非金屬排水采氣柱塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及天然氣田(簡稱氣田)排水采氣技術(shù)，尤其涉及一種非金屬排水米氣柱塞。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著氣田的開發(fā)，低產(chǎn)低效井比例逐年增加，部分低產(chǎn)低效井是投產(chǎn)時由于地層構(gòu)造等因素形成的，部分低產(chǎn)低效井是到了氣井生產(chǎn)中后期由于氣井壓力、氣體流動速度逐步降低等因素形成的。低產(chǎn)低效井產(chǎn)量低、攜液能力差，井底能量不足，不能滿足最小攜液流量的要求，攜帶到地面的水量較少，井底及井筒逐步產(chǎn)生積液，最終導(dǎo)致氣井無法正常成產(chǎn)。如何發(fā)揮低產(chǎn)低效井產(chǎn)能，保持氣井穩(wěn)產(chǎn)成為亟待解決的技術(shù)難題。
[0003]柱塞氣舉排水采氣技術(shù)是提高氣田低產(chǎn)低效井采收率、產(chǎn)能最經(jīng)濟合理的技術(shù)，柱塞氣舉是一種間歇氣舉的排水采氣技術(shù)，依靠氣井自身產(chǎn)出的氣體的能量推動柱塞往復(fù)運動，實現(xiàn)周期性舉液，使柱塞上端的液體排出到地面。目前主要應(yīng)用的排水采氣柱塞均為金屬排水采氣柱塞，一種是柱塞本體和打撈頭均采用金屬材料制成，還有一種是柱塞本體采用非金屬材料制成，打撈頭采用金屬材料制成。
[0004]然而，目前柱塞本體采用非金屬材料，打撈頭采用金屬材料的排水采氣柱塞在運動過程中，由于柱塞本體采用非金屬材料制成，容易使得位于井口的捕捉器的三維磁場檢測不到排水采氣柱塞的位置，無法判斷排水采氣柱塞是否到達井筒內(nèi)的指定位置，使得井筒內(nèi)指定位置的積液無法排出，從而影響了柱塞排水采氣工藝的效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種非金屬排水采氣柱塞，能夠使位于井口的捕捉器的三維磁場檢測到柱塞的位置，判斷柱塞是否到達井筒內(nèi)的指定位置，使得井筒內(nèi)指定位置的積液排出，從而提高了柱塞排水采氣工藝的效果。
[0006]本實用新型提供的非金屬排水采氣柱塞，包括:打撈頭、柱塞本體和磁芯；
[0007]打撈頭與柱塞本體連接；
[0008]打撈頭和柱塞本體均采用非金屬材料制成；
[0009]磁芯位于打撈頭和柱塞本體連接處的空間內(nèi)。
[0010]在本實用新型的一實施例中，前述柱塞本體采用澆鑄MC尼龍材料制成。
[0011]在本實用新型的一實施例中，前述非金屬排水采氣柱塞還包括安全銷；
[0012]打撈頭的第一端和柱塞本體的第一端分別設(shè)置有安全銷孔，打撈頭的安全銷孔與柱塞本體上的安全銷孔相對應(yīng)設(shè)置；
[0013]其中，打撈頭的第一端指的是打撈頭與柱塞本體連接的一端，柱塞本體的第一端指的是柱塞本體與打撈頭連接的一端；
[0014]安全銷穿設(shè)于打撈頭和柱塞本體的安全銷孔內(nèi)，用于連接打撈頭和柱塞本體。
[0015]在本實用新型的一實施例中，前述打撈頭的第一端設(shè)置有螺紋，用于與柱塞本體絲扣連接。
[0016]在本實用新型的一實施例中，前述非金屬排水采氣柱塞還包括底座；
[0017]底座設(shè)置在柱塞本體的第二端的端部，底座與柱塞本體一體連接；
[0018]其中，柱塞本體的第二端指的是柱塞本體不與打撈頭連接的一端。
[0019]在本實用新型的一實施例中，前述底座采用非金屬材料制成。
[0020]在本實用新型的一實施例中，前述柱塞本體為圓柱狀。
[0021 ] 在本實用新型的一實施例中，前述柱塞本體為階梯圓柱狀。
[0022]在本實用新型的一實施例中，前述打撈頭與柱塞本體軸連接。
[0023]本實用新型提供的非金屬排水采氣柱塞，通過打撈頭與柱塞本體連接，打撈頭和柱塞本體均采用非金屬材料制成，磁芯位于打撈頭和柱塞本體連接處的空間內(nèi)，位于打撈頭和柱塞本體連接處的空間內(nèi)的磁芯提供磁場，磁芯提供的磁場能夠使位于井口的捕捉器的三維磁場檢測到柱塞的位置，判斷柱塞是否到達井筒內(nèi)的指定位置，使得井筒內(nèi)指定位置的積液能夠排出，從而提高了柱塞排水采氣工藝的效果。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實用新型提供的非金屬排水采氣柱塞應(yīng)用場景示意圖；
[0026]圖2為本實用新型實施例一提供的非金屬排水采氣柱塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例二提供的非金屬排水采氣柱塞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實用新型實施例二提供的非金屬排水采氣柱塞中打撈頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本實用新型實施例二提供的非金屬排水采氣柱塞中帶有底座的柱塞本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]11:井筒；
[0032]12:緩沖器；
[0033]13:積液；
[0034]14 地面；
[0035]21、31:打撈頭；
[0036]22、32:柱塞本體；
[0037]23、33:磁芯；
[0038]34:安全銷；
[0039]35:底座。
【具體實施方式】
[0040]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0041]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是如何能夠使位于井口的捕捉器的三維磁場檢測到柱塞的位置，判斷柱塞是否到達井筒內(nèi)的指定位置，使得井筒內(nèi)指定位置的積液能夠排出，從而提高柱塞排水采氣工藝的效果。
[0042]本實用新型應(yīng)用于氣田低產(chǎn)低效井采氣場景中，但并不限于氣田低產(chǎn)低效井采氣的場景。為了便于說明，本實用新型以應(yīng)用于氣田低產(chǎn)低效井采氣的場景中為例，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的說明。
[0043]圖1為本實用新型提供的非金屬排水采氣柱塞應(yīng)用場景示意圖。如圖1所示，當(dāng)?shù)彤a(chǎn)低效井產(chǎn)量低、攜液能力差，井底能量不足，不能滿足最小攜液流量的要求，井底及井筒11逐步產(chǎn)生積液13時，采用柱塞氣舉排水采氣技術(shù)，將排水采氣柱塞從井口投入，排水采氣柱塞投入井口后，關(guān)井，排水采氣柱塞在自身重力和慣性力作用下向井底下落，當(dāng)排水采氣柱塞下落到放置在靠近井底的緩沖器12時，等待井底蓄流，開井，井底產(chǎn)氣，在井底產(chǎn)出氣體的推動作用下，排水采氣柱塞上行至井口，將排水采氣柱塞上端的液體排出到地面14，排水采氣柱塞如此往復(fù)運動，將井底及井筒11產(chǎn)生的積液13排出到地面14，提高氣田低產(chǎn)低效井的開采效率。
[0044]需要說明的是，本實用新型圖1提供的非金屬排水采氣柱塞應(yīng)用場景示意圖是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解柱塞氣舉排水采氣技術(shù)的實現(xiàn)過程，只是一種應(yīng)用場景，且只是一個概略圖，并不是非金屬排水采氣柱塞的全部應(yīng)用場景，非金屬排水采氣柱塞應(yīng)用場景具體的結(jié)構(gòu)、具體的柱塞氣舉排水采氣技術(shù)以具體實際操作中的應(yīng)用場景而定，本實用新型在此不再闡述和贅述。本實用新型提供的非金屬排水采氣柱塞應(yīng)用場景及柱塞氣舉排水采氣技術(shù)具體實現(xiàn)過程是以應(yīng)用于垂直井進行闡述的，但并不限于應(yīng)用于垂直井，也可以應(yīng)用到斜井等。具體的，緩沖器12的結(jié)構(gòu)和安放在井底的位置根據(jù)具體實際操作中的應(yīng)用場景而定，本實用新型圖1中提供的緩沖器12只是其中一種結(jié)構(gòu)和安放位置，本實用新型對此不進行限制。
[0045]下面以具體地實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結(jié)合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。
[0046]實施例一
[0047]圖2為本實用新型實施例一提供的非金屬排水采氣柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例提供的非金屬排水采氣柱塞包括:打撈頭21、柱塞本體22和磁芯23。
[0048]打撈頭21與柱塞本體22連接。
[0049]需要說明的是，本實施例中打撈頭21與柱塞本體22固定連接，具體的，打撈頭21與柱塞本體22具體的連接方式，本實施例在此不進行限定，只要實現(xiàn)打撈頭21與柱塞本體22固定連接即可。
[0050]本實施例中打撈頭21的具體結(jié)構(gòu)和使用原理與現(xiàn)有技術(shù)打撈頭21相同，在此不再贅述。
[0051]打撈頭21和柱塞本體22均采用非金屬材料制成。
[0052]具體的，打撈頭21和本實施例柱塞本體22采用非金屬材料制成，一是排水采氣柱塞不易與氣井中液體發(fā)生反應(yīng)，使得非金屬材料柱塞具有良好的耐腐蝕性；二是排水采氣柱塞的摩擦系數(shù)小，使得非金屬材料柱塞具有良好的耐磨性；三是排水采氣柱塞的質(zhì)量輕，使得非金屬材料柱塞上行過程中不需要較大推力即可實現(xiàn)柱塞上行。
[0053]可選的，打撈頭21和柱塞本體22采用饒鑄尼龍(Monomer casting nylon，簡稱MC尼龍)材料制成。打撈頭21和柱塞本體22采用MC尼龍材料制成，使得非金屬排水采氣柱塞具有較強的耐腐蝕性和耐磨性，以及非金屬排水采氣柱塞質(zhì)量更輕，使得非金屬排水采氣柱塞上行過程中僅需要很小的壓差即可實現(xiàn)柱塞的上行。
[0054]舉例來說，本實