一种井下伴生气气压缓冲装置及方法
技术领域
本发明涉及油田设备技术领域，特别涉及一种井下伴生气气压缓冲装置及方法。
背景技术
伴生气，通常指与石油共生的天然气，伴生气是地表下孔隙性地层中以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的可燃混合物，它是石油的气态形式，伴生气大多数以甲烃为主，包含有乙烷、丙烷等，还包含有少量的氨气、二氧化硫、硫化氢等气态按有机成烃的生油理论,有机质演化可生成液态烃与气态烃，气态烃或溶解于液态烃中,或呈气顶状态存在于油气藏的上部，这两种气态烃均称为油田伴生气或伴生气，从采油工作角度考虑,指开采油田或油藏时采出的天然气，伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气，其中伴生气通常是原油的挥发性部分，以气的形式存在于含油层之上，凡有原油的地层中都有，只是油、气量比例不同，即使在同一油田中的石油和天然气来源也不一定相同，他们由不同的途径和经不同的过程汇集于相同的岩石储集层中。
现有技术存在以下不足：现有的一些油井存在大量的伴生气，造成井底气体压力大，较大的气液压力会冲击抽油泵和单向阀，使得在游动凡尔下行时单向阀无法闭合，直接导致油井不上液。
因此，发明一种井下伴生气气压缓冲装置很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种井下伴生气气压缓冲装置及方法，通过气液压力推动活塞，活塞推动弹簧杆，弹簧杆推动挡板，挡板与高压腔接口处形成缝隙，高压气液从缝隙处流向低压腔，压力正常时复位弹簧回弹，拉回活塞，活塞带动挡板关闭高压腔接口，高压气液经过涡轮风扇，带动涡轮风扇旋转，以解决减少压力对单向阀影响的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下伴生气气压缓冲装置，包括外壳和气压装置，所述外壳底部固定安装底座，所述底座右侧固定安装气压装置，所述气压装置内壁滑动连接活塞，所述活塞底部通过复位弹簧固定连接底座，所述活塞右侧固定连接弹簧杆，所述弹簧杆右侧固定连接挡板，所述挡板底部粘接密封条二。
优选的，所述外壳两端各开设两组凹槽，所述凹槽表面固定套接橡胶膨胀环，所述橡胶膨胀环设有四组。
优选的，所述外壳内壁右端固定安装支撑杆，所述支撑杆中心位置固定安装轴承，所述轴承右侧套接涡轮风扇。
优选的，所述气压装置外壁与外壳内壁形成高压腔。
优选的，所述外壳内壁与挡板右侧形成低压腔。
优选的，所述活塞表面粘接密封条一。
优选的，所述外壳内壁右端固定安装支撑杆，所述支撑杆中心位置固定安装轴承，所述轴承套接涡杆中心位置，所述涡杆表面焊接螺旋叶片。
本发明提到的一种井下伴生气气压缓冲装置的使用方法，包括以下过程：
首先，将外壳（100）表面套接橡胶膨胀环（110），将气压缓冲装置放置在伴生气管道（170）内，伴生气管道（170）被气压缓冲装置分割成高压区与低压区；
其次，当高压区的压力过大时，气液压力推动活塞（230），活塞（230）推动弹簧杆（250），弹簧杆（250）推动挡板（260），挡板（260）与高压腔（280）接口处形成缝隙，高压气液从缝隙处流向低压腔（150），压力正常时复位弹簧（220）回弹，拉回活塞（230），活塞（230）带动挡板（260）关闭高压腔（280）接口，高压气液经过涡轮风扇（130），带动涡轮风扇（130）旋转，当气液流冲击涡轮风扇（130）时候能有效改变气液流运动的方向，降低气液流运动的速度，减少对单向阀的影响。
本发明的有益效果是：
1.气压装置内壁滑动连接活塞，活塞底部通过复位弹簧固定连接底座，活塞右侧固定连接弹簧杆，弹簧杆右侧固定连接挡板，挡板底部粘接密封条二，气液压力推动活塞，活塞推动弹簧杆，弹簧杆推动挡板，挡板与高压腔接口处形成缝隙，高压气液从缝隙处流向低压腔，压力正常时复位弹簧回弹，拉回活塞，活塞带动挡板关闭高压腔接口，具有自动排除压力的效果；
2.外壳内壁右端固定安装支撑杆，支撑杆中心位置固定安装轴承，轴承右侧套接涡轮风扇，具体的，支撑杆对轴承具有限位作用，支撑杆对涡轮风扇具有支撑作用，轴承对涡轮风扇具有安装作用，当伴生气从高压腔流向低压腔时，应压力不同产生流速差转动涡轮风扇，涡轮风扇旋转改变气液流运动的方向，有效提高气液流到达泵筒的压力损失，从而达到减小气液流对单向阀的影响，具有不依靠任何动力的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的刨视结构示意图；
图2为本发明实施例1的立面结构示意图；
图3为本发明实施例1的透视结构示意图；
图4为本发明实施例2的主视结构示意图；
图中：100外壳、110橡胶膨胀环、115凹槽、120支撑杆、130涡轮风扇、140轴承、150低压腔、160涡杆、165螺旋叶片、170伴生气管道、200气压装置、210底座、220复位弹簧、230活塞、240密封条一、250弹簧杆、260挡板、270密封条二、280高压腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参照附图1-3，本发明提供的一种井下伴生气气压缓冲装置，包括外壳100和气压装置200，所述外壳100底部固定安装底座210，底座210设置为十字形，具有方便伴生气进入高压腔280的作用，所述底座210右侧固定安装气压装置200，底座210对气压装置200具有支撑作用，所述气压装置200内壁滑动连接活塞230，所述活塞230底部通过复位弹簧220固定连接底座210，复位弹簧220对活塞230拉伸作用，所述活塞230右侧固定连接弹簧杆250，活塞230对弹簧杆250具有推进作用，活塞230的活塞芯采用优质锻钢加工，活塞胶皮采用丁腈橡胶制作，具有耐热、耐油和耐水的效果，根部采用多层织物加强，具有很高的抗拉强度、抗化学品性和抗磨损性，在石油井条件下具有使用寿命长的效果,所述弹簧杆250右侧固定连接挡板260，弹簧杆250对挡板260具有推进作用，所述挡板260底部粘接密封条二270，封条二270对挡板260具有密封作用；
进一步地，外壳100两端各开设两组凹槽115，所述凹槽115表面固定套接橡胶膨胀环110，所述橡胶膨胀环110设有四组，具体的，凹槽115对橡胶膨胀环110具有限位作用，橡胶膨胀环110由外层环、中间膨胀环及内层环三部分构成的，外层环和内层环为一般的弹性密封环，中间膨胀环的中心有一环泡结构，两边为空心环，环外侧密封，环内侧开口，外层环和内层环都分为两部分，装在中间膨胀环环泡结，防止外壳100外壁与伴生气管道170内壁气液泄漏的作用，具有抗静电的效果；
进一步地，外壳100内壁右端固定安装支撑杆120，所述支撑杆120中心位置固定安装轴承140，所述轴承140右侧套接涡轮风扇130，具体的，支撑杆120对轴承140具有限位作用，支撑杆120对涡轮风扇130具有支撑作用，轴承140对涡轮风扇130具有安装作用，涡轮风扇130不依靠任何动力旋转，当伴生气从高压腔280流向低压腔150时，应压力不同产生流速差转动涡轮风扇130，涡轮风扇130旋转改变气液流运动的方向，有效提高气液流到达泵筒的压力损失，从而达到减小气液流对单向阀的影响；
进一步地，气压装置200外壁与外壳100内壁形成高压腔280，具体的，高压腔280与伴生气管道170的高压气道连通，高压腔280具有导流作用；
进一步地，外壳100内壁与挡板260右侧形成低压腔150，具体的，挡板260具有阻挡气液流通的作用，低压腔150具有释放气液压力的作用；
进一步地，活塞230表面粘接密封条一240，具体的，密封条一240具有密封作用，防止气液泄漏。
本发明的使用过程如下：在使用本发明时本领域工作人员需要将外壳100表面套接橡胶膨胀环110，将气压缓冲装置放置在伴生气管道170内，伴生气管道170被气压缓冲装置分割成高压区与低压区，当高压区的压力过大时，气液压力推动活塞230，活塞230推动弹簧杆250，弹簧杆250推动挡板260，挡板260与高压腔280接口处形成缝隙，高压气液从缝隙处流向低压腔150，压力正常时复位弹簧220回弹，拉回活塞230，活塞230带动挡板260关闭高压腔280接口，高压气液经过涡轮风扇130，带动涡轮风扇130旋转，当气液流冲击涡轮风扇130时候能有效改变气液流运动的方向，降低气液流运动的速度，减少对单向阀的影响。
实施例2：
参照说明书附图4，该实施例的一种井下伴生气气压缓冲装置，还包括涡杆160和螺旋叶片165；
进一步地外壳100内壁右端固定安装支撑杆120，所述支撑杆120中心位置固定安装轴承140，所述轴承140套接涡杆160中心位置，所述涡杆160表面焊接螺旋叶片165。
实施场景具体为：在使用本发明时本领域工作人员需要将涡轮风扇130替换为涡杆160和螺旋叶片165。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
