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。

本申请的描述中，“油气井”可以指石油井，也可以指天然气井。当“油气井”为天然气井时，其可以是用于采集常规天然气的天然气井，也可以是用于采集非常规天然气(页岩气、煤层气等)的天然气井。

实施例1：

图1为本实施例提供的柱塞010的外部结构示意图。图2为本实施例提供的柱塞010中，密封垫片120的外侧结构示意图。图3为本实施例提供的柱塞010中，密封垫片120的内侧结构示意图。图4为图1的A-A向剖视图。

请结合参照图1-图4，在本实施例中，柱塞010包括芯体110、密封垫片120、第一弹性机构130和第二弹性机构140。

芯体110为柱状，偶数个密封垫片120围绕芯体110布置。密封垫片120包括主垫片123。主垫片123为弧形，主垫片123的弧形内表面的轴线与芯体110的轴线平行。沿轴向，主垫片123包括第一端123a和第二端123b。沿周向，主垫片123具有第一圆周侧123c和第二圆周侧123d。第一圆周侧123c和第二圆周侧123d为主垫片123周向两端的端面。在主垫片123的第一端123a，第一圆周侧123c沿周向延伸形成第一副垫片123e。沿轴向第一副垫片123e的长度小于主垫片123的长度。第一副垫片123e的一端端面与主垫片123的第一端123a的端面平齐，第一副垫片123e的另一端端面为第一接触面123g。在主垫片123的第一端123a，第二圆周侧123d沿周向延伸形成第二副垫片123f。沿轴向第二副垫片123f的长度小于主垫片123的长度。第二副垫片123f的一端端面与主垫片123的第一端123a的端面平齐，第二副垫片123f的另一端端面为第二接触面123h。

在本实施例中，密封垫片120的数量为六个。六个密封垫片120围绕芯体110布置，并被构造为能够沿径向往复运动。相邻的密封垫片120沿轴向相互倒置，即是说相邻的两个密封垫片120中，其中一个密封垫片120的主垫片123的第一端123a朝上且第二端123b朝下，另一个密封垫片120的主垫片123的第一端123a朝下且第二端123b朝上。相邻的两个密封垫片120中，其中一个密封垫片120的第一接触面123g与另一个密封垫片120的第二接触面123h相对。

第一弹性机构130作用于密封垫片120，使密封垫片120具有径向向外运动的趋势。在无外力的作用下，第一弹性机构130带动密封垫片120径向向外运动。在径向向内的外力的作用下，密封垫片120能够克服第一弹性机构130的弹性力径向向内运动。在本实施例中，第一弹性机构130为弹簧，并设置在密封垫片120和芯体110之间。第一弹性机构130的一端抵顶于密封垫片120，第一弹性机构130的另一端抵顶于芯体110。具体的，在主垫片123的内表面开设有外定位槽123i，在芯体110的外周面开设有与外定位槽123i正对的内定位槽111。第一弹性机构130的两端分别位于外定位槽123i和内定位槽111内。在举升过程中，第一弹性机构130能够使密封垫片120的外表面与井道的内表面接触，从而消除密封垫片120与井道之间的间隙。

但是，当密封垫片120的外表面与井道的内表面接触时，相邻的两个密封垫片120中之间是存在间隙的，在本实施例中将该间隙称之为垫片间隙101。该垫片间隙101包括第一纵置段101a、第二纵置段101b以及横置段101c。横置段101c将第一纵置段101a和第二纵置段101b连通。流体能够通过垫片间隙101从柱塞010的下方流至柱塞010的上方，或从柱塞010的上方流至柱塞010的下方，带来的漏失将降低积液举升效率。为此，在本实施例中还设置有第二弹性机构140。第二弹性机构140被构造为作用于密封垫片120，以使相邻的两个密封垫片120中，其中一个密封垫片120的第一接触面123g与另一个密封垫片120的第二接触面123h相互接触。这样一来，垫片间隙101中的横置段101c被关闭，垫片间隙101被阻断。流体无法通过垫片间隙101从柱塞010下方流动至柱塞010上方，也无法通过垫片间隙101从柱塞010上方流动至柱塞010下方，大大提高了密封性能，提升积液举升效率。

需要指出的是，沿轴向第一副垫片123e和第二副垫片123f的长度可以是不同的。在本实施例中，为了便于制造和装配，沿轴向第一副垫片123e和第二副垫片123f的长度是相同。即是说，密封垫片120相对于预设中轴线122对称。预设中轴线122与芯体110的轴线平行。

在本实施例中，第二弹性机构140被构造为作用于主垫片123的第一端123a，对主垫片123施加沿第一端123a至第二端123b方向的力。如此，即可使相邻的两个密封垫片120中，其中一个密封垫片120的第一接触面123g与另一个密封垫片120的第二接触面123h相互接触。

具体的，第二弹性机构140采用如下方式布置。在本实施例中，柱塞010还包括固定设置在芯体110上的两个支撑部150。密封垫片120位于两个支撑部150之间，第二弹性机构140位于主垫片123的第一端123a与支撑部150之间。第二弹性机构140始终处于被压缩的状态，从而对主垫片123施加沿第一端123a至第二端123b方向的力。

在本实施例中，支撑部150为环状，支撑部150套设于芯体110。支撑部150包括远离密封垫片120的小内径段151和靠近密封垫片120的大内径段152。小内径段151与芯体110通过螺纹固定连接。大内径段152的内周面与芯体110的外周面之间具有间隙，该间隙构成活动空间152a。沿轴向，密封垫片120的两端均伸入活动空间152a内。密封垫片120的端部能够在活动空间152a内沿径向运动。支撑部150能够限制密封垫片120在径向上的行程。第二弹性机构140设置在活动空间152a内，第二弹性机构140的一端作用于小内径段151，第二弹性机构140的另一端作用于主垫片123的第一端123a。

进一步的，活动空间152a内设置有沿径向延伸的导向柱152b，沿轴向密封垫片120的两端均开设有沿轴向延伸的长条孔121，导向柱152b贯穿长条孔121。长条孔121的宽度略大于导向柱152b的外径。这使得密封垫片120能够沿径向和轴向运动，且能够限制密封垫片120在周向上的运动，提高了柱塞010的工作可靠性。

进一步的，本实施例中，在小内径段151的端面开设有容纳孔151a，第二弹性机构140的一部分被容纳在容纳孔151a中。如此，以更好的固定第二弹性机构140。

进一步的，本实施例中，第二弹性机构140包括弹性件141和垫块142，垫块142与主垫片123接触，弹性件141的两端分别与支撑部150和垫块142抵顶。具体的，弹性件141与完全位于容纳孔151a内，垫块142部分位于容纳孔151a内。容纳孔151a能够为垫块142起定位和导向作用。

进一步的，在本实施例中，密封垫片120还包括主密封凸缘124和副密封凸缘125。主密封凸缘124和副密封凸缘125均由密封垫片120的内表面径向向内凸出，主密封凸缘124由第一副垫片123e远离主垫片123的圆周侧沿着第一接触面123g和第二接触面123h延伸至第二副垫片123f远离主垫片123的圆周侧；副密封凸缘125由主垫片123的一个圆周侧延伸至主垫片123的另一个圆周侧；副密封凸缘125位于主密封凸缘124靠近第二端123b的一侧，副密封凸缘125与主密封凸缘124连接。在芯体110的外周面开设有沿周向延伸的环形容纳槽110a。主密封凸缘124和副密封凸缘125可径向活动且可轴向活动的插入环形容纳槽110a内。

本实施例提供的柱塞010在工作过程中，主密封凸缘124和副密封凸缘125始终插入到环形容纳槽110a内，从而限制密封垫片120与芯体110之间的流体流动，提高了密封性能，有助于提升积液举升效率。

图5为上述的柱塞010发生漏失时的流体流向示意图，图中虚线处表示流体的流向。请参照图5，上述的柱塞010在工作过程中，当流体进入相邻的两个密封垫片120之间形成的第一纵置段101a后，能够进入环形容纳槽110a，并沿着环形容纳槽110a流动，然后进入同一垫片间隙101或其他垫片间隙101的第二纵置段101b，并通过第二纵置段101b排出至柱塞010外。反之，当流体进入相邻的两个密封垫片120之间形成的第二纵置段101b后，能够进入环形容纳槽110a，并沿着环形容纳槽110a流动，然后进入同一垫片间隙101或其他垫片间隙101的第一纵置段101a，并通过第一纵置段101a排出至柱塞010外。上述情况降低了柱塞010的密封性能，带来了部分漏失。

为了改善上述问题，本实施例提供的柱塞010包括弹性密封环160。图6为图1的B-B向剖视图。图7为图4的C处放大图。图8为弹性密封环160的结构示意图。请结合参照图1-图8。

弹性密封环160设置在环形容纳槽110a内，弹性密封环160被构造为能够在环形容纳槽110a内沿径向收缩或扩张。弹性密封环160具有沿径向扩张的趋势，这使得弹性密封环160能够始终与主密封凸缘124和副密封凸缘125抵顶。当密封垫片120径向向内运动时，弹性密封环160在主密封凸缘124和副密封凸缘125的挤压下径向收缩，当密封垫片120径向向外运动时，弹性密封环160依靠自身的弹性力径向扩张。弹性密封环160能够阻挡流体通过第一纵置段101a和第二纵置段101b进入环形容纳槽110a，进而使得第一纵置段101a和第二纵置段101b无法通过环形容纳槽110a互通，从而大大降低了柱塞010在工作过程中流体漏失的量，提高了柱塞010的密封性能，能够提升积液举升效率。

弹性密封环160可以是一个完整的环体，并由具有弹性的橡胶、塑料或海绵制成。在本实施例中，弹性密封环160由弹性金属条卷绕形成。具体的，弹性金属条是由弹簧钢制成。弹性密封环160可以由弹性金属条卷绕多圈形成，在本实施例中，弹性金属条卷绕圈数大于1圈且小于2圈，即弹性金属条的两端相互搭接即形成弹性密封环160。进一步的，弹性密封环160的相邻两圈相互接触，这样能够避免流体沿着弹性密封环160的相邻两圈之间的空间流动，提高密封性能。

在本实施例中，沿轴向，弹性密封环160的宽度大于主密封凸缘124和副密封凸缘125的宽度之和。这样，能够进一步限制密封垫片120与芯体110之间的流体流动，提高了密封性能，有助于提升液体举升效率。具体的，主密封凸缘124的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间不可避免的存在间隙，副密封凸缘125的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间不可避免的存在间隙。流体能够通过主密封凸缘124的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间的间隙进入环形容纳槽110a，然后通过副密封凸缘125的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间的间隙流出环形容纳槽110a。反之，流体能够通过副密封凸缘125的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间的间隙进入环形容纳槽110a，然后通过主密封凸缘124的侧面与环形容纳槽110a的侧面之间的间隙流出环形容纳槽110a。由于弹性密封环160的宽度大于主密封凸缘124和副密封凸缘125的宽度之和，使得流体进入环形容纳槽110a变得困难，从而提高了密封性能，有助于提升积液举升效率。

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。