技术

柱塞气举工艺是通过柱塞在气井井筒中形成气液机械分隔面，利用储层自身能量，推动柱塞上行，柱塞举拖上部积液排出井口，具有适用范围广、自动化程度高、排液效率高等特点，是目前低产气井的主要排水采气技术。

但部分低产气井由于自身能量较低，在气井生产过程中，不足以支持柱塞到达井口后长时间停留，造成柱塞回落井底或在井筒中上下移动，减小气流通道，且容易产生节流效应，影响气井正常生产。当需要捕捉和释放柱塞时，需人工到井口操作，且目前主要应用的捕捉装置是通过捕捉器中的钢球卡住柱塞本体沟槽阻挡柱塞下落，对于衬垫式、刷式等其它无沟槽的柱塞捕捉困难。

发明内容

本发明提供的一种气动智能捕捉气井柱塞装置及其捕捉和释放方法，目的是克服现有技术中捕捉装置是通过捕捉器中的钢球卡住柱塞本体沟槽阻挡柱塞下落，对于衬垫式、刷式等其它无沟槽的柱塞捕捉困难的问题。

为此，本发明提供了一种气动智能捕捉气井柱塞装置，包括防喷帽、防喷管、感应器、捕捉器和柱塞控制器，防喷管竖直设置，防喷管的上端套接防喷帽，防喷管的侧面自上向下依次连接感应器和捕捉器，柱塞控制器分别电连接感应器和捕捉器。

进一步的，在套有防喷帽的防喷管一端内从上至下依次设置有缓冲弹簧和撞击块，缓冲弹簧下连接撞击块。

进一步的，所述捕捉器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和第二空腔，第二空腔的直径大于第一空腔的直径，所述防喷管的侧面开设捕捉口，第一空腔右端连通捕捉口。

进一步的，所述捕捉器还包括推拉器、球座和捕捉块，推拉器、球座和捕捉块自左向右依次连接在捕捉器内，推拉器电连接柱塞控制器。

进一步的，所述推拉器包括气缸、活塞、推杆、弹簧和挡板，气缸、活塞和推杆自左向右依次连接，推杆右端依次穿过弹簧和挡板连接球座，弹簧左端连接活塞，弹簧右端连接挡板，气缸和活塞位于第二空腔内，推杆、弹簧、挡板、球座和捕捉块均位于第一空腔内。

进一步的，还包括电磁阀和气源管线，电磁阀通过气源管线连通气缸，电磁阀通过电缆与柱塞控制器电连接，电磁阀上开设有泄气口。

进一步的，所述捕捉器通过丝扣连通防喷管。

进一步的，所述推杆包括横杆和竖杆，竖杆竖直位于第二空腔内，竖杆的中心垂直连接横杆。

进一步的，还包括挡块，挡块数量为多个且周向等间距分布连接在防喷管上部内侧或者挡块为环形，挡块与撞击块接触连接且挡块位于撞击块的下方。

一种气动智能捕捉气井柱塞装置的捕捉和释放方法，具体步骤如下：

1)捕捉柱塞时，气井开井后柱塞在气流上顶的作用下，举拖柱塞使上部液体排出井口，柱塞到达井口后撞击撞击块，同时感应器感应柱塞到达，并将到达信号传送至柱塞控制器，柱塞控制器接到信号后向电磁阀发送开启信号，电磁阀开启，气缸进气，气缸容积增大推动活塞向右移动，活塞推动推杆向右移动，同时压缩弹簧，推杆推动捕捉块向右移动进入防喷管，阻挡柱塞下落，完成柱塞捕捉；