本實(shí)用新型涉及一種采油井下設(shè)備,具體涉及一種油田井下管道過濾裝置。
背景技術(shù):
采油設(shè)備是指將流到井底的原油采集到地面上所需的設(shè)備。在井下采油過程中,井下采出的油液中不僅只有液體通常還有大量的砂礫和砂體,在采油井泵工作的過程中,砂礫如果卷入油管中,會(huì)導(dǎo)致采油設(shè)備的磨損,特別是油泵的磨損,如果情況嚴(yán)重,還會(huì)損壞油泵;因此大多數(shù)井下采油設(shè)備會(huì)在管道上增設(shè)過濾裝置。過濾裝置將采出的油液過濾,液體經(jīng)油管流出,固體砂礫被阻攔下來,防止了固體砂礫對(duì)油泵的破壞。
但是傳統(tǒng)的油管的過濾裝置是通過固定在其中的過濾網(wǎng)實(shí)現(xiàn)過濾的,這種過濾裝置在使用的時(shí)候,通常都存在著這樣的問題:就是過濾網(wǎng)雖然能過濾油液中的砂礫,減低油泵的磨損,但是在過濾過程中,部分砂礫也會(huì)滯留在過濾網(wǎng)上;隨著過濾裝置使用時(shí)間的增加,累積在過濾網(wǎng)上的砂礫越來越多,這些砂礫會(huì)慢慢將過濾網(wǎng)堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致井下管道的堵塞,最終影響采油作業(yè);這時(shí)候就要停止采油工作,將過濾網(wǎng)拆下清洗后才可以使用,這種過濾裝置使用起來就非常麻煩,不但操作過程復(fù)雜、嚴(yán)重影響采油作業(yè)的效率還容易出現(xiàn)安全事故。
因此,本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐,提出一種油田井下管道過濾防堵裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種油田井下管道過濾防堵裝置,該裝置能夠有效防止砂礫堵塞。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述過濾防堵裝置包括至少一個(gè)過濾防堵單元,所述過濾防堵單元包括入口卡頭、出口卡 頭、防堵筒體和第一過濾網(wǎng),所述入口卡頭能拆卸地安裝于所述防堵筒體的下端,所述出口卡頭能拆卸地安裝于所述防堵筒體的上端,所述入口卡頭、所述出口卡頭和所述防堵筒體均具有沿軸向貫通的空腔,所述第一過濾網(wǎng)安裝于所述防堵筒體的空腔內(nèi)并沿該空腔的徑向設(shè)置,所述第一過濾網(wǎng)通過彈性元件與所述防堵筒體的內(nèi)壁相連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述防堵筒體的內(nèi)壁上設(shè)有與所述第一過濾網(wǎng)對(duì)位配合的第一限位凹槽,所述第一過濾網(wǎng)具有沿徑向凸出的凸緣,所述第一過濾網(wǎng)的凸緣插入所述第一限位凹槽內(nèi)并能沿所述防堵筒體的軸向往復(fù)移動(dòng),所述彈性元件設(shè)置于所述第一過濾網(wǎng)的凸緣與所述第一限位凹槽的側(cè)壁之間。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述第一過濾網(wǎng)的凸緣的上表面和下表面均設(shè)置有所述彈性元件,所述彈性元件的一端連接于所述第一過濾網(wǎng),所述彈性元件的另一端連接于所述第一限位凹槽的側(cè)壁。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述過濾防堵單元還包括第四過濾網(wǎng),所述第四過濾網(wǎng)平行設(shè)置于所述第一過濾網(wǎng)的上方,所述第四過濾網(wǎng)通過彈性元件與所述防堵筒體的內(nèi)壁相連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述防堵筒體的內(nèi)壁上設(shè)有與所述第四過濾網(wǎng)對(duì)位配合的限位卡塊,所述第四過濾網(wǎng)設(shè)置于所述限位卡塊的下方,所述第四過濾網(wǎng)與所述限位卡塊之間通過彈性元件相連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述過濾防堵單元還包括第三過濾網(wǎng),所述第三過濾網(wǎng)平行設(shè)置于所述第一過濾網(wǎng)和所述第四過濾網(wǎng)之間,所述第三過濾網(wǎng)固接于所述防堵筒體的內(nèi)壁上。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述過濾防堵單元還包括第二過濾網(wǎng),所述第二過濾網(wǎng)平行設(shè)置于所述第三過濾網(wǎng)的下方并通過彈性元件與所述第三過濾網(wǎng)相連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述第二過濾網(wǎng)和所述第三過濾網(wǎng)之間設(shè)置有多個(gè)彈性元件。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述防堵筒體的內(nèi)壁上具有與所述第二過濾網(wǎng)對(duì)位配合的第二限位凹槽,所述第二過濾網(wǎng)具有沿徑向凸出的凸緣所述第二過濾網(wǎng)的凸緣插入所述第二限位凹槽內(nèi)并能沿所述防堵筒體的軸向往復(fù)移動(dòng)。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述過濾防堵裝置包括由上至下 順序連接兩個(gè)以上的所述過濾防堵單元,位于上方的所述過濾防堵單元的入口卡頭與位于其下方的所述過濾防堵單元的出口卡頭能拆卸的連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述入口卡頭插入與其相連的出口卡頭內(nèi),所述入口卡頭的外壁上設(shè)有由上向下漸縮的外錐面,與其相連的出口卡頭的內(nèi)壁上設(shè)有與所述外錐面對(duì)位配合的內(nèi)錐面,所述入口卡頭和其所連接的所述出口卡頭通過螺紋連接。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述外錐面的錐度和所述內(nèi)錐面的錐度均為30度。
如上所述的油田井下管道過濾防堵裝置,其中,所述彈性元件為彈簧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型提出的油田井下管道過濾防堵裝置,可以整體設(shè)在油管的前端、相鄰的兩油管之間或在抽油泵入口處,其第一過濾網(wǎng)通過彈性元件連接于防堵筒體內(nèi),使得第一過濾網(wǎng)處于懸空狀態(tài)并可沿防堵筒體的軸向往復(fù)移動(dòng),油泵在工作的時(shí)候,產(chǎn)生的吸力將油液從位于防堵筒體下部的入口卡頭吸入,第一過濾網(wǎng)對(duì)油液進(jìn)行過濾,在吸力的作用下在第一過濾網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生沿防堵筒體軸向的晃動(dòng),這樣第一過濾網(wǎng)在過濾的同時(shí),又會(huì)因?yàn)樽陨淼膭×一蝿?dòng)將原先過濾堆積在第一過濾網(wǎng)上的砂礫抖落,這樣砂礫不同抖落又不斷地被過濾,防止了砂礫越積越多將第一過濾網(wǎng)堵塞,從而達(dá)到防堵的效果。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本實(shí)用新型公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解,并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型的防堵單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖3中A處的局部放大圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-油田井下管道過濾防堵裝置;10-過濾防堵單元;11-入口卡頭;111-外錐面;12-防堵筒體;121-空腔;122-第一限位凹槽;123-限位卡塊;124-第二限位凹槽;13-出口卡頭;14-第一過濾網(wǎng);141-凸緣;15-第二過濾網(wǎng);151-凸緣;16-第三過濾網(wǎng);17-第四過濾網(wǎng);18-彈性元件。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述,能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,僅用于解釋本實(shí)用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。
請(qǐng)參考圖1,圖1為本實(shí)用新型的過濾防堵單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)用新型提出的油田井下管道過濾防堵裝置1包括至少一個(gè)過濾防堵單元10,過濾防堵單元10包括入口卡頭11、出口卡頭13、防堵筒體12和第一過濾網(wǎng)14,如圖1所示,入口卡頭11能拆卸地安裝于防堵筒體12的下端,出口卡頭13能拆卸地安裝于防堵筒體12的上端,入口卡頭11、出口卡頭13和防堵筒體12均具有沿軸向貫通的空腔,第一過濾網(wǎng)14安裝于防堵筒體12的空腔121內(nèi)并沿該空腔121的徑向設(shè)置,第一過濾網(wǎng)14通過彈性元件18與防堵筒體12的內(nèi)壁相連接。
本實(shí)用新型提出的油田井下管道過濾防堵裝置1,可以將其整體安裝在油管的前端、相鄰的兩油管之間或抽油泵的入口處。其第一過濾網(wǎng)14通過彈性元件18設(shè)置于防堵筒體12的內(nèi)部,如圖1所示,該第一過濾網(wǎng)14處于懸空狀態(tài)并可沿防堵筒體12的軸向往復(fù)移動(dòng),油泵在工作的時(shí)候,產(chǎn)生的吸力將油液從位于防堵筒體12下部的入口卡頭11吸入,第一過濾網(wǎng)14對(duì)油液進(jìn)行過濾,在吸力的作用下第一過濾網(wǎng)14會(huì)產(chǎn)生沿防堵筒體軸向的晃動(dòng),這樣第一過濾網(wǎng)14在過濾的同時(shí),又會(huì)因?yàn)樽陨淼膭×一蝿?dòng)將原先過濾堆積在第一過濾網(wǎng)14上的砂礫抖落,這樣砂礫不停抖落又不斷地被過濾,防止了砂礫越積越多將第一過濾網(wǎng)14堵塞,從而達(dá)到防堵的效果。
防堵筒體12的下端和上端均設(shè)置有外螺紋,入口卡頭11和出口卡頭13分別通 過該外螺紋與防堵筒體12可拆卸相連;并且通過該外螺紋可以實(shí)現(xiàn)與油管方便快捷的連接和拆卸。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖1所示,第一過濾網(wǎng)14具有沿徑向凸出的凸緣141,防堵筒體12的內(nèi)壁上設(shè)有與第一過濾網(wǎng)14的凸緣141對(duì)位配合的第一限位凹槽122,第一過濾網(wǎng)14的凸緣141插入第一限位凹槽內(nèi)122并能沿防堵筒體12的軸向往復(fù)移動(dòng),彈性元件18設(shè)置于第一過濾網(wǎng)14的凸緣141與第一限位凹槽122的側(cè)壁之間。第一限位凹槽122能夠限制第一過濾網(wǎng)14沿防堵筒體12軸向移動(dòng)的距離,防止因第一過濾網(wǎng)14的搖擺過于巨大而降低過第一濾網(wǎng)14的過濾效果;同時(shí)也能避免因第一過濾網(wǎng)14的搖擺距離過大而導(dǎo)致彈性元件18失效的情況。
在一個(gè)可選的例子中,第一過濾網(wǎng)14的凸緣141的上表面和下表面均設(shè)置有彈性元件18,彈性元件18的一端安裝在第一過濾網(wǎng)14上,彈性元件18的另一端安裝在第一限位凹槽122的側(cè)壁上,這樣第一過濾網(wǎng)14通過彈性元件18懸空安裝在第一限位凹槽122中。
第一限位凹槽122可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上,如圖1所示,在防堵筒體12的內(nèi)壁上設(shè)置有兩個(gè)第一限位凹槽122,這兩個(gè)第一限位凹槽122對(duì)稱設(shè)置,第一過濾網(wǎng)14具有兩個(gè)沿徑向凸出的凸緣141,該兩凸緣141同樣對(duì)稱設(shè)置,并且該兩凸緣141分別插入各自對(duì)應(yīng)的第一限位凹槽122內(nèi)。當(dāng)然,也可以沿防堵筒體12的周向設(shè)置3個(gè)或更多個(gè)第一限位凹槽122,相應(yīng)的,第一過濾網(wǎng)14凸緣141的數(shù)量與第一限位凹槽12的數(shù)量相同,并與各自對(duì)應(yīng)的第一限位凹槽122對(duì)位配合。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖2所示,過濾防堵單元10還包括第四過濾網(wǎng)17,第四過濾網(wǎng)17平行設(shè)置于第一過濾網(wǎng)14的上方,第四過濾網(wǎng)17通過彈性元件18與防堵筒體12的內(nèi)壁相連接。
在一個(gè)可選的例子中,防堵筒體12的內(nèi)壁上設(shè)有與第四過濾網(wǎng)17對(duì)位配合的限位卡塊123,如圖2所示,在防堵筒體12的內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)限位卡塊123,第四過濾網(wǎng)17設(shè)置于限位卡塊123的下方,第四過濾網(wǎng)17與限位卡塊123之間通過彈性元件18相連接。當(dāng)然防堵筒體12的內(nèi)壁上也可以沿周向設(shè)置有多個(gè)限位卡塊123,每個(gè)限位卡塊123均通過彈性元件18與第四過濾網(wǎng)17相連接。第四過濾網(wǎng)17的設(shè)置進(jìn)一步保證了過濾防堵單元的過濾效果,同時(shí)也提高了過濾效率;并且第四過濾網(wǎng)17也同樣具有防堵塞的作用。
如圖2所示,當(dāng)?shù)谒倪^濾網(wǎng)17處于油液行程的最后一個(gè)階段時(shí),因其所受的壓 力沖擊不需要太大,第四過濾網(wǎng)17和彈性元件18設(shè)置于限位卡塊123的迎液面,意味著在工作的時(shí)候第四過濾網(wǎng)17主要是受到油液的壓力,而較少受到砂礫的沖擊,所以其晃動(dòng)的幅度不大。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖2所示,過濾防堵單元10還包括第三過濾網(wǎng)16,第三過濾網(wǎng)16平行設(shè)置于第一過濾網(wǎng)14和第四過濾網(wǎng)17之間,第三過濾網(wǎng)16固接于防堵筒體12的內(nèi)壁上。由于第三過濾網(wǎng)16是固接于防堵筒體12上的,不會(huì)隨油液的流動(dòng)而晃動(dòng),能夠充分保證其對(duì)于油液的過濾效果。
在一個(gè)可選的例子中,如圖2所示,過濾防堵單元10還包括第二過濾網(wǎng)15,第二過濾網(wǎng)15平行設(shè)置于第三過濾網(wǎng)16的下方并通過彈性元件18與第三過濾網(wǎng)相連接。第二過濾網(wǎng)15的設(shè)置不但增強(qiáng)了過濾防堵單元10的過濾效果,同時(shí)也減少了砂礫堆積在第三過濾網(wǎng)16上的可能性,保證了第三過濾網(wǎng)16能夠長時(shí)間的保持工作狀態(tài),進(jìn)一步提高了過濾防堵單元的防堵效果。
在一個(gè)可選的例子中,第二過濾網(wǎng)15和第三過濾網(wǎng)16之間設(shè)置有多個(gè)彈性元件18,以保證第二過濾網(wǎng)15的擺動(dòng)幅度從而保證第二過濾網(wǎng)的防堵效果。
在一個(gè)可選的例子中,如圖2所示,所述第二過濾網(wǎng)15具有沿徑向凸出的凸緣151,防堵筒體12的內(nèi)壁上具有與第二過濾網(wǎng)15對(duì)位配合的第二限位凹槽124,第二過濾網(wǎng)15的凸緣151插入第二限位凹槽124內(nèi)并能沿防堵筒體12的軸向往復(fù)移動(dòng)。第二限位凹槽124能夠限制第二過濾網(wǎng)15的移動(dòng)距離,防止因第二過濾網(wǎng)15搖擺過大而降低過濾效果;同時(shí)也能避免因搖擺距離過大而導(dǎo)致彈性元件18失效的情況。
在一個(gè)可選的例子中,第二限位凹槽124和第一限位槽122的大小深度相同。第一限位凹槽122和第二限位凹槽124的主要作用是限制第一過濾網(wǎng)14和第二過濾網(wǎng)15的移動(dòng)范圍,其也可以為環(huán)狀凹槽或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其它形式。
如圖2所示,在防堵筒體12的內(nèi)壁上可以設(shè)置有兩個(gè)第二限位凹槽124,這兩個(gè)第二限位凹槽124對(duì)稱設(shè)置,第二過濾網(wǎng)15具有兩個(gè)沿徑向凸出的凸緣151,該兩凸緣151同樣對(duì)稱設(shè)置,并且該兩凸緣151分別插入各自對(duì)應(yīng)的第二限位凹槽124內(nèi)。當(dāng)然,也可以沿防堵筒體12的周向設(shè)置更多個(gè)第二限位凹槽124以及在第二過濾網(wǎng)15上設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的凸緣151。
如圖2所示,當(dāng)防堵筒體12內(nèi)同時(shí)設(shè)置有第一過濾網(wǎng)14、第二過濾網(wǎng)15、第三過濾網(wǎng)16和第四過濾網(wǎng)17時(shí),通過上述四個(gè)過濾網(wǎng)的配合能夠更好的過濾油液里面 的砂體砂礫,過濾效果更好,效率更高,得到的油品的質(zhì)量更好。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖3、圖4所示,油田井下管道過濾防堵裝置1包括由上至下順序連接兩個(gè)以上的過濾防堵單元10,不但能夠提高過濾效率,還能增強(qiáng)過濾效果和防堵效果。其中,如圖3、圖4位于上方的過濾防堵單元10的入口卡頭11與位于其下方的過濾防堵單元10的出口卡頭13能拆卸的連接?,F(xiàn)場(chǎng)工作人員可以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定所需串接的過濾防堵單元10的數(shù)量,可以如圖3所示采用兩個(gè)過濾防堵單元10串接,也可如圖4所示,采用三個(gè)過濾防堵單元10串接,當(dāng)然也可以選擇更多個(gè)過濾防堵單元10串接。
在一個(gè)可選的例子中,如圖5所示,入口卡頭11插入與其相連的出口卡頭13內(nèi),入口卡頭11的外壁上設(shè)有由上向下漸縮的外錐面111,與其相連的出口卡頭13的內(nèi)壁上設(shè)有與外錐面111對(duì)位配合的內(nèi)錐面131,入口卡頭11和出口卡頭通過外錐面111和內(nèi)錐面131配合安裝,通過上述外錐面111和內(nèi)錐面131的設(shè)置可以將若干個(gè)過濾防堵單元10進(jìn)行串聯(lián)對(duì)接安裝,增強(qiáng)防堵過濾效果,而且拆卸也非常的方便。入口卡頭11和其相連的出口卡頭13之間通過螺紋可拆卸的連接。
在一個(gè)可選的例子中,如圖3、圖4和圖5所示,外錐面111的錐度和內(nèi)錐面的錐度131均為30度,以達(dá)到最好的連接角度,便于入口卡頭11和出口卡頭13的快速安裝。
在本實(shí)用新型一個(gè)可選的例子中,如圖1至圖4所示,彈性元件18為彈簧。當(dāng)然彈性元件18也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其它形式。
本實(shí)用新型的工作過程如下:
首先,按照要求將過濾防堵單元10裝配完成,并根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)所需串聯(lián)使用的過濾防堵單元10的數(shù)量;再將上述過濾防堵單元10連接在油管的前端、相鄰的兩個(gè)油管之間或者油泵的入口處。
然后,在開啟油泵前對(duì)油田井下管道過濾防堵裝置1的各個(gè)連接部位進(jìn)行檢查和調(diào)試,確認(rèn)油田井下管道過濾防堵裝置1的內(nèi)部以及其與油管對(duì)接處密封完整。
之后,開啟油泵,油液通過油管吸入進(jìn)入至該油田井下管道過濾防堵裝置1內(nèi),并以此經(jīng)過各個(gè)過濾防堵單元10,過濾防堵單元10內(nèi)的第一過濾網(wǎng)14、第二過濾網(wǎng)15、第三過濾網(wǎng)16和第四過濾網(wǎng)17對(duì)油液中的固體物進(jìn)行過濾,其中,第三過濾網(wǎng)15是固定設(shè)置對(duì)砂礫進(jìn)行過濾,而第一過濾網(wǎng)14、第二過濾網(wǎng)15和第四過濾網(wǎng)17 可以沿防堵筒體12的軸向晃動(dòng),將堆積在網(wǎng)上的固體物篩落,以此增加過濾時(shí)間,提高過濾效果;并防止固體物的堵塞。
最后,當(dāng)油田井下管道過濾防堵裝置1使用了一段較長的時(shí)間后,雖然過濾網(wǎng)上的固體物持續(xù)篩落,彈依然會(huì)有部分砂礫堆積在防堵裝置的殼體內(nèi);此時(shí)停止油泵工作,將油田井下管道過濾防堵裝置1的各過濾防堵單元10依次取下,入口上卡頭11和出口卡頭13分別從防堵筒體12的兩端拆下,再將第一過濾網(wǎng)14、第二過濾網(wǎng)15和第四過濾網(wǎng)17從防堵筒體12內(nèi)拆下,防堵筒體12內(nèi)殘留的多余的砂礫固體物即可排除,將油田井下管道過濾防堵裝置1重新裝配后,可完成連續(xù)使用。
針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋,其目的僅在于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋,以便于能夠更好地理解本實(shí)用新型,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本實(shí)用新型的限制,特別是,在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合,從而組成其他實(shí)施方式,除了有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中,而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。