天然气井流体分隔器

文档序号:498100 发布日期:2022-01-07 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 天然气井流体分隔器 (Natural gas well fluid separator ) 是由 刘书豪 李灵 陈俊宏 苏诗策 刘树飞 李静雯 于 2021-11-16 设计创作,主要内容包括:本申请涉及天然气开采技术领域,公开了一种天然气井流体分隔器,包括:流体分隔器本体、加速度检测装置和弹性复位机构。流体分隔器本体内设置有沿其轴线方向延伸的容纳空间;加速度检测装置设置于容纳空间内,并被构造为可沿流体分隔器本体的轴线方向运动;弹性复位机构设置于容纳空间内,并作用于加速度检测装置;其中,弹性复位机构被构造为对加速度检测装置施加沿流体分隔器本体的轴线方向的弹性复位力。本申请的实施例提供的天然气井流体分隔器,其在工作时记录得到的及速度曲线中,加速度变化特征更加明显。(The application relates to the technical field of natural gas exploitation, and discloses a natural gas well fluid separator, including: the fluid separator comprises a fluid separator body, an acceleration detection device and an elastic reset mechanism. The fluid separator body is internally provided with an accommodating space extending along the axial direction of the fluid separator body; the acceleration detection device is arranged in the accommodating space and is configured to move along the axial direction of the fluid separator body; the elastic reset mechanism is arranged in the accommodating space and acts on the acceleration detection device; wherein the elastic return mechanism is configured to apply an elastic return force in an axial direction of the fluid separator body to the acceleration detecting device. The embodiment of the application provides a natural gas well fluid separator, which has more obvious acceleration change characteristics in a speed curve recorded during operation.)

天然气井流体分隔器

技术领域

本申请涉及天然气开采技术领域,尤其涉及一种天然气井流体分隔器。

背景技术

在天然气井开发过程中,为了提高天然气的产量,需要将井底的积液举升至地面。流体分隔器(又被称为柱塞)用于在井口和井底之间往复运动。在流体分隔器从井底运动至井口的过程中,流体分隔器带动位于其上方的液体上行,从而使井底的积液能够从井排出至井外,避免井底积液过多导致的油气井减产或停产。

流体分隔器在井道内运动的过程中,会与接箍或液面碰撞。通过碰撞产生的加速度变化,能够计算流体分隔器在井道内的位置或液面位置,这对于指导天然气井的生产有很大的帮助。目前,在流体分隔器内设置加速度传感器,记录得到的加速度曲线中,加速度变化特征不够明显,难以识别。

发明内容

本申请的实施例提供一种然气井流体分隔器,其在工作时记录得到的及速度曲线中,加速度变化特征更加明显。

为了达到上述的目的,本申请的实施例采用如下技术方案:

天然气井流体分隔器,包括:流体分隔器本体,流体分隔器本体内设置有沿其轴线方向延伸的容纳空间;加速度检测装置,加速度检测装置设置于容纳空间内,并被构造为可沿流体分隔器本体的轴线方向运动;以及弹性复位机构,弹性复位机构设置于容纳空间内,并作用于加速度检测装置;其中,弹性复位机构被构造为对加速度检测装置施加沿流体分隔器本体的轴线方向的弹性复位力。

进一步的,容纳空间的内表面设置有限位槽,限位槽与流体分隔器本体的轴线平行;加速度检测装置上设置有导向机构,导向机构与限位槽配合,导向机构被构造为能够沿限位槽运动。

进一步的,容纳空间的内表面设置有多条限位槽,加速度检测装置上设置有多个导向机构,导向机构与限位槽一一对应。

进一步的,加速度检测装置的外表面开设有容纳槽;导向机构包括压力弹簧、导向体和导向轮,导向体内开设有轮孔,导向轮可转动的设置于轮孔中;压力弹簧设置于容纳槽内,导向体位于容纳槽内,压力弹簧位于导向体和容纳槽的底部之间,压力弹簧始终处于被压缩的状态;导向轮与限位槽的底部接触。

进一步的,导向机构包括至少两个导向轮,至少两个导向轮沿限位槽的延伸方向排列。

进一步的,导向体的一部分位于限位槽内。

进一步的,弹性复位机构包括第一弹性件,第一弹性件设置于容纳空间的一端,第一弹性件的两端分别与流体分隔器本体和加速度检测装置连接。

进一步的,弹性复位机构包括第一弹性件,加速度检测装置的一端与容纳空间的一端抵顶,第一弹性件位于加速度检测装置的另一端与容纳空间的另一端之间。

进一步的,弹性复位机构包括第一弹性件和第二弹性件;沿天然气井流体分隔器的轴线方向,加速度检测装置位于第一弹性件和第二弹性件之间;第一弹性件的一端与加速度检测装置接触,第一弹性件的另一端与流体分隔器本体接触;第二弹性件的一端与加速度检测装置接触,第二弹性件的另一端与流体分隔器本体接触。

进一步的,第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。

本申请的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

本申请实施例提供的当天然气井流体分隔器在井道中运动,并与接箍或液面发生碰撞时,加速度检测装置会随着流体分隔器本体振动,在流体分隔器本体的振动消失后,加速度检测装置还会在弹性复位机构的带动下继续振动一段时间。通过弹性复位机构增加了碰撞发生后加速度检测装置的振动时间,从而使得记录得到的加速度曲线中,加速度变化特征更加明显,更易于识别。如此,能够更加准确的计算天然气流体分隔器在井道内的位置或液面位置。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例的技术方案,下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施方式,不应被看作是对本申请范围的限制。对于本领域技术人员而言,在不付出创造性劳动的情况下,能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本申请实施例1提供的天然气井流体分隔器的外部结构示意图。

图2为本申请实施例1提供的天然气井流体分隔器的剖面结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为本申请实施例2提供的天然气井流体分隔器的剖面结构示意图。

图5为本申请实施例3提供的天然气井流体分隔器的剖面结构示意图。

图中:010-天然气井流体分隔器;100-流体分隔器本体;110-芯轴;111-鱼骨凸起;112-容纳空间;113-限位槽;120-打捞头;130-封堵头;200-加速度检测装置;210-导向机构;211-压力弹簧;212-导向体;212a-轮孔;213-导向轮;220-容纳槽;310-第一弹性件;320-第二弹性件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。

因此,以下对本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的部分实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

实施例1:

图1为本实施例提供的天然气井流体分隔器010的外部结构示意图。图2为本实施例提供的天然气井流体分隔器010的剖面结构示意图。

请结合参照图1和图2,在本实施例中,天然气井流体分隔器010包括流体分隔器本体100、加速度检测装置200和弹性复位机构。

在本实施例中天然气井流体分隔器010为鱼骨式流体分隔器(又称为鱼骨柱塞)。在其他实施方式中,也可以为垫片式流体分隔器(又称为垫片柱塞)。流体分隔器本体100包括芯轴110、打捞头120和封堵头130。芯轴110的外周面间隔设置有多个环形的鱼骨凸起111。鱼骨凸起111的中轴线与流体分隔器本体100的轴线重合。芯轴110内设置有沿其轴线方向延伸的容纳空间112。打捞头120固定在芯轴110的一端,封堵头130固定在芯轴110的另一端。

加速度检测装置200设置于容纳空间112内,加速度检测装置200被构造为可沿流体分隔器本体100的轴线方向运动。加速度检测装置200包括外壳、加速度传感器、电池以及主控电路板(图未示出)。、加速度传感器和电池均连接在主控电路板上。加速度传感器、电池以及主控电路板均设置在外壳内。

弹性复位机构设置在容纳空间112内,并作用于加速度检测装置200。弹性复位机构被构造为对加速度检测装置200施加沿流体分隔器本体100的轴线方向的弹性复位力。

当天然气井流体分隔器010在井道中运动,并与接箍或液面发生碰撞时,加速度检测装置200会随着流体分隔器本体100振动,在流体分隔器本体100的振动消失后,加速度检测装置200还会在弹性复位机构的带动下继续振动一段时间。通过弹性复位机构增加了碰撞发生后加速度检测装置200的振动时间,从而使得记录得到的加速度曲线中,加速度变化特征更加明显,更易于识别。如此,能够更加准确的计算天然气流体分隔器010在井道内的位置或液面位置。

进一步的,在本实施例中,容纳空间112的内表面设置有限位槽113,限位槽113与流体分隔器本体100的轴线平行。加速度检测装置200上设置有导向机构210,导向机构210与限位槽113配合,导向机构210被构造为能够沿限位槽113运动。通过导向机构210和限位槽113的配合,能够避免加速度检测装置200与流体分隔器本体100发生碰撞导致加速度检测装置200损坏,也能够避免加速度检测装置200发生转动,从而将加速度检测装置200的动能尽可能的转换成沿流体分隔器本体100的轴线方向的运动,使得加速度曲线上的加速度变化特征更加明显。

进一步的,在本实施例中,在本实施例中,容纳空间112的内表面设置有三条限位槽113。三条限位槽113围绕流体分隔器本体100的轴线均匀布置。加速度检测装置200上设置有三个导向机构210,导向机构210与限位槽113一一对应。通过设置三条限位槽113和三个导向机构210,能够使加速度检测装置200在径向和周向上更加稳定。可以理解的,在其他实施方式中,也可以设置两条或三条以上的限位槽113。

进一步的,在本实施例中,加速度检测装置200的外壳的外表面开设有容纳槽220。导向机构210包括压力弹簧211、导向体212和导向轮213,导向体212内开设有轮孔212a,导向轮213通过转轴可转动的设置于轮孔212a中。压力弹簧211设置于容纳槽220内,导向体212位于容纳槽220内,压力弹簧211位于导向体212和容纳槽220的底部之间,压力弹簧211始终处于被压缩的状态;导向轮213与限位槽113的底部接触。

通过导向轮213与限位槽113底部之间的滚动配合,使得加速度检测装置200在沿流体分隔器本体100的轴线方向运动时的阻力变小,从而将加速度检测装置200的动能尽可能的转换成沿流体分隔器本体100的轴线方向的运动,使得加速度曲线上的加速度变化特征更加明显。

进一步的,在本实施例中,导向机构210包括两个导向轮213,两个导向轮213沿限位槽113的延伸方向排列。通过设置两个导向轮213,可以使得加速度检测装置200更加稳定,避免加速度检测装置200发生偏转。

进一步的,在本实施例中,导向体212的一部分位于限位槽113内。如此,能够进一步减小加速度检测装置200沿周向转动的幅度,从而将加速度检测装置200的动能尽可能的转换成沿流体分隔器本体100的轴线方向的运动,使得加速度曲线上的加速度变化特征更加明显。

进一步的,在本实施例中,弹性复位机构包括第一弹性件310和第二弹性件320。沿天然气井流体分隔器010的轴线方向,加速度检测装置200位于第一弹性件310和第二弹性件320之间。第一弹性件310的一端与加速度检测装置200的一端接触,第一弹性件310的另一端与流体分隔器本体100接触。第二弹性件320的一端与加速度检测装置200接触,第二弹性件320的另一端与封堵头130接触。进一步的,第一弹性件310和第二弹性件320均为弹簧。可以理解的,在其他实施方式中,第一弹性件310和第二弹性件320可以为其他具有弹性的装置,例如弹性橡胶、弹性金属片等。

实施例2:

图4为本实施例提供的天然气井流体分隔器010的剖面结构示意图。本实施例提供的天然气井流体分隔器010与实施例1基本相同,不同之处在于,弹性复位机构不同。在本实施例中,弹性复位机构只包括第一弹性件310,第一弹性件310设置于容纳空间112的一端,第一弹性件310的两端分别与封堵头130和加速度检测装置200连接。

实施例3:

图5为本实施例提供的天然气井流体分隔器010的剖面结构示意图。本实施例提供的天然气井流体分隔器010与实施例1基本相同,不同之处在于,弹性复位机构不同。在本实施例中,弹性复位机构只包括第一弹性件310,加速度检测装置200的一端与容纳空间112的一端抵顶,第一弹性件310位于加速度检测装置200的另一端与容纳空间112的另一端(封堵头130)之间。

以上所述仅为本申请的部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

13页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:天然气井流体分隔器

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类