一种用于试油工艺的新型柱塞装置的制作方法

1.本实用新型涉及采油设备技术领域，具体是涉及一种用于试油工艺的新型柱塞装置。


背景技术：

2.在石油开采行业的试油作业中，需采用柱塞设备将原油从油井的油管中汲取。目前常用的柱塞汲取方式为柱塞举升采油设备，其利用举升气体进行间歇式气举采油。
3.采用柱塞举升采油设备进行采油时，需要将柱塞置于光油管和防喷管内，在柱塞完成一个上下冲程周期内才可以完成一次采油操作，由进入油管的气体在柱塞下方产生一个向上的液压推力，使柱塞向上运动至防喷管上行至防喷管上部，并将柱塞到达的信号传递至控制器。由控制器接收到柱塞上行至防喷管的信号，然后根据该信号控制气动阀关闭，此时，测试柱塞在自重力的作用下下落，形成一个运动循环。导致柱塞完成一个运动循环的耗时长，采油效率低，柱塞被动式移动，降低了采油效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术中柱塞举升采油时柱塞被动式移动，完成一个运动循环的耗时长，采油效率低的问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种用于试油工艺的新型柱塞装置，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于试油工艺的新型柱塞装置，包括防喷管以及安装在所述防喷管内的柱塞，所述柱塞外侧壁上设有与所述防喷管内侧壁相抵的移动凸台，所述移动凸台两侧的防喷管内形成有液压腔和弹簧腔，所述液压腔连通高压管线，所述弹簧腔内安装有压缩弹簧，所述柱塞通过压杆连接密封压头，所述密封压头、压杆以及柱塞内设有贯通的上提缓存腔，所述上提缓存腔内安装有截断阀。
7.作为本实用新型的优选方案，所述防喷管顶部设有供所述柱塞穿出的通孔，所述防喷管顶部通孔与所述柱塞之间设有密封座，所述密封座固定在所述防喷管内且与所述柱塞抵接。
8.优选地，所述密封座与所述柱塞的移动凸台之间形成液压腔，所述液压腔通过高压管线连通加压泵，在进行试油工艺时，通过加压泵向液压腔内泵送液压油的方式，推送柱塞的移动凸台及柱塞沿防喷管朝向远离所述密封座的一端移动。
9.优选地，所述防喷管远离所述密封座的一端设有油管接口，所述油管接口用于连接油井油管，在进行安装时，将防喷管通过如螺纹方式连接在油井油管上，以便在试油工艺时通过柱塞进行采油。
10.优选地，所述防喷管内壁上固定有压环，所述压缩弹簧设置在所述压环和所述移动凸台之间的弹簧腔，所述压缩弹簧用于对所述移动凸台施加一个朝向密封座移动的作用力，在与所述液压腔内液压油驱动配合下，实现所述柱塞在所述防喷管内往复移动。
11.优选地，所述压环远离所述弹簧腔一侧的防喷管上设有泄压孔，泄压孔位于所述密封压头和所述柱塞之间的压杆一侧，所述泄压孔与所述弹簧腔连通，用于在所述柱塞移动时，对弹簧腔内进行泄压，保证所述弹簧腔内压强与外界相同，避免因所述弹簧腔内压强改变而影响柱塞的移动。
12.作为本实用新型的优选方案，所述截断阀包括设置在所述上提缓存腔的截断阀座和位于所述截断阀座上方的上提压头，所述上提压头为球形压头，用于所述截断阀内介质单向流动。
13.优选地，所述截断阀位于所述柱塞顶部的上提缓存腔内，所述柱塞顶部连通溢流油管，所述溢流油管与所述上提缓存腔顶部连通，用于将上提缓存腔内多余的油液进行收集和导流。
14.优选地，所述密封压头底部的防喷管侧壁上设有油道出口端，所述油道出口端连通输油管线，其中，为了防止油液回流，所述油道出口端安装止回阀，当所述柱塞将油井油管内的油液上提后，油液通过油道出口端进入输油管线内。
15.综上所述，本实用新型实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
16.本实用新型的用于试油工艺的新型柱塞装置，将含有柱塞的防喷管安装在油井油管上，利用液压驱动的方式将柱塞往复提升，在柱塞下冲程移动时，井管内的气体及油液沿上提缓存腔上升，在上冲程时将油液上提至输油管线，可以利用柱塞在不动防喷管管柱的情况下，在试油时提高采油效率和产液量，进而提高油田的开发效益，具有显著的经济效益。
17.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
18.图1为本实用新型一个实施例的用于试油工艺的新型柱塞装置的结构示意图。
19.图2为本实用新型一个实施例的用于试油工艺的新型柱塞装置中柱塞的结构示意图。
20.图3为本实用新型一个实施例的用于试油工艺的新型柱塞装置中柱塞的主视示意图。
21.图4为图3中本实用新型一个实施例的用于试油工艺的新型柱塞装置中柱塞的a-a剖面示意图。
22.图5为本实用新型一个实施例的用于试油工艺的新型柱塞装置的结构示意图。
23.附图标记：1-防喷管、2-油管接口、3-油道出口端、4-输油管线、5-密封座、6-柱塞、7-移动凸台、8-密封圈、9-液压腔、10-高压管线、11-弹簧腔、12-压缩弹簧、13-压环、14-压杆、15-密封压头、16-泄压孔、17-上提缓存腔、18-截断阀座、19-上提压头、20-溢流油管。
具体实施方式
24.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做优选地说明。
26.参见图1所示，本实用新型的一个实施例提供一种用于试油工艺的新型柱塞装置，包括防喷管1以及安装在所述防喷管1内的柱塞6。所述防喷管1一端设有供所述柱塞6穿出的通孔，防喷管1另一端设有与用于连接油井油管的油管接口2，所述柱塞6顶部穿出位于所述防喷管1顶部的通孔，所述防喷管1顶部通孔与所述柱塞6之间设有密封座5，所述密封座5固定在所述防喷管1内且与所述柱塞6抵接。所述油管接口2位于所述防喷管1远离所述密封座5的一端，在本实施例中，所述油管接口2与所述油井油管通过螺纹连接，在进行安装时，将防喷管1通过如螺纹方式连接在油井油管上，以便在试油工艺时通过柱塞6进行采油。
27.在本实施例中，所述柱塞6外侧壁上设有与所述防喷管1内侧壁相抵的移动凸台7，所述移动凸台7两侧的防喷管1内形成有液压腔9和弹簧腔11。其中，所述密封座5与所述柱塞6的移动凸台7之间形成液压腔9，所述液压腔9通过高压管线10连通加压泵，在进行试油工艺时，通过加压泵向液压腔9内泵送液压油的方式，推送柱塞6的移动凸台7及柱塞6沿防喷管1朝向远离所述密封座5的一端移动。
28.所述弹簧腔11内安装有压缩弹簧12，所述防喷管1内壁上固定有压环13，所述压缩弹簧12设置在所述压环13和所述移动凸台7之间的弹簧腔11，所述压缩弹簧12用于对所述移动凸台7施加一个朝向密封座5移动的作用力，在与所述液压腔9内液压油驱动配合下，实现所述柱塞6在所述防喷管1内往复移动。
29.需要特别说明的是，所述压环13远离所述弹簧腔11一侧的防喷管1上设有泄压孔16，泄压孔16位于所述密封压头15和所述柱塞6之间的压杆14一侧，所述泄压孔16与所述弹簧腔11连通，用于在所述柱塞6移动时，对弹簧腔11内进行泄压，保证所述弹簧腔11内压强与外界相同，避免因所述弹簧腔11内压强改变而影响柱塞6的移动。
30.在本实用新型的一个实施例中，所述柱塞6通过压杆14连接密封压头15，所述密封压头15、压杆14以及柱塞6内设有贯通的上提缓存腔17，所述上提缓存腔17内安装有截断阀。
31.在本实施例中，参见图1至图4所示，所述柱塞6为水泥柱塞，所述柱塞6、压杆14以及密封压头15为一体式浇注制成的，在密封压头15的外侧壁上还设有密封圈8，密封圈8与所述防喷管1内壁相抵接，用于保证密封压头15与所述防喷管1之间的密封效果。
32.在本实施例中，所述截断阀包括设置在所述上提缓存腔17的截断阀座18和位于所述截断阀座18上方的上提压头19，所述上提压头19为球形压头，用于所述截断阀内介质单向流动。所述截断阀位于所述柱塞6顶部的上提缓存腔17内，所述柱塞6顶部连通溢流油管20，所述溢流油管20与所述上提缓存腔17顶部连通，用于将上提缓存腔17内多余的油液进行收集和导流。
33.在本实用新型的一个实施例中，所述密封压头15底部的防喷管1侧壁上设有油道出口端3，所述油道出口端3安装有止回阀，所述油道出口端3连通输油管线4，当所述柱塞6将油井油管内的油液上提后，油液通过油道出口端3进入输油管线4内，在本实用新型的其他实施例中，所述防喷管1与油井的光油管连接处安装有单向阀或者所述光油管内安装单向阀，在采用本实用新型的用于试油工艺的新型柱塞装置上提时，能够将油管内的原油快速抽汲出至油道出口端3的输油管线4。
34.当进行采油时，通过液压腔9内充注液压油与弹簧腔11内压缩弹簧12配合，驱动柱
塞6在防喷管1内往复移动，当所述柱塞6下行时，位于密封压头15下方防喷管1或井管内的举升气体或油液沿上提缓存腔17上行，在柱塞6一个下行距离内，气体或油液沿上提缓存腔17的截断阀单向流动，释放密封压头15下方防喷管1或井管内压强，利于柱塞6顺利下行；在柱塞6上行时，提升油液上升，并使油液流入输油管线4，提高采油效率和产液量。
35.在本实用新型的另一个实施例中，参见图5所示，所述移动凸台7两侧的防喷管1内形成有液压腔9和弹簧腔11，与上述实施例不同的是，在本实施例中，所述弹簧腔11位于所述移动凸台7上方，所述液压腔9位于所述移动凸台7下方，压环13固定在防喷管1内壁上且与所述柱塞6外侧壁密封连接，所述压环13与移动凸台7之间形成液压腔9，所述压环13下方设有与外部空气连通的泄压孔16，所述弹簧腔11侧面的防喷管1上也设有与外部空气连通的泄压孔16，在液压腔9内液压油充注或抽出操作，配合弹簧腔11内压缩弹簧12进行驱动柱塞6在防喷管1内移动。
36.综上所述，本实用新型的用于试油工艺的新型柱塞装置，将含有柱塞6的防喷管1安装在油井油管上，利用液压驱动的方式将柱塞6往复提升，在柱塞6下冲程移动时，井管内的气体及油液沿上提缓存腔17上升，在上冲程时将油液上提至输油管线4，可以利用柱塞6在不动防喷管1管柱的情况下，在试油时提高采油效率和产液量，进而提高油田的开发效益，具有显著的经济效益。
37.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。