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一种用于井下排液的智能抽子的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 10:39:01

本发明涉及排水采气,尤其涉及一种用于井下排液的智能抽子。

背景技术:

1、随着天然气开采,气层压力下降,地层水逐渐进入井筒并越来越多,从而降低天然气产量。由于气水不互溶,地层水在地层中与气体呈(气水团块)混合状态,由于气层压力能够克服气液混合流阻力,气液混合流能够进入井底,但此时流动速度已降低,井周地层中已发生一定程度积液。

2、随着天然气进一步开采,地层出水越来越严重,天然气产量随之逐步降低,天然气流速逐步降低至不足以携带地层水,导致井底积液甚至淹没气层,最终导致气井降产或停产。

3、现有的排液装置均是通过井下压力将仪器自下而上带出,多为柱塞排采或自生气排采的方式。当气井处于停产状态时,现有排水采气技术无法有效排出井筒积液,无法恢复气井生产。

技术实现思路

1、基于上述问题,本申请提供一种用于井下排液的智能抽子。

2、本申请提供一种用于井下排液的智能抽子,包括抽汲机构、刚性带、支撑筒和安装杆,抽汲机构包括抓捞头、塑性筒和抽汲组件,抓捞头的顶端呈连接头设置,于抽汲机构开设的中心流道在连接头形成流口,抽汲组件和抓捞头的底端连接,塑性筒安装在抽汲组件外,抽汲组件用于使塑性筒扩张或者复原,扩张状态下的塑性筒封堵井筒,刚性带与连接头固定连接,刚性带被配置与上提设备连接,以在上提设备的作用下将智能抽子上拉,支撑筒与塑性筒中远离抓捞头的一端抵接,支撑筒的周身开设有若干个第一连通槽,第一连通槽与中心流道连通,安装杆与支撑筒中远离塑性筒的一端连接,安装杆内设置智能控制机构,智能控制机构包括用于实现抽汲组件动作的传动杆,支撑筒开设有第二连通槽,传动杆穿设于第二连通槽,抽汲组件包括与第二连通槽尺寸适配的外置块,外置块安装在传动杆上,外置块用于可封堵第二连通槽,在抽汲组件使塑性筒扩张封堵井筒的条件下外置块封堵中心流道,智能控制机构还包括监测外置块上下空间压差的传感器,在该压差值超过预设值时解除外置块对中心流道的封堵。

3、在一些实施方式中,抽汲组件还包括:

4、安装套,一端与抓捞头中远离连接头的一端固定连接,另一端与支撑筒的端部抵接,塑性筒安装在安装套的周身外侧,塑性筒与安装套之间围合形成环形槽;

5、两个连接盘,均安装在环形槽中,连接盘均于外周缘设有环形腔,并于环形腔中安装环形杆,两个连接盘包括相对靠近连接头的第一连接盘和相对远离连接头的第二连接盘,传动杆穿设于第二连接盘,传动杆一端固定连接一限位块,限位块位于两个连接盘之间,在传动杆沿轴向伸长的条件下可减小两个连接盘的相对距离,在传动杆沿轴向缩回的条件下配合限位块可增大两个连接盘的相对距离;

6、多组的第一活动杆与第二活动杆,在单组第一活动杆和第二活动杆中,第一活动杆一端与第一连接盘的环形杆连接,第二活动杆一端与第二连接盘的环形杆连接,第一活动杆另一端与第二活动杆另一端通过转轴连接,多组的第一活动杆与第二活动杆沿连接盘的周向间隔布置。

7、在一些实施方式中,传动杆套设一弹性件,弹性件设置在第二连接盘中远离第一连接盘的一侧,弹性件一端与外置块固定连接,在传动杆沿轴向伸长的条件下,弹性件与第二连接盘抵接,推动第二连接盘向第一连接盘靠拢。

8、在一些实施方式中,连接盘包括内盘、外盘和至少一个水平杆,内盘的外周缘与外盘的内周缘连接,水平杆沿内盘的径向分布,水平杆的两端均与内盘的内周缘固定连接,安装套开设有沿轴向分布的若干方形槽,水平杆穿设于方形槽;环形腔开设在外盘的外周缘处,外盘于外周缘处开设多个沿轴向分布的条状槽,多个条状槽沿外盘的周向均匀间隔布置,条状槽用于安装第一活动杆或者第二活动杆。

9、在一些实施方式中,智能控制机构还包括:

10、电动组件,传动杆安装于电动组件;

11、电源,与电动组件电连接;

12、控制主板,与电源电连接,控制主板与电动组件连接;

13、第一压力传感器,安装在抓捞头中的中心流道里,第一压力传感器与电源电连接,第一压力传感器与控制主板连接;

14、第二压力传感器,安装在安装杆内,安装杆的杆身开设有孔隙,孔隙一端导通至第二压力传感器、另一端导通至安装杆的外缘,第二压力传感器与电源电连接,第二压力传感器与控制主板连接,通过第一压力传感器和第二压力传感器获取外置块上下空间的压差。

15、在一些实施方式中,智能控制机构还包括位于安装杆内一安装槽中的第三压力传感器和温度传感器,第三压力传感器和温度传感器均与电源、控制主板连接;

16、安装杆于周身开设有连通孔组,连通孔组的连通孔的内端与安装槽连通,连通孔的外端于安装杆的外周缘形成开口。

17、在一些实施方式中,外置块包括圆柱段和圆台段,圆柱段的轴向一端与圆台段中半径大的底面固定连接,圆柱段用于可封堵第二连通槽,在抽汲组件使塑性筒扩张封堵井筒的条件下圆台段封堵支撑筒中的中心流道。

18、在一些实施方式中,安装杆远离支撑筒的一端可拆卸安装有拆卸头。

19、在一些实施方式中,安装杆的外周缘设置有若干段防滑纹。

20、在一些实施方式中,安装套于周身外缘凸起以形成卡接环,卡接环靠近方形槽的底部位置,卡接环与塑性筒卡接。

21、本申请有益效果如下:提供一种用于井下排液的智能抽子,可以实现抽子在设定的液面位置自动密封,对井底积液进行排出,还可以在存在上顶风险时自动泄压;当智能抽子下降过程中井下内积液自下向上进入中心流道进行排液;当智能抽子进入液面预定深度后,塑性筒通过抽汲组件实现扩张密封;当压力传感器之间压差阈值超过预设值大小时,塑性筒通过抽汲组件实现收缩泄压;本方案适用于低压气井抽汲排液使用,使用效果好,方便推广使用,填补了气井抽汲工艺智能抽子的空白,该应用可以安全高效的排出井筒积液,施工简单高效,解决了低压气井因积液无法排出造成的降产或停产问题。

技术特征:

1.一种用于井下排液的智能抽子,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的智能抽子,其特征在于,所述抽汲组件还包括:

3.如权利要求2所述的智能抽子,其特征在于,所述传动杆套设一弹性件,所述弹性件设置在所述第二连接盘中远离所述第一连接盘的一侧,所述弹性件一端与所述外置块固定连接,在所述传动杆沿轴向伸长的条件下,所述弹性件与所述第二连接盘抵接,推动所述第二连接盘向所述第一连接盘靠拢。

4.如权利要求2所述的智能抽子,其特征在于,所述连接盘包括内盘、外盘和至少一个水平杆,所述内盘的外周缘与所述外盘的内周缘连接,所述水平杆沿所述内盘的径向分布,所述水平杆的两端均与所述内盘的内周缘固定连接,所述安装套开设有沿轴向分布的若干方形槽,所述水平杆穿设于所述方形槽;

5.如权利要求1所述的智能抽子,其特征在于,所述智能控制机构还包括:

6.如权利要求5所述的智能抽子,其特征在于,所述智能控制机构还包括位于所述安装杆内一安装槽中的第三压力传感器和温度传感器,所述第三压力传感器和所述温度传感器均与所述电源、所述控制主板连接;

7.如权利要求1所述的智能抽子,其特征在于,所述外置块包括圆柱段和圆台段,所述圆柱段的轴向一端与所述圆台段中半径大的底面固定连接,所述圆柱段用于可封堵第二连通槽,在所述抽汲组件使所述塑性筒扩张封堵井筒的条件下所述圆台段封堵所述支撑筒中的所述中心流道。

8.如权利要求1所述的智能抽子,其特征在于,所述安装杆远离所述支撑筒的一端可拆卸安装有拆卸头。

9.如权利要求1所述的智能抽子,其特征在于,所述安装杆的外周缘设置有若干段防滑纹。

10.如权利要求4所述的智能抽子,其特征在于,所述安装套于周身外缘凸起以形成卡接环,所述卡接环靠近所述方形槽的底部位置,所述卡接环与所述塑性筒卡接。

技术总结本发明公开一种用于井下排液的智能抽子,涉及排水采气技术领域,包括抽汲机构、刚性带、支撑筒和安装杆,抽汲机构包括抓捞头、塑性筒和抽汲组件,塑性筒安装在抽汲组件外,抽汲组件用于使塑性筒扩张或者复原,扩张状态下的塑性筒封堵井筒,刚性带被配置与上提设备连接,安装杆内设置智能控制机构,抽汲组件包括与第二连通槽尺寸适配的外置块,外置块安装在传动杆上,外置块用于可封堵第二连通槽、可封堵中心流道。适用于低压气井抽汲排液使用,使用效果好,方便推广使用,填补了气井抽汲工艺智能抽子的空白,该应用可以安全高效的排出井筒积液,施工简单高效,解决了低压气井因积液无法排出造成的降产或停产问题。技术研发人员:孙龙飞,祁炜,张康,杨林,孙俊义,陈昂,强小龙,石羽亮受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/30

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