本發(fā)明涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種流體分隔裝置、井道結(jié)構(gòu)及石油或天然氣的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

在油氣井開發(fā)過程中，當(dāng)井內(nèi)石油或天然氣產(chǎn)量低，井內(nèi)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(jìn)而降低油氣井產(chǎn)能，甚至導(dǎo)致油氣井停噴。

發(fā)明人已知的一種相關(guān)技術(shù)中提供了一種流體分隔裝置。流體分隔裝置外圍設(shè)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(nèi)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(chǎn)生的壓力帶動流體分隔裝置上行，并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于，由于分隔件在彈性件的作用下始終與井道內(nèi)壁接觸，因此在分隔件與井道內(nèi)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(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(nèi)壁之間的摩擦力，進(jìn)而快速下行回到井底。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種包括上述流體分隔裝置的井道結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第三個目的在于提供一種基于上述井道結(jié)構(gòu)的油或天然氣的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的實施例通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

流體分隔裝置，包括：筒體；多個圍繞所述筒體布置的分隔件；設(shè)置在所述分隔件與所述筒體之間，并沿所述筒體徑向向外對所述分隔件施加彈性力的第一彈性件；沿軸向穿設(shè)于所述筒體，并被構(gòu)造為沿所述筒體軸向在膨脹位置和收縮位置之間來回運動的芯軸；可沿所述筒體徑向滑動地貫穿所述筒體，且一端與所述芯軸連接，另一端與所述分隔件連接的彈性儲能裝置，所述彈性儲能裝置被構(gòu)造為對所述芯軸施加沿從所述收縮位置至所述膨脹位置方向的彈性力；設(shè)置在所述筒體上的第一鎖定結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在所述芯軸上的第二鎖定結(jié)構(gòu)；其中，當(dāng)所述芯軸向所述收縮位置運動時，所述彈性儲能裝置被壓縮并帶動所述分隔件沿所述筒體徑向向內(nèi)運動；當(dāng)所述芯軸運動至所述收縮位置時，所述第一鎖定結(jié)構(gòu)和所述第二鎖定結(jié)構(gòu)可分離地配合，將所述芯軸維持在所述收縮位置。

進(jìn)一步的，所述彈性儲能裝置包括導(dǎo)向柱和儲能彈簧；所述導(dǎo)向柱可沿所述筒體徑向滑動地貫穿所述筒體；所述導(dǎo)向柱的一端與所述分隔件連接，所述導(dǎo)向柱的另一端與所述儲能彈簧的一端連接；所述儲能彈簧的另一端與所述芯軸連接。

進(jìn)一步的，所述儲能彈簧為曲型彈簧,所述儲能彈簧包括第一受力臂、第二受力臂和彎曲部；所述第一受力臂的一端與所述芯軸連接；所述第二受力臂的一端與所述導(dǎo)向柱連接；所述第一受力臂的另一端和所述第二受力臂的另一端之間通過所述彎曲部連接。

進(jìn)一步的，所述第一受力臂遠(yuǎn)離所述彎曲部的一端連接有轉(zhuǎn)動部；所述導(dǎo)向柱上開設(shè)有轉(zhuǎn)動孔；所述轉(zhuǎn)動部與所述轉(zhuǎn)動孔可轉(zhuǎn)動地配合。

進(jìn)一步的，所述芯軸的外周面開設(shè)有容納孔；所述第二受力臂遠(yuǎn)離所述彎曲部的一端嵌入所述容納孔中。

進(jìn)一步的，所述流體分隔裝置還包括固定在所述筒體內(nèi)的固定軸；所述彎曲部繞設(shè)在所述固定軸上。

進(jìn)一步的，所述流體分隔裝置還包括固定在所述筒體內(nèi)周面的固定環(huán)；所述固定環(huán)上開設(shè)有固定槽；所述固定軸固定在所述固定槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一鎖定結(jié)構(gòu)包括卡定件和第二彈性件；所述第二鎖定結(jié)構(gòu)為開設(shè)在所述芯軸上的卡定槽；所述第二彈性件位于所述卡定件與所述筒體內(nèi)表面之間，對所述卡定件施加沿所述筒體徑向向內(nèi)的彈性力；

當(dāng)所述芯軸運動至所述收縮位置時，所述卡定件在所述第二彈性件的作用下嵌入所述第二鎖定結(jié)構(gòu)內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述卡定件包括基體（c），以及間隔設(shè)置的第一卡定臂（a）和第二卡定臂（b）；所述第一卡定臂（a）和所述第二卡定臂（b）均與所述基體（c）連接；所述第一卡定臂（a）用于嵌入所述第二鎖定結(jié)構(gòu)內(nèi)；

所述流體分隔裝置還包括啟動軸；所述啟動軸可滑動地設(shè)置于所述筒體靠近所述收縮位置的一端；當(dāng)所述啟動軸沿從所述收縮位置至所述膨脹位置的方向運動時，所述啟動軸推動所述第二卡定臂（b）徑向向外運動，使所述第一卡定臂（a）脫離所述第二鎖定結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述第一鎖定結(jié)構(gòu)還包括固定在所述筒體內(nèi)的支撐軸

；所述支撐軸位于所述第一卡定臂（a）所述第二卡定臂（b）之間。

進(jìn)一步的，所述筒體部分內(nèi)周面與所述芯軸部分外周面之間形成環(huán)形空間。

進(jìn)一步的，所述筒體上開設(shè)有連通所述環(huán)形空間與外界的出口和進(jìn)口；所述分隔件位于所述出口和所述進(jìn)口之間；所述出口靠近所述膨脹位置；所述進(jìn)口靠近所述收縮位置；

所述流體分隔裝置還包括與所述芯軸連接的封堵件；當(dāng)所述芯軸位于所述膨脹位置時，所述封堵件封閉所述出口；當(dāng)所述封堵件位于所述收縮位置時，所述封堵件遠(yuǎn)離所述出口，使所述出口敞開。

進(jìn)一步的，所述封堵件包括套設(shè)于所述芯軸的連接環(huán)，由所述連接環(huán)徑向向外延伸的連接段，以及與所述連接段遠(yuǎn)離所述連接環(huán)一端連接的封堵片。

進(jìn)一步的，所述筒體上開設(shè)有多個圍繞所述筒體軸線間隔布置的所述出口；多個所述連接段圍繞所述連接環(huán)的軸線間隔布置；多個所述連接段與多個所述出口一一對應(yīng)；每個所述連接段上分別連接有一個所述封堵片；

所述筒體內(nèi)設(shè)置有位于相鄰的所述封堵片之間，并與相鄰的所述封堵片可滑動地接觸的導(dǎo)向件。

一種井道結(jié)構(gòu)，包括井道、分別設(shè)置在所述井道上下兩端的上撞擊裝置和下撞擊裝置以及上述任意一種體分隔裝置；

所述流體分隔裝置設(shè)置在所述井道內(nèi)，并被構(gòu)造為沿所述井道軸向滑動；當(dāng)所述芯軸與所述上撞擊裝置碰撞時，所述芯軸運動至所述收縮位置，所述分隔件與所述井道內(nèi)壁之間形成供流體通過的環(huán)狀間隙；當(dāng)所述芯軸與所述下撞擊裝置碰撞時，所述芯軸運動至所述膨脹位置，所述分隔件與所述井道內(nèi)壁接觸。

一種石油或天然氣的生產(chǎn)方法，基于上述的井道結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，所述生產(chǎn)方法包括：

在所述流體分隔裝置下行時，所述井道的出口打開。

本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置和井道結(jié)構(gòu)，當(dāng)流體分隔裝置上行至井道上端時，芯軸與上撞擊裝置發(fā)生撞擊，使得芯軸從膨脹位置運動至收縮位置。當(dāng)芯軸位于收縮位置時，分隔件與井道內(nèi)壁不接觸，并形成供流體通過的環(huán)狀間隙。這樣，消除了分隔件與井道內(nèi)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(huán)狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置的下行阻力，使得流體分隔裝置能夠快速下行回到井底。甚至在不關(guān)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，由于消除了分隔件與井道內(nèi)壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件的使用壽命。另外，由于流體分隔裝置在下方石油或天然氣的推力下上行，其上行速度快，芯軸與上撞擊裝置的撞擊力度大，隨著芯軸向收縮位置運動，彈性儲能裝置和第一彈性件被壓縮，使得撞擊產(chǎn)生的動能存儲在彈性儲能裝置中。流體分隔裝置在自身重力的作用下下行，其下行速度小于上行速度，芯軸與下撞擊裝置的撞擊力度小。由于彈性儲能裝置中存儲有能量，只需要芯軸與下撞擊裝置時能夠?qū)е碌谝绘i定結(jié)構(gòu)和第二鎖定結(jié)構(gòu)相互脫離，彈性儲能裝置即可帶動芯軸運動至膨脹位置。如此，降低了對芯軸與下撞擊裝置的撞擊力度的要求，只需要芯軸與下撞擊裝置之間具備較小的碰撞力，即可完成芯軸從收縮位置至膨脹位置之間的轉(zhuǎn)換，提高了流體分隔裝置和井道結(jié)構(gòu)在工作中的可靠性。

本發(fā)明實施例提供的石油或天然氣的生產(chǎn)方法，在流體分隔裝置下行時井道的出口打開，這樣當(dāng)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(xiàn)了石油或天然氣的連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面對實施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施方式，不應(yīng)被看作是對本發(fā)明范圍的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的井道結(jié)構(gòu)的一種工作狀態(tài)圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的井道結(jié)構(gòu)的另一種工作狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置中，芯軸位于收縮位置時的工作狀態(tài)圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置中，芯軸位于收縮位置與膨脹位置之間時的工作狀態(tài)圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置中，芯軸位于膨脹位置時的工作狀態(tài)圖；

圖6a為圖3的6a處放大圖；

圖6b為圖4的6b處放大圖；

圖6c為圖5的6c處放大圖；

圖7a為圖3的7a處放大圖；

圖7b為圖4的7b處放大圖；

圖7c為圖5的7c處放大圖；

圖8a為圖3的8a處放大圖；

圖8b為圖4的8b處放大圖；

圖8c為圖5的8c處放大圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置中，儲能彈簧與固定環(huán)的連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置中封堵件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：010-流體分隔裝置；110-筒體；111-環(huán)形空間；112-出口；113-進(jìn)口；114-導(dǎo)向件；115-直筒；115a-通孔；116-上端頭；117-下端頭；120-分隔件；130-第一彈性件；131-柱體；140-第一鎖定結(jié)構(gòu)；141-卡定件；141a-第一卡定臂；141b-第二卡定臂；141c-基體；142-第二彈性件；143-支撐軸；200-芯軸；210-第二鎖定結(jié)構(gòu)；220-容納孔；230-軸體；240-上端軸；250-下端軸；300-彈性儲能裝置；310-導(dǎo)向柱；311-轉(zhuǎn)動孔；320-儲能彈簧；321-第一受力臂；322-第二受力臂；323-彎曲部；324-轉(zhuǎn)動部；410-固定軸；420-固定環(huán)；421-固定槽；510-啟動軸；610-封堵件；611-連接環(huán)；612-連接段；613-封堵片；020-井道結(jié)構(gòu)；201-井道；202-上撞擊裝置；203-下撞擊裝置。

具體實施方式

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

因此，以下對本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的部分實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)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，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，這類術(shù)語僅是為了便于描述本發(fā)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)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和圖2，圖1為本實施例提供的井道結(jié)構(gòu)020的一種工作狀態(tài)圖，圖2為本實施例提供的井道結(jié)構(gòu)020的另一種工作狀態(tài)圖。從圖1和圖2中可以看出，在本實施例中，井道結(jié)構(gòu)020包括井道201、分別設(shè)置在井道201上下兩端的上撞擊裝置202（圖1中示出）和下撞擊裝置203（圖2中示出）以及設(shè)置在井道201內(nèi)的流體分隔裝置010。流體分隔裝置010在井道201內(nèi)沿上下方向滑動。當(dāng)流體分隔裝置010運動至井道201上端時，流體分隔裝置010與上撞擊裝置202撞擊。當(dāng)流體分隔裝置010運動至井道201下端時，流體分隔裝置010與下撞擊裝置203撞擊。

下面對流體分隔裝置010進(jìn)行進(jìn)一步說明。

圖3、圖4和圖5分別示出了流體分隔裝置010的三種工作狀態(tài)。圖6a為圖3的6a處放大圖，圖6b為圖4的6b處放大圖，圖6c為圖5的6c處放大圖。圖7a為圖3的7a處放大圖，圖7b為圖4的7b處放大圖，圖7c為圖5的7c處放大圖。圖8a為圖3的8a處放大圖，圖8b為圖4的8b處放大圖，圖8c為圖5的8c處放大圖。

請結(jié)合參照上述附圖，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、第一鎖定結(jié)構(gòu)140、芯軸200、第二鎖定結(jié)構(gòu)210和彈性儲能裝置300。

筒體110包括直筒115、上端頭116和下端頭117。上端頭116為筒狀，并與直筒115上端螺紋連接。下端頭117為筒狀，并與直筒115下端螺紋連接。芯軸200包括軸體230以及位于軸體230兩端的上端軸240和下端軸250。軸體230、上端軸240和下端軸250同軸，上端軸240和下端軸250的直徑小于軸體230的直徑。上端軸240與上端頭116可滑動地配合，下端軸250與下端頭117可滑動地配合。這樣，芯軸200能夠沿筒體110軸向運動。當(dāng)芯軸200運動至最上方時，軸體230的上端面與上端頭116的內(nèi)表面抵靠，此時芯軸200所處的位置被稱為膨脹位置。當(dāng)芯軸200運動至最下方時，軸體230的下端面與下端頭117的內(nèi)表面抵靠，此時芯軸200所處的位置被稱為收縮位置。

多個分隔件120圍繞直筒115布置。第一彈性件130設(shè)置在分隔件120與直筒115之間。第一彈性件130對分隔件120施加相對于直筒115徑向向外的彈性力，使分隔件120相對于直筒115徑向向外運動，進(jìn)而與井道201的內(nèi)壁接觸，實現(xiàn)流體分隔裝置010與井道201之間的密封。在本實施例中，第一彈性件130為彈簧，其一端與分隔件120連接，另一端與直筒115的外周面連接。為了使分隔件120的徑向運動更加穩(wěn)定，在本實施例中，還設(shè)置有柱體131。在直筒115上開設(shè)有通孔115a，通孔115a的軸線與直筒115的軸線垂直。柱體131的一端與分隔件120連接，柱體131的另一端可滑動地貫穿通孔115a。這樣，通過柱體131與通孔115a的滑動配合，對分隔件120的運動起導(dǎo)向作用，進(jìn)而使分隔件120的徑向運動更加穩(wěn)定。為了使流體分隔裝置010得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，在本實施例中，第一彈性件130套設(shè)在柱體131上。

彈性儲能裝置300可沿直筒115徑向滑動地貫穿直筒115，且一端與芯軸200連接，另一端與分隔件120連接。彈性儲能裝置300對芯軸200施加沿從收縮位置至膨脹位置方向的彈性力。在本實施例中，彈性儲能裝置300包括導(dǎo)向柱310和儲能彈簧320；導(dǎo)向柱310可沿直筒115徑向滑動地貫穿筒體110；導(dǎo)向柱310的一端與分隔件120連接，導(dǎo)向柱310的另一端與儲能彈簧320的一端連接；儲能彈簧320的另一端與芯軸200連接。當(dāng)流體分隔裝置010沿井道201向上運動，上端軸240與上撞擊裝置202撞擊時，芯軸200從膨脹位置向收縮位置的運動。在此過程中，儲能彈簧320被壓縮，并存儲彈性能。同時儲能彈簧320拉動導(dǎo)向柱310相對于直筒115徑向向內(nèi)運動，直筒115進(jìn)而帶動分隔件120克服第一彈性件130的彈性力相對于直筒115徑向向內(nèi)運動。此時分隔件120脫離井道201的內(nèi)表面，從而使得流體分隔裝置010與分隔件120之間形成環(huán)狀間隙。第一鎖定結(jié)構(gòu)140設(shè)置在筒體110上，第二鎖定結(jié)構(gòu)210設(shè)置在芯軸200上。當(dāng)芯軸200位于收縮位置時，第一鎖定結(jié)構(gòu)140和第二鎖定結(jié)構(gòu)210可分離的配合，將芯軸200維持在收縮位置。這樣，消除了分隔件120與井道201內(nèi)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(huán)狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置010的下行阻力，使得流體分隔裝置010能夠快速下行回到井底。甚至在不關(guān)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，由于消除了分隔件120與井道201內(nèi)壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件120的使用壽命。當(dāng)流體分隔裝置010運動至井底時，芯軸200與下撞擊裝置203發(fā)生撞擊。在撞擊力的作用下，第一鎖定結(jié)構(gòu)140和第二鎖定結(jié)構(gòu)210相互分離。此時，儲能彈簧320釋放其中存儲的彈性能，帶動芯軸200從收縮位置運動至膨脹位置。同時，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201的內(nèi)壁接觸，形成密封。這樣，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，流體分隔裝置010下方石油或天然氣的壓力增大，產(chǎn)生的推力帶動流體分隔裝置010高速上行，進(jìn)而排出流體分隔裝置010上方的積液。

于流體分隔裝置010在下方石油或天然氣的推力下上行，其上行速度快，芯軸200與上撞擊裝置202的撞擊力度大，隨著芯軸200向收縮位置運動，彈性儲能裝置300和第一彈性件130被壓縮，使得撞擊產(chǎn)生的動能存儲在彈性儲能裝置300中。流體分隔裝置010在自身重力的作用下下行，其下行速度小于上行速度，芯軸200與下撞擊裝置203的撞擊力度小。由于彈性儲能裝置300中存儲有能量，只需要芯軸200與下撞擊裝置203時能夠?qū)е碌谝绘i定結(jié)構(gòu)140和第二鎖定結(jié)構(gòu)210相互脫離，彈性儲能裝置300即可帶動芯軸200運動至膨脹位置。如此，降低了對芯軸200與下撞擊裝置203的撞擊力度的要求，只需要芯軸200與下撞擊裝置203之間具備較小的碰撞力，即可完成芯軸200從收縮位置至膨脹位置之間的轉(zhuǎn)換，提高了流體分隔裝置010在工作中的可靠性。

請參照圖9，圖9中示出了儲能彈簧320的具體結(jié)構(gòu)。在本實施例中，儲能彈簧320為曲型彈簧,儲能彈簧320包括第一受力臂321、第二受力臂322和彎曲部323；第一受力臂321的一端與芯軸200連接；第二受力臂322的一端與導(dǎo)向柱310連接；第一受力臂321的另一端和第二受力臂322的另一端之間通過彎曲部323連接。當(dāng)芯軸200向收縮位置運動時，彎曲部323發(fā)生形變，進(jìn)而存儲彈性能。進(jìn)一步的，在本實施例中，第一受力臂321遠(yuǎn)離彎曲部323的一端連接有轉(zhuǎn)動部324；導(dǎo)向柱310上開設(shè)有轉(zhuǎn)動孔311；轉(zhuǎn)動部324與轉(zhuǎn)動孔311可轉(zhuǎn)動地配合。芯軸200的外周面開設(shè)有容納孔220；第二受力臂322遠(yuǎn)離彎曲部323的一端嵌入容納孔220中。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)儲能彈簧320與導(dǎo)向柱310和芯軸200的動態(tài)連接，避免儲能彈簧320形變過程中第一受力臂321和第二受力臂322處出現(xiàn)應(yīng)力集中，能夠有效延長儲能彈簧320的工作壽命。

進(jìn)一步的，為了更好的定位儲能彈簧320，在本實施例中，流體分隔裝置010還包括固定在筒體110內(nèi)的固定軸410；彎曲部323繞設(shè)在固定軸410上。這樣，能夠?qū)δ軓椈?20實現(xiàn)有效定位，提高儲能彈簧320的工作穩(wěn)定性。流體分隔裝置010還包括固定在筒體110內(nèi)周面的固定環(huán)420；固定環(huán)420上開設(shè)有固定槽421；固定軸410固定在固定槽421內(nèi)。

下面對第一鎖定結(jié)構(gòu)140和第二鎖定結(jié)構(gòu)210進(jìn)行說明。在本實施例中，第一鎖定結(jié)構(gòu)140包括卡定件141和第二彈性件142；第二鎖定結(jié)構(gòu)210為開設(shè)在芯軸200上的卡定槽；第二彈性件142位于卡定件141與筒體110內(nèi)表面之間，對卡定件141施加沿筒體110徑向向內(nèi)的彈性力；當(dāng)芯軸200運動至收縮位置時，卡定件141在第二彈性件142的作用下嵌入第二鎖定結(jié)構(gòu)210內(nèi)。當(dāng)芯軸200與下撞擊裝置203之間發(fā)生撞擊時，卡定件141克服第二彈性件142的彈性力并沿筒體110徑向向外運動，進(jìn)而脫離第二鎖定結(jié)構(gòu)210。這樣即解除了對芯軸200的限位作用，芯軸200能夠在彈性儲能裝置300的帶動下向膨脹位置運動。

芯軸200的下端軸250與下撞擊裝置203之間的撞擊可以是直接撞擊，也可以是間接的撞擊。在本實施例中，芯軸200的下端軸250與下撞擊裝置203之間發(fā)生間接的撞擊。具體的，卡定件141包括基體141c，以及間隔設(shè)置的第一卡定臂141a和第二卡定臂141b；第一卡定臂141a和第二卡定臂141b均與基體141c連接；第一卡定臂141a用于嵌入第二鎖定結(jié)構(gòu)210內(nèi)。流體分隔裝置010還包括啟動軸510；啟動軸510與下端頭117的下端可滑動的配合。當(dāng)流體分隔裝置010運動至井底時，啟動軸510與下撞擊裝置203發(fā)生碰撞，啟動軸510沿從收縮位置至膨脹位置的方向運動。在此過程中，啟動軸510推動第二卡定臂141b徑向向外運動，進(jìn)而使整個卡定件141徑向向外運動，第一卡定臂141a脫離第二鎖定結(jié)構(gòu)210。此時，即解除了對芯軸200的限位作用。啟動軸510沿從收縮位置至膨脹位置的方向運動的過程中，啟動軸510還可以與芯軸200的下端軸250發(fā)生碰撞，能夠輔助芯軸200向膨脹位置運動。啟動軸510靠近下端軸250的端面為球面，這樣，當(dāng)啟動軸510與第二卡定臂141b接觸時，能夠順暢的推動第二卡定臂141b徑向向外運動。由于是通過啟動軸510與第二卡定臂141b的接觸帶動第一卡定臂141a脫離第二鎖定結(jié)構(gòu)210，使得第二鎖定結(jié)構(gòu)210與第一卡定臂141a之間的配合面（靠近啟動軸510的配合面）可以為相對于芯軸200垂直的平面，從而更好的對芯軸200徑向限位，使得芯軸200能夠更加可靠的被維持在收縮位置。

進(jìn)一步的，在本實施例中，第一鎖定結(jié)構(gòu)140還包括固定在筒體110內(nèi)的支撐軸143；支撐軸143位于第一卡定臂141a第二卡定臂141b之間。通過支撐軸143的設(shè)置，能夠?qū)ǘ?41其導(dǎo)向作用，使卡定件141能夠可靠的進(jìn)行徑向運動，進(jìn)而使得卡定件141能夠順暢的與第二鎖定結(jié)構(gòu)210配合或脫離。

在本實施例中，筒體110部分內(nèi)周面與芯軸200部分外周面之間形成環(huán)形空間111，即芯軸200外周面與直筒115的內(nèi)周面不接觸，進(jìn)而形成環(huán)形空間111。這樣可以減小芯軸200與筒體110之間的摩擦，使降低芯軸200的運動阻力，進(jìn)一步使得芯軸200能夠更加順利的在收縮位置與膨脹位置之間轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步的，在本實施例中，筒體110上開設(shè)有連通環(huán)形空間111與外界的出口112和進(jìn)口113；分隔件120位于出口112和進(jìn)口113之間；出口112靠近膨脹位置；進(jìn)口113靠近收縮位置；流體分隔裝置010還包括與芯軸200連接的封堵件610；當(dāng)芯軸200位于膨脹位置時，封堵件610封閉出口112；當(dāng)封堵件610位于收縮位置時，封堵件610遠(yuǎn)離出口112，使出口112敞開。當(dāng)封堵件610位于收縮位置時，進(jìn)口113敞開，這樣在封堵件610下行的過程中，流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過進(jìn)口113進(jìn)入環(huán)形空間111，然后通過出口112流出至流體分隔裝置010上方，這樣，進(jìn)一步降低了流體分隔裝置010的下行阻力，提高了流體分隔裝置010的下行速度。在本實施例中，進(jìn)口113開設(shè)在下端頭117上，出口112開設(shè)在上端頭116上。

進(jìn)一步的，請參照圖10，封堵件610包括套設(shè)于芯軸200的上端軸240的連接環(huán)611，由連接環(huán)611徑向向外延伸的連接段612，以及與連接段612遠(yuǎn)離連接環(huán)611一端連接的封堵片613。

進(jìn)一步的，在本實施例中，筒體110上開設(shè)有多個圍繞筒體110軸線間隔布置的出口112；多個連接段612圍繞連接環(huán)611的軸線間隔布置；多個連接段612與多個出口112一一對應(yīng)；每個連接段612上分別連接有一個封堵片613；筒體110內(nèi)設(shè)置有位于相鄰的封堵片613之間，并與相鄰的封堵片613可滑動地接觸的導(dǎo)向件114。設(shè)置導(dǎo)向件114，能夠避免封堵件610隨芯軸200發(fā)生轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免出口112無法被封堵的情況發(fā)生，提高了流體分隔裝置010的工作可靠性。

實施例2：

本實施例提供一種石油或天然氣的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法基于實施例1中記載的井道結(jié)構(gòu)020實現(xiàn)，在流體分隔裝置010下行時，井道201的出口打開。

相關(guān)技術(shù)中提供的流體分隔裝置在下行過程中，分隔件與井道內(nèi)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(guān)技術(shù)中，當(dāng)流體分隔裝置下行時，需要關(guān)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，消除了作用于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，由于流體分隔裝置下行時需要關(guān)閉井道，導(dǎo)致流體分隔裝置下行時石油或天然氣完全停產(chǎn)，大大降低了生產(chǎn)效率。

本實施例提供的石油或天然氣的生產(chǎn)方法，由于在流體分隔裝置010下行時，消除了分隔件120與井道201內(nèi)壁之間的摩擦，并且流體分隔裝置010下方的石油或天然氣能夠通過流體分隔裝置010與井道201之間的環(huán)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(jìn)而在流體分隔裝置010下行過程中，即便井道201的出口打開，流體分隔裝置010也能夠快速下行。這樣，當(dāng)流體分隔裝置010下行時，石油或天然氣依然能夠從井道201的出口噴出，實現(xiàn)了石油或天然氣的連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的流體分隔裝置和井道結(jié)構(gòu)，當(dāng)流體分隔裝置上行至井道上端時，芯軸與上撞擊裝置發(fā)生撞擊，使得芯軸從膨脹位置運動至收縮位置。當(dāng)芯軸位于收縮位置時，分隔件與井道內(nèi)壁不接觸，并形成供流體通過的環(huán)狀間隙。這樣，消除了分隔件與井道內(nèi)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(huán)狀間隙向上流動，降低了對流體分隔裝置的下行阻力，使得流體分隔裝置能夠快速下行回到井底。甚至在不關(guān)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，由于消除了分隔件與井道內(nèi)壁之間的摩擦，也大大提高了分隔件的使用壽命。另外，由于流體分隔裝置在下方石油或天然氣的推力下上行，其上行速度快，芯軸與上撞擊裝置的撞擊力度大，隨著芯軸向收縮位置運動，彈性儲能裝置和第一彈性件被壓縮，使得撞擊產(chǎn)生的動能存儲在彈性儲能裝置中。流體分隔裝置在自身重力的作用下下行，其下行速度小于上行速度，芯軸與下撞擊裝置的撞擊力度小。由于彈性儲能裝置中存儲有能量，只需要芯軸與下撞擊裝置時能夠?qū)е碌谝绘i定結(jié)構(gòu)和第二鎖定結(jié)構(gòu)相互脫離，彈性儲能裝置即可帶動芯軸運動至膨脹位置。如此，降低了對芯軸與下撞擊裝置的撞擊力度的要求，只需要芯軸與下撞擊裝置之間具備較小的碰撞力，即可完成芯軸從收縮位置至膨脹位置之間的轉(zhuǎn)換，提高了流體分隔裝置和井道結(jié)構(gòu)在工作中的可靠性。

本發(fā)明實施例提供的石油或天然氣的生產(chǎn)方法，在的流體分隔裝置下行時井道的出口打開，這樣當(dāng)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(xiàn)了石油或天然氣的連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。

以上所述僅為本發(fā)明的部分實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。