流體分隔裝置、井道結構及石油或天然氣的生產方法與流程

2023-05-31 02:46:56 2

本發明涉及油氣開採技術領域，尤其涉及一種流體分隔裝置、井道結構及石油或天然氣的生產方法。

背景技術：

在油氣井開發過程中，當井內石油或天然氣產量低，井內壓力不足時，無法將大量液體舉升至地面，這會在井底形成一定高度的積液，進而降低油氣井產能，甚至導致油氣井停噴。

發明人已知的一種相關技術中提供了一種流體分隔裝置。流體分隔裝置外圍設置有多個分隔件，這些分隔件在彈性件的作用下始終與井道內壁接觸，形成密封。這樣流體分隔裝置下方的石油或天然氣所產生的壓力帶動流體分隔裝置上行，並在流體分隔裝置上行至井口時排出流體分隔裝置上方的積液。這種流體分隔裝置的問題在於，由於分隔件在彈性件的作用下始終與井道內壁接觸，因此在分隔件與井道內壁之間的摩擦力，以及流體分隔裝置下方天然氣或石油壓力的共同作用下，流體分隔裝置無法下行回到井底，或下行速度緩慢。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種流體分隔裝置，其能夠在下行時消除分隔件與井道內壁之間的摩擦力，進而快速下行回到井底。

本發明的另一個目的在於提供一種包括上述流體分隔裝置的井道結構。

本發明的第三個目的在於提供一種基於上述井道結構的油或天然氣的生產方法。

本發明的實施例通過以下技術方案實現：

流體分隔裝置，包括：筒體；多個圍繞筒體布置的分隔件；設置在分隔件與筒體之間，並沿筒體徑向向外對分隔件施加彈性力的第一彈性件；沿軸向穿設於筒體，並被構造為沿筒體軸向在膨脹位置和收縮位置之間來回運動的第一導向裝置；貫穿筒體，且一端與分隔件連接，另一端與第一導向裝置之間通過配合面可滑動地配合的第二導向裝置；其中配合面沿收縮位置至膨脹位置的方向相對於筒體逐漸徑向向內延伸；當第一導向裝置向收縮位置運動時，第二導向裝置帶動分隔件相對於筒體徑向向內運動；當第一導向裝置向膨脹位置運動時，第一彈性件帶動分隔件相對於筒體徑向向外運動。

進一步的，第一導向裝置包括沿筒體軸向延伸的芯軸，芯軸軸向兩端之間的部分外周面構成配合面;第二導向裝置包括：與分隔件連接，且具備第一抵靠部的定位筒；貫穿筒體，一端與定位筒可滑動地配合，另一端與配合面可滑動地配合的定位柱；與筒體連接，並沿筒體徑向向內對定位柱施加彈性力的第二彈性件；定位柱與定位筒可滑動地配合的一端設置有第二抵靠部；當第一導向裝置向收縮位置運動時，第二彈性件使第一抵靠部與第二抵靠部相互抵靠，並帶動分隔件相對於筒體徑向向內運動；當第一導向裝置向膨脹位置運動時，第一彈性件帶動分隔件相對於筒體徑向向外運動。

進一步的，配合面的一端開設有第一止動槽；當第一導向裝置位於膨脹位置時，定位柱遠離分隔件的一端嵌入第一止動槽中；配合面的另一端開設有第二止動槽；當第一導向裝置位於收縮位置時，定位柱遠離分隔件的一端嵌入第二止動槽中。

進一步的，第一導向裝置包括沿筒體軸向延伸的芯軸，以及與芯軸連接的導向叉；配合面設置在導向叉上；第二導向裝置遠離分隔件的一端開設有供導向叉貫穿的導向孔；導向孔的內表面與配合面可滑動地配合。

進一步的，芯軸內設置有第一空腔，第一空腔的壁上開設有沿芯軸軸向延伸的第一長條孔；第一長條孔被構造為與第二導向裝置遠離分隔件的一端可滑動地配合，並供第二導向裝置遠離分隔件的一端進入或脫離第一空腔。

進一步的，第一導向裝置包括沿筒體軸向延伸的芯軸，芯軸內設置有第二空腔，第二空腔的壁上開設有沿芯軸軸向延伸的第二長條孔；第二導向裝置包括連接段和導向段；連接段與分隔件連接，導向段與連接段連接，導向段穿過第二長條孔並進入第二空腔內；配合面設置在導向段上；配合面與第二長條孔的一端邊緣可滑動地配合。

進一步的，第二導向裝置還包括過渡段；連接段和導向段之間通過過渡段連接；過渡段沿收縮位置和至膨脹位置的方向相對於筒體逐漸徑向向外延伸；導向段與過渡段的連接位置形成定位凸起；第二空腔的壁上開設有定位孔；當第一導向裝置位於收縮位置時，定位凸起嵌入定位孔內。

進一步的，第二導向裝置由金屬條折彎形成；第二導向裝置在折彎處具備彈性。

進一步的，芯軸的下端開設有連通第二空腔與外界的開口；筒體上開設有第一通孔，第二空腔的壁上開設有第二通孔；當第一導向裝置位於收縮位置時，第一通孔和第二通孔連通，以使第二空腔通過第一通孔和第二通孔與外界連通。

進一步的，芯軸的外周面設置有徑向向外凸出的環形凸臺；環形凸臺與筒體的內周面可滑動地配合。

進一步的，第二空腔的壁上開設有排汙通孔。

進一步的，第一導向裝置上設置有第一定位空間和第二定位空間，筒體通過彈性復位件連接有定位塊；或筒體上設置有第一定位空間和第二定位空間，第一導向裝置通過彈性復位件連接有定位塊；當第一導向裝置位於膨脹位置時，定位塊在彈性復位件的作用下嵌入第一定位空間中；當第一導向裝置位於收縮位置時，定位塊在彈性復位件的作用下嵌入第二定位空間。

一種井道結構，包括井道、分別設置在井道上下兩端的上撞擊裝置和下撞擊裝置以及權利要求-中任意一項的流體分隔裝置；流體分隔裝置設置在井道內，並被構造為沿井道軸向滑動；當第一導向裝置與上撞擊裝置碰撞時，第一導向裝置運動至收縮位置，分隔件與井道內壁之間形成供流體通過的環狀間隙；當第一導向裝置與下撞擊裝置碰撞時，第一導向裝置運動至膨脹位置，分隔件與井道內壁接觸。

一種石油或天然氣的生產方法，基於上述的井道結構實現，該生產方法包括：在流體分隔裝置下行時，井道的出口打開。

本發明的技術方案至少具有如下優點和有益效果：

本發明實施例提供的流體分隔裝置和井道結構，當流體分隔裝置上行至井道上端時，第一導向裝置與上撞擊裝置發生撞擊，使得第一導向裝置從膨脹位置運動至收縮位置。當第一導向裝置位於收縮位置時，分隔件與井道內壁不接觸，並形成供流體通過的環狀間隙。這樣，消除了分隔件與井道內壁之間的摩擦，且流體分隔裝置下方的石油或天然氣能夠通過環狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置的下行阻力，使得流體分隔裝置也能夠快速下行回到井底。甚至在不關井的情況，流體分隔裝置也能夠快速下行回到井底。同時在流體分隔裝置下行過程中，由於消除了分隔件與井道內壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件的使用壽命。

本發明實施例提供的石油或天然氣的生產方法，在的流體分隔裝置下行時井道的出口打開，這樣當流體分隔裝置下行時，石油或天然氣依然能夠從井道中噴出，實現了石油或天然氣的連續生產，大大提高了生產效率。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例的技術方案，下面對實施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施方式，不應被看作是對本發明範圍的限制。對於本領域技術人員而言，在不付出創造性勞動的情況下，能夠根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為實施例1提供的流體分隔裝置在膨脹狀態下的結構示意圖；

圖2為圖1的a處放大圖；

圖3為實施例1提供的流體分隔裝置在收縮狀態下的結構示意圖；

圖4為圖3的b處放大圖；

圖5為實施例1提供的井道結構的一種工作狀態圖；

圖6為實施例1提供的井道結構的另一種工作狀態圖；

圖7為實施例2提供的流體分隔裝置在膨脹狀態下的結構示意圖；

圖8為圖7的c處放大圖；

圖9為實施例2提供的流體分隔裝置在收縮狀態下的結構示意圖；

圖10為圖9的d處放大圖；

圖11為實施例2提供的井道結構的一種工作狀態圖；

圖12為實施例2提供的井道結構的另一種工作狀態圖；

圖13為實施例3提供的流體分隔裝置在膨脹狀態下的結構示意圖；

圖14為圖13的e處放大圖；

圖15為實施例3提供的流體分隔裝置在收縮狀態下的結構示意圖；

圖16為圖15的f處放大圖；

圖17為實施例3提供的井道結構的一種工作狀態圖；

圖18為實施例3提供的井道結構的另一種工作狀態圖；

圖19為實施例4提供的流體分隔裝置在膨脹狀態下的結構示意圖；

圖20為圖19的g處放大圖；

圖21為實施例4提供的流體分隔裝置在收縮狀態下的結構示意圖；

圖22為圖21的h處放大圖；

圖23為實施例3提供的井道結構的一種工作狀態圖；

圖24為實施例3提供的井道結構的另一種工作狀態圖。

圖中：010-流體分隔裝置；020-井道結構；100-配合面；101-第一止動槽；102-第二止動槽；110-筒體；111-第一通孔；112-彈性復位件；113-定位塊；120-分隔件；121-導向柱；130-第一彈性件；200-第一導向裝置；201-第一定位空間；202-第二定位空間；210-芯軸；211-第一空腔；212-第一長條孔；213-第二空腔；214-第二長條孔；215-定位孔；216-開口；217-第二通孔；218-環形凸臺；219-排汙通孔；220-導向叉；300-第二導向裝置；310-定位筒；311-第一抵靠部；320-定位柱；321-第二抵靠部；330-第二彈性件；340-導向孔；350-連接段；360-導向段；370-過渡段；380-定位凸起；400-井道；410-上撞擊裝置；420-下撞擊裝置。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。

因此，以下對本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的部分實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵和技術方案可以相互組合。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關係，這類術語僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

實施例1：

請參照圖1-圖4。圖1為本實施例提供的流體分隔裝置010在膨脹狀態下的結構示意圖。圖2為圖1的a處放大圖。圖3為本實施例提供的流體分隔裝置010在收縮狀態下的結構示意圖。圖4為圖3的b處放大圖。

在本實施例中，流體分隔裝置010包括筒體110、分隔件120、第一彈性件130、第一導向裝置200和第二導向裝置300。多個分隔件120圍繞筒體110布置。第一彈性件130設置在分隔件120與筒體110之間，第一彈性件130對分隔件120施加徑向向外的彈性力，使得第一分隔件120能夠相對於筒體110徑向向外運動。第一導向裝置200沿軸向穿設於筒體110，並被構造為沿筒體110軸向在膨脹位置（圖1中所示位置）和收縮位置（圖3中所示位置）之間來回運動。第二導向裝置300貫穿筒體110，且一端與分隔件120連接，另一端與第一導向裝置200之間通過配合面100可滑動地配合。配合面100沿收縮位置至膨脹位置的方向相對於筒體110逐漸徑向向內延伸。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，第二導向裝置300帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動；當第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

具體的，在本實施例中，第一導向裝置200包括沿筒體110軸向延伸的芯軸210，芯軸210軸向兩端之間的部分外周面構成配合面100;

第二導向裝置300包括定位筒310、定位柱320和第二彈性件330。定位筒310一端與分隔件120連接，定位筒310的另一端設置有徑向向內延伸的第一抵靠部311。定位柱320貫穿筒體110。定位柱320一端延伸至定位筒310內並與定位筒310可滑動地配合，定位柱320位於定位筒310內的一端設置有徑向向外凸出的第二抵靠部321。定位柱320的另一端為半球形，並在芯軸210運動過程中與配合面100可滑動地配合。第二彈性件330套設在定位柱320上，第二彈性件330一端與筒體110連接，另一端與定位柱320連接。第二彈性件330沿筒體110徑向向內對定位柱320施加彈性力。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，第二彈性件330使第一抵靠部311與第二抵靠部321相互抵靠，並帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動；當第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

請參照圖5和圖6，本實施例還提供一種井道結構020。井道結構020包括井道400以及上述的流體分隔裝置010。井道400的上端設置有上撞擊裝置410，井道400的下端設置有下撞擊裝置420。圖5為流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於膨脹位置，流體分隔裝置010處於膨脹狀態。圖6為流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於收縮位置，流體分隔裝置010處於收縮狀態。

請參照圖5，當流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊時，第一導向裝置200向膨脹位置運動，定位柱320在配合面100的作用下徑向向外運動，第二彈性件330被壓縮，第一抵靠部311與第二抵靠部321相互脫離。然後在第一彈性件130帶動分隔件120徑向向外運動，使分隔件120與井道400的內壁接觸。此時，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣難以流動至流體分隔裝置010上方，因此流體分隔裝置010下方的石油或天然氣壓力增大，進而帶動流體分隔裝置010上行。流體分隔裝置010上行過程中，將流體分隔裝置010上方的積液向上舉升，並通過井口排出。當流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊時，第一導向裝置200向收縮位置運動。由於第二彈性件330的彈性力大於第一彈性件130的彈性力，第二彈性件330使第一抵靠部311與第二抵靠部321相互抵靠，並帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動，使分隔件120與井道400的內壁脫離，從而在流體分隔裝置010與井道400之間形成環狀間隙。這樣，消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過環狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置010的下行阻力，使流體分隔裝置010能夠快速回到井底。甚至在不關井的情況，流體分隔裝置010也能夠快速下行回到井底。同時在流體分隔裝置010下行過程中，由於消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件120的使用壽命。

請參照圖1和圖3，進一步的，為了在流體分隔裝置010上行過程中穩定的舉升積液，需要使第一導向裝置200在上行過程中維持在膨脹位置。為此，在本實施例中，配合面100的一端開設有第一止動槽101；當第一導向裝置200位於膨脹位置時，定位柱320遠離分隔件120的一端嵌入第一止動槽101中，以使第一導向裝置200維持在膨脹位置。只有當第一導向裝置200受到向下的撞擊力時，定位柱320遠離分隔件120的一端才能從第一止動槽101中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在上行過程中始終維持在膨脹位置。

請參照圖1和圖3，進一步的，為了使流體分隔裝置010能夠快速下行，需要使第一導向裝置200在下行過程中維持在收縮位置。為此，在本實施例中，配合面100的另一端開設有第二止動槽102；當第一導向裝置200位於收縮位置時，定位柱320遠離分隔件120的一端嵌入第二止動槽102中，以使第一導向裝置200維持在收縮位置。只有當第一導向裝置200受到向上的撞擊力時，定位柱320遠離分隔件120的一端才能從第二止動槽102中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在下行過程中始終維持在收縮位置。

請參照圖1和圖3，進一步的，為了確保分隔件120能夠實現穩定可靠的徑向運動，在本實施例中，還設置有導向柱121。導向柱121沿筒體110的徑向方向延伸。導向柱121的一端與分隔件120連接，導向柱121的另一端可滑動地貫穿筒體110。在運動過程中，導向柱121對分隔件120起導向作用，確保分隔件120能夠實現穩定可靠的徑向運動。在本實施例中，第一彈性件130套設在導向柱121上。

實施例2：

請參照圖7-圖10。圖7為本實施例提供的流體分隔裝置010在膨脹狀態下的結構示意圖。圖8為圖7的c處放大圖。圖9為本實施例提供的流體分隔裝置010在收縮狀態下的結構示意圖。圖10為圖9的d處放大圖。

在本實施例中，流體分隔裝置010包括筒體110、分隔件120、第一彈性件130、第一導向裝置200和第二導向裝置300。多個分隔件120圍繞筒體110布置。第一彈性件130設置在分隔件120與筒體110之間，第一彈性件130對分隔件120施加徑向向外的彈性力，使得第一分隔件120能夠相對於筒體110徑向向外運動。第一導向裝置200沿軸向穿設於筒體110，並被構造為沿筒體110軸向在膨脹位置（圖7中所示位置）和收縮位置（圖9中所示位置）之間來回運動。第二導向裝置300貫穿筒體110，且一端與分隔件120連接，另一端與第一導向裝置200之間通過配合面100可滑動地配合。配合面100沿收縮位置至膨脹位置的方向相對於筒體110逐漸徑向向內延伸。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，第二導向裝置300帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動；當第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

具體的，在本實施例中，第一導向裝置200包括沿筒體110軸向延伸的芯軸210，以及與芯軸210連接的導向叉220；配合面100設置在導向叉220上。第二導向裝置300為柱狀。第二導向裝置300遠離分隔件120的一端開設有供導向叉220貫穿的導向孔340；導向孔340的內表面與配合面100可滑動地配合。第一彈性件130套設在第二導向裝置300上。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，在導向叉220上的配合面100與導向孔340的配合下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動。第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

請參照圖11和圖12，本實施例還提供一種井道結構020。井道結構020包括井道400以及上述的流體分隔裝置010。井道400的上端設置有上撞擊裝置410，井道400的下端設置有下撞擊裝置420。圖11為流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於膨脹位置，流體分隔裝置010處於膨脹狀態。圖12為流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於收縮位置，流體分隔裝置010處於收縮狀態。

請參照圖11，當流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊時，第一導向裝置200向膨脹位置運動，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。使分隔件120與井道400的內壁接觸。此時，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣難以流動至流體分隔裝置010上方，因此流體分隔裝置010下方的石油或天然氣壓力增大，進而帶動流體分隔裝置010上行。流體分隔裝置010上行過程中，將流體分隔裝置010上方的積液向上舉升，並通過井口排出。當流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊時，第一導向裝置200向收縮位置運動。在導向叉220上的配合面100與導向孔340的配合下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動，使分隔件120與井道400的內壁脫離，從而在流體分隔裝置010與井道400之間形成環狀間隙。這樣，消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過環狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置010的下行阻力，使流體分隔裝置010能夠快速回到井底。甚至在不關井的情況，流體分隔裝置010也能夠快速下行回到井底。同時在流體分隔裝置010下行過程中，由於消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件120的使用壽命。

請參照圖8和圖10，在本實施例中，為了使流體分隔裝置010得結構更加緊湊，芯軸210內設置有第一空腔211，第一空腔211的壁上開設有沿芯軸210軸向延伸的第一長條孔212；第一長條孔212被構造為與第二導向裝置300遠離分隔件120的一端可滑動地配合，並供第二導向裝置300遠離分隔件120的一端進入或脫離第一空腔211。由於第二導向裝置300能夠在工作過程中進入第一空腔211，因此使得流體分隔裝置010的結構更加緊湊。

請參照圖7和圖9，進一步的，為了在流體分隔裝置010上行過程中穩定的舉升積液，需要使第一導向裝置200在上行過程中維持在膨脹位置，為了使流體分隔裝置010能夠快速下行，需要使第一導向裝置200在下行過程中維持在收縮位置。為此，在本實施例中，芯軸210的下端設置有沿軸向間隔布置的第一定位空間201和第二定位空間202，筒體110通過彈性復位件112連接有定位塊113；當第一導向裝置200位於膨脹位置時，定位塊113在彈性復位件112的作用下嵌入第一定位空間201中，以使第一導向裝置200維持在膨脹位置。只有當第一導向裝置200受到向下的撞擊力時，定位塊113才能從第一定位空間201中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在上行過程中始終維持在膨脹位置。當第一導向裝置200位於收縮位置時，定位塊113在彈性復位件112的作用下嵌入第二定位空間202，以使第一導向裝置200維持在收縮位置。只有當第一導向裝置200受到向上的撞擊力時，定位塊113才能從第二定位空間202中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在下行過程中始終維持在收縮位置。

可以理解的，在其他實施方式中，也可以在筒體110上設置第一定位空間201和第二定位空間202，且第一導向裝置200通過彈性復位件112連接有定位塊113。

實施例3：

請參照圖13-圖16。圖13為本實施例提供的流體分隔裝置010在膨脹狀態下的結構示意圖。圖14為圖13的e處放大圖。圖15為本實施例提供的流體分隔裝置010在收縮狀態下的結構示意圖。圖16為圖15的f處放大圖。

在本實施例中，流體分隔裝置010包括筒體110、分隔件120、第一彈性件130、第一導向裝置200和第二導向裝置300。多個分隔件120圍繞筒體110布置。第一彈性件130設置在分隔件120與筒體110之間，第一彈性件130對分隔件120施加徑向向外的彈性力，使得第一分隔件120能夠相對於筒體110徑向向外運動。第一導向裝置200沿軸向穿設於筒體110，並被構造為沿筒體110軸向在膨脹位置（圖13中所示位置）和收縮位置（圖15中所示位置）之間來回運動。第二導向裝置300貫穿筒體110，且一端與分隔件120連接，另一端與第一導向裝置200之間通過配合面100可滑動地配合。配合面100沿收縮位置至膨脹位置的方向相對於筒體110逐漸徑向向內延伸。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，第二導向裝置300帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動；當第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

具體的，本實施例中，第一導向裝置200包括沿筒體110軸向延伸的芯軸210，芯軸210內設置有第二空腔213，第二空腔213的壁上開設有沿芯軸210軸向延伸的第二長條孔214。第二導向裝置300包括連接段350和導向段360；連接段350與分隔件120連接，導向段360與連接段350連接，導向段360穿過第二長條孔214並進入第二空腔213內；配合面100設置在導向段360上；配合面100與第二長條孔214的一端邊緣可滑動地配合。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，在導向段360上的配合面100的作用下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動。第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

請參照圖17和圖18，本實施例還提供一種井道結構020。井道結構020包括井道400以及上述的流體分隔裝置010。井道400的上端設置有上撞擊裝置410，井道400的下端設置有下撞擊裝置420。圖17為流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於膨脹位置，流體分隔裝置010處於膨脹狀態。圖18為流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於收縮位置，流體分隔裝置010處於收縮狀態。

請參照圖17，當流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊時，第一導向裝置200向膨脹位置運動，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。使分隔件120與井道400的內壁接觸。此時，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣難以流動至流體分隔裝置010上方，因此流體分隔裝置010下方的石油或天然氣壓力增大，進而帶動流體分隔裝置010上行。流體分隔裝置010上行過程中，將流體分隔裝置010上方的積液向上舉升，並通過井口排出。當流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊時，第一導向裝置200向收縮位置運動。在導向段360上的配合面100的作用下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動，使分隔件120與井道400的內壁脫離，從而在流體分隔裝置010與井道400之間形成環狀間隙。這樣，消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過環狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置010的下行阻力，使流體分隔裝置010能夠快速回到井底。甚至在不關井的情況，流體分隔裝置010也能夠快速下行回到井底。同時在流體分隔裝置010下行過程中，由於消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件120的使用壽命。

請參照圖13和圖15，進一步的，為了在流體分隔裝置010上行過程中穩定的舉升積液，需要使第一導向裝置200在上行過程中維持在膨脹位置，為了使流體分隔裝置010能夠快速下行，需要使第一導向裝置200在下行過程中維持在收縮位置。為此，在本實施例中，芯軸210的下端設置有沿軸向間隔布置的第一定位空間201和第二定位空間202，筒體110通過彈性復位件112連接有定位塊113；當第一導向裝置200位於膨脹位置時，定位塊113在彈性復位件112的作用下嵌入第一定位空間201中，以使第一導向裝置200維持在膨脹位置。只有當第一導向裝置200受到向下的撞擊力時，定位塊113才能從第一定位空間201中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在上行過程中始終維持在膨脹位置。當第一導向裝置200位於收縮位置時，定位塊113在彈性復位件112的作用下嵌入第二定位空間202，以使第一導向裝置200維持在收縮位置。只有當第一導向裝置200受到向上的撞擊力時，定位塊113才能從第二定位空間202中脫出。這樣，能夠確保第一導向裝置200在下行過程中始終維持在收縮位置。

可以理解的，在其他實施方式中，也可以在筒體110上設置第一定位空間201和第二定位空間202，且第一導向裝置200通過彈性復位件112連接有定位塊113。

實施例4：

請參照圖19-圖22。圖19為本實施例提供的流體分隔裝置010在膨脹狀態下的結構示意圖。圖20為圖19的g處放大圖。圖21為本實施例提供的流體分隔裝置010在收縮狀態下的結構示意圖。圖22為圖21的h處放大圖。

在本實施例中，流體分隔裝置010包括筒體110、分隔件120、第一彈性件130、第一導向裝置200和第二導向裝置300。多個分隔件120圍繞筒體110布置。第一彈性件130設置在分隔件120與筒體110之間，第一彈性件130對分隔件120施加徑向向外的彈性力，使得第一分隔件120能夠相對於筒體110徑向向外運動。第一導向裝置200沿軸向穿設於筒體110，並被構造為沿筒體110軸向在膨脹位置（圖19中所示位置）和收縮位置（圖21中所示位置）之間來回運動。第二導向裝置300貫穿筒體110，且一端與分隔件120連接，另一端與第一導向裝置200之間通過配合面100可滑動地配合。配合面100沿收縮位置至膨脹位置的方向相對於筒體110逐漸徑向向內延伸。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，第二導向裝置300帶動分隔件120相對於筒體110徑向向內運動；當第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

具體的，本實施例中，第一導向裝置200包括沿筒體110軸向延伸的芯軸210，芯軸210內設置有第二空腔213，第二空腔213的壁上開設有沿芯軸210軸向延伸的第二長條孔214。第二導向裝置300包括連接段350、導向段360和過渡段370；連接段350與分隔件120連接，導向段360與連接段350之間通過過渡段370連接，過渡段370沿收縮位置和至膨脹位置的方向相對於筒體110逐漸徑向向外延伸；導向段360與過渡段370的連接位置形成定位凸起380。第二空腔213的壁上開設有定位孔215；當第一導向裝置200位於收縮位置時，定位凸起380嵌入定位孔215內，以使第一導向裝置200維持在收縮位置。導向段360穿過第二長條孔214並進入第二空腔213內；配合面100設置在導向段360上；配合面100與第二長條孔214的一端邊緣可滑動地配合。當第一導向裝置200向收縮位置運動時，在導向段360上的配合面100的作用下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動。第一導向裝置200向膨脹位置運動時，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。

請參照圖23和圖24，本實施例還提供一種井道結構020。井道結構020包括井道400以及上述的流體分隔裝置010。井道400的上端設置有上撞擊裝置410，井道400的下端設置有下撞擊裝置420。圖23為流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於膨脹位置，流體分隔裝置010處於膨脹狀態。圖24為流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊後的結構示意圖，此時第一導向裝置200位於收縮位置，流體分隔裝置010處於收縮狀態。

請參照圖23，當流體分隔裝置010運動至井道400的下端，且第一導向裝置200與下撞擊裝置420撞擊時，定位凸起380脫離定位孔215，第一導向裝置200向膨脹位置運動，第一彈性件130帶動分隔件120相對於筒體110徑向向外運動。使分隔件120與井道400的內壁接觸。此時，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣難以流動至流體分隔裝置010上方，因此流體分隔裝置010下方的石油或天然氣壓力增大，進而帶動流體分隔裝置010上行。流體分隔裝置010上行過程中，將流體分隔裝置010上方的積液向上舉升，並通過井口排出。當流體分隔裝置010運動至井道400的上端，且第一導向裝置200與上撞擊裝置410撞擊時，第一導向裝置200向收縮位置運動。在導向段360上的配合面100的作用下，第二導向裝置300帶動分隔件120徑向向內運動，使分隔件120與井道400的內壁脫離，從而在流體分隔裝置010與井道400之間形成環狀間隙。定位凸起380嵌入定位孔215，使第一導向裝置200維持在收縮位置。這樣，消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過環狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置010的下行阻力，使流體分隔裝置010能夠快速回到井底。甚至在不關井的情況，流體分隔裝置010也能夠快速下行回到井底。同時在流體分隔裝置010下行過程中，由於消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件120的使用壽命。

在本實施例中，第二導向裝置300由金屬條折彎形成；第二導向裝置300在折彎處具備彈性。這樣，當筒體110與分隔件120之間被外界的物體（泥沙、油蠟等）填充，導致分隔件120無法徑向向內運動時，第二導向裝置300能夠發生形變，使得第一導向裝置200能夠運動至收縮位置，避免第一導向裝置200與第二導向裝置300劇烈碰撞導致第一導向裝置200與第二導向裝置300損壞。當筒體110與分隔件120之間填充的物體被排出後，即可在第二導向裝置300自身彈力的作用下，分隔件120即可徑向向內運動，使流體分隔裝置010處於收縮狀態。

進一步的，在本實施例中，芯軸210的下端開設有連通第二空腔213與外界的開口216；筒體110上開設有第一通孔111，第二空腔213的壁上開設有第二通孔217；當第一導向裝置200位於收縮位置時，第一通孔111和第二通孔217連通，以使第二空腔213通過第一通孔111和第二通孔217與外界連通。這樣，當流體分隔裝置010下行時，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠一次通過開口216、第二空腔213、第二通孔217和第一通孔111流動至流體分隔裝置010上方，進一步降低了流體分隔裝置010下行時的阻力，提高了流體分隔裝置010的下行速度。

進一步的，在本實施例中，芯軸210的外周面設置有徑向向外凸出的環形凸臺218；環形凸臺218與筒體110的內周面可滑動地配合。這樣，能夠降低芯軸210與筒體110之間的接觸面積，提高使芯軸210的運動更加靈敏。

進一步的，在本實施例中，第二空腔213的壁上開設有排汙通孔219，以避免芯軸210與筒體110之間形成較長的連續環形窄縫。較長的連續環形窄縫中容易聚集油蠟，這些油蠟會將芯軸210與筒體110黏住，使得芯軸210與筒體110之間的相對運動變得困難。排汙通孔219能夠使芯軸210與筒體110之間的油蠟通過第二空腔213和開口216向外排出，確保芯軸210與筒體110之間能夠靈活的相對運動。

實施例5：

本實施例提供一種石油或天然氣的生產方法，該生產方法基於實施例1-實施例4中任意一項記載的井道結構020實現，該方法包括：在述流體分隔裝置010下行時，井道400的出口打開。

相關技術中提供的流體分隔裝置在下行過程中，分隔件與井道內壁之間存在較大的摩擦力，流體分隔裝置下方石油或天然氣向上流動對流體分隔裝置施加向上的推力。摩擦力、向上的推力以及石油或天然氣自身流體阻力的共同作用下，流體分隔裝置下行速度緩慢，甚至根本無法下行。為了使快流體分隔裝置能夠下行或加快流體分隔裝置的下行速度，在相關技術中，當流體分隔裝置下行時，需要關閉井道的出口，平衡流體分隔裝置上方和下方的壓力，使得石油或天然氣不再向上流動。這樣，消除了作用於流體分隔裝置的向上的推力，流體分隔裝置在下行過程中只受摩擦力和石油或天然氣自身流體阻力的作用。只有在這樣的情況下，流體分隔裝置才能夠下行，或者以稍高的速度下行，但是其下行速度依然是緩慢的。另外，由於流體分隔裝置下行時需要關閉井道，導致流體分隔裝置下行時石油或天然氣完全停產，大大降低了生產效率。

本實施例提供的石油或天然氣的生產方法，由於在流體分隔裝置010下行時，消除了分隔件120與井道400內壁之間的摩擦，並且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過流體分隔裝置010與井道400之間的環狀間隙向上流動，使得流體分隔裝置010的下行阻力大大減小，進而在流體分隔裝置010下行過程中，即便井道400的出口打開，流體分隔裝置010也能夠快速下行。這樣，當流體分隔裝置010下行時，石油或天然氣依然能夠從井道400的出口噴出，實現了石油或天然氣的連續生產，大大提高了生產效率。

以上所述僅為本發明的部分實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。