[发明专利]一种柱塞气井电动智能捕捉柱塞装置及其使用方法

说明书

本发明涉及柱塞气井捕捉和释放柱塞的技术领域，具体涉及一种柱塞气井电动智能捕捉柱塞装置及其使用方法，通过柱塞到达传感器感应到达信号，并传送至柱塞控制器，柱塞控制器向执行器发出捕捉信号，执行器启动电机反转，推杆伸进防喷管内壁，阻挡柱塞下落，完成柱塞捕捉。当柱塞控制器发出关井指令的同时向执行发出释放信号，执行器启动电机正转，推杆缩回，柱塞自由下落入井筒，完成柱塞释放。该装置自动化程度高，可实现远程捕捉及释放柱塞，无需人工到井口操作，且可在每个柱塞气井生产阶段自动捕捉柱塞，消除柱塞回落对气井生产的影响。该智能捕捉装置适用范围广，捕捉方式适用于任何类型柱塞。

技术领域

本发明涉及柱塞气井捕捉和释放柱塞的技术领域，具体涉及一种柱塞气井电动智能捕捉柱塞装置及其使用方法。

背景技术

柱塞气举工艺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，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，是低产气井应用的主体排水采气技术。

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运动，减小气流通道，且容易产生节流效应，影响气井正常生产。当需要捕捉柱塞时，需人工到井口操作，且现有的捕捉装置是通过柱塞捕捉器中的钢球卡阻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。

因此，针对存在问题及不足，提出电动智能捕捉柱塞装置，该装置可实现智能捕捉和释放柱塞的功能，同时克服现有手动或气动捕捉柱塞技术的不足，有利于提高柱塞气举工艺运行效率及气井生产效率。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种柱塞气井电动智能捕捉柱塞装置及其使用方法，尤其是具有实现柱塞气井每个生产周期柱塞的智能自动捕捉和释放，无需人工到井口操作，同时捕捉方式不局限于有沟槽状的柱塞，适用于任何类型的柱塞。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种柱塞气井电动智能捕捉柱塞装置，包括

柱塞气井放喷机构，柱塞气井放喷机构的外侧壁上设有捕捉口；

柱塞捕捉器，柱塞捕捉器一端相对应的与捕捉口连通；

柱塞到达感应器，柱塞到达感应器连接在柱塞气井放喷机构的外侧壁捕捉口上方的侧壁上；

传动机构，传动机构一端与柱塞捕捉器另一端连接；

执行器，执行器一端连接在传动机构的另一端；

柱塞控制器，柱塞控制器通过电缆分别与柱塞到达感应器和执行器的另一端连通；

电源，电源通过电缆与执行器的另一端连通。

所述的柱塞气井放喷机构包括防喷管，防喷管顶部连接有防喷帽，防喷管顶部内从上到下依次连接有缓冲弹簧和撞击块，防喷管的外侧壁上设有捕捉口。

所述的柱塞捕捉器包括壳体、螺帽、螺帽触角、螺杆、推杆和导套，壳体的一端与捕捉口连通，导套固定连接在壳体的一端内部，螺杆固定在沿导套长度方向的中心位置，导套中部设置有空腔，螺杆贯穿导套的整个空腔，同时螺杆的一端与导套位于捕捉口的一端开口处齐平，螺杆的另一端延伸至导套另一端外部，螺杆另一端延伸至导套另一端外部的端部与传动机构一端连接，推杆套接在螺杆上，推杆位于螺杆连接传动机构的一端固定连接螺帽，螺帽与螺杆螺纹连接，所述传动机构带动螺杆转动时，螺帽和所连接的推杆在导套内可左右移动，左右移动的过程中推杆的一端可延伸至防喷管，推杆延伸至防喷管内的长度小于防喷管的直径。

所述的螺帽的水平侧壁上固定连接螺帽触角，所述壳体内还固定连接有用于启动或关闭传动机构的限位开关，螺帽和所连接的推杆左右移动时，螺帽上的螺帽触角与限位开关相接触，限位开关还与电源连通。