CN101503958B - 整体v缝滤件自洁筛管 - Google Patents

Abstract

一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管和滤件组成，滤件由滤芯和保护盖组成，滤芯由一个中心柱、数个过滤环、一个固定环组成；各过滤环同轴心地嵌套在一起，中心柱嵌在内径最小过滤环的里面，固定环套在内径最大过滤环的外面，固定环的形状与内径最大过滤环的形状对应相符，中心柱、过滤环、固定环的之间通过多条加强筋连接在一起，这些加强筋以中心柱为中心向外呈辐射状均布；中心柱的外壁面以及各过滤环的外壁面都是倒置的锥形面；各过滤环的内壁面以及固定环的内壁面都是直面；保护盖罩在固定环的上部，保护盖的顶面上开有多个气窗。本发明的整体V缝滤件自洁筛管，抗变形能力极强，滤缝的大小保持稳定，挡砂精度高，渗透率高，不易堵塞。

Description

整体V缝滤件自洁筛管

技术领域

本发明涉及石油行业原油开采中使用的机械防砂装置，具体地说是一种防砂筛管。

背景技术

目前，石油天然气行业普遍采用防砂筛管进行井下防砂，将地层砂粒颗径小于40微米的细粉砂随油气流产出地面，否则这些细粉砂颗粒将堵塞井下的渗透率和防砂系统，并导致油井产量降低。

防砂筛管由基管和滤件组成，滤件由多个可分开的零件组装在一起构成，其缺点是结构复杂，装配麻烦，不容易定位，强度低、受挤压后易变形，不能防细粉砂、渗透率低、挡砂精度差、易堵塞。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种整体V缝滤件自洁筛管，其滤芯的各部分通过加强筋连接成一体，抗变形能力极强，滤缝的大小保持稳定，挡砂精度高，渗透率高，不易堵塞。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管和滤件组成，滤件装在基管侧壁上的过滤孔中，过滤孔是一个带有台阶面的通孔，其特征是：所述滤件由滤芯和保护盖组成，滤芯由一个中心柱、数个过滤环、一个固定环组成；所述各过滤环的形状相同，各过滤环的内径尺寸依次递增，各过滤环按内径尺寸的大小顺序同轴心地嵌套在一起，中心柱嵌在内径最小过滤环的里面，中心柱的形状与内径最小过滤环的形状对应相符，中心柱的外壁面与内径最小过滤环的内壁面成间隙配合，从而形成最内圈滤缝；相邻的两个过滤环中，直径较小的过滤环的外壁面与直径较大的过滤环的内壁面成间隙配合，从而形成中间各圈滤缝；固定环套在内径最大过滤环的外面，固定环的形状与内径最大过滤环的形状对应相符，固定环的内壁面与内径最大过滤环的外壁面成间隙配合，从而形成最外圈滤缝；所述中心柱、过滤环、固定环的之间通过多条加强筋连接在一起，这些加强筋以中心柱为中心向外呈辐射状均布；所述中心柱的外壁面以及各过滤环的外壁面都是倒置的锥形面；所述各过滤环的内壁面以及固定环的内壁面都是直面；固定环外壁的上部为锥形，下部为圆柱形；上部和下部之间的过渡处形成一个环形凸台，该环形凸台卡装在所述过滤孔内的台阶面上；所述保护盖的形状与固定环上部的形状对应相符；保护盖罩在固定环的上部，保护盖的顶面上开有多个气窗。

所述中心柱的顶面高于各过滤环的顶面，所述固定环的顶面与中心柱的顶面平齐。

所述过滤环为圆形、方形、多边形中的一种。

本发明有以下积极有益效果：由于采用上述结构，各滤芯的滤缝大小均匀一致，每个滤缝成为上窄下宽的喇叭形，防砂性能优异，精度可达10um；滤缝光洁度高，比面积小、渗滤阻力小，压降低，不会造成筛管堵塞，细粉砂不会在筛管内聚集。

中心柱、过滤环、固定环通过加强筋连成为一整体，形成的滤缝具有极强抗破坏能力，抗拉、抗扭、抗压、抗弯、抗挤。

中心柱、过滤环、固定环可以由优质不锈钢材料压制而成，特殊井况可选特殊的材料，因此具有很强的抗温、抗酸碱盐腐蚀的能力，广泛适应于各种地质特征的油气井生产防砂。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是图1的分解图。

图3是图2中滤件的放大图。

图4是图3的仰视图。

图5是图1的半剖视图。

图6是图5的A局部的放大图。

图7是图3的分解图。

图8是图7中滤芯的局部剖视图。

图9是图8的仰视图。

图10是图3的剖视图。

图11是本发明实施例二的结构示意图。

图12是图11中滤件的放大图。

图13是图12的仰视图。

图14是图12的分解图。

图15是图14中滤芯的局部剖视图。

图16是图15的仰视图。

图17是图12的剖视图。

图18是本发明实施例三的结构示意图。

图19是图18中滤件的放大图。

图20是图19的仰视图。

图21是图19的分解图。

图22是图21中滤芯的局部剖视图。

图23是图22的仰视图。

图24是图19的剖视图。

具体实施方式

图中标号

1     中心柱         101    外壁面

2     过滤环         201    外壁面       202    内壁面

3     过滤环         301    外壁面       302    内壁面

4     过滤环         401    外壁面       402    内壁面

5     固定环         501    上部         502    内壁面

503   下部           504    环形凸台     6      滤缝     7    滤缝

8     滤缝           9      滤缝         10     基管

11    中心柱         111    外壁面

12    过滤环         121    外壁面       122    内壁面   13   通道

14    过滤环         141    外壁面       142    内壁面

15    固定环         151    上部         152    内壁面

153   下部           154    环形凸台     16     滤缝     17   滤缝

18    滤缝           19     气窗         20     滤件

21    中心柱         211    外壁面

22    过滤环         221    外壁面       222    内壁面

23    过滤环         231    外壁面       232    内壁面

24    过滤环         241    外壁面       242    内壁面

25    过滤环         251    外壁面       252    内壁面

26    过滤环         261    外壁面       262    内壁面

27    固定环         271    上部         272    内壁面

273   下部           274    环形凸台

28    螺纹           29     接箍         30     滤芯

31    滤缝           32     滤缝         33     滤缝

34    滤缝           35     滤缝         36     滤缝

40    保护盖         41     顶面         42     顶面

43    顶面           44     顶面         45     顶面

50    加强筋         51     顶面         52     顶面

54    顶面           55     顶面

60    过滤孔         601    台阶面

实施例一

请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10；本发明是一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管10和滤件20组成，滤件20嵌装在基管1侧壁上的过滤孔60中，过滤孔60是一个带有台阶面的通孔，滤件20由滤芯30和保护盖40组成，滤芯30由一个中心柱1、三个过滤环2、3、4、一个固定环5组成；

各过滤环2、3、4的形状相同，各过滤环2、3、4的内径尺寸依次递增，各过滤环2、3、4按内径尺寸的大小顺序同轴心地嵌套在一起，中心柱1嵌在内径最小过滤环2的里面，中心柱1的形状与内径最小过滤环2的形状对应相符，中心柱1的外壁面101与内径最小过滤环2的内壁面202成间隙配合，从而形成最内圈滤缝6；

相邻的两个过滤环2、3中，直径较小的过滤环2的外壁面201与直径较大的过滤环3的内壁面302成间隙配合，从而形成滤缝7；

相邻的两个过滤环3、4中，直径较小的过滤环3的外壁面301与直径较大的过滤环4的内壁面402成间隙配合，从而形成滤缝8；

固定环5套在内径最大过滤环4的外面，固定环5的形状与内径最大过滤环4的形状对应相符，固定环5的内壁面502与内径最大过滤环4的外壁面401成间隙配合，从而形成最外圈滤缝9；

中心柱的外壁面101以及各过滤环的外壁面201、301、401都是倒置的锥形面；各锥形面的锥度在2至60度之间。各过滤环的内壁面202、302、402以及固定环的内壁面502都是直面；从而使滤缝6、7、8、9都成为上部开口小，下部开口大的锥形缝；

过滤环2、3、4都为圆环状，中心柱1、过滤环2、过滤环3、过滤环4、固定环5之间通过多条加强筋50连接在一起，这些加强筋50以中心柱1为中心向外呈辐射状均布；

固定环5外壁的上部501为锥形，下部503为圆柱形；上部和下部之间的过渡处形成一个环形凸台504，该环形凸台504卡装在过滤孔60内的台阶面601上如图6所示；

保护盖40的形状与固定环5上部的形状对应相符；保护盖40罩在固定环5的上部，保护盖40的顶面上开有多个气窗19。

基管10的两端设置有螺纹28，螺纹28用于与接箍29连接，通过接箍29可将多个基管10串联起来。

请参照图10，中心柱1的顶面41高于各过滤环2、3、4的顶面42、43、44，固定环5的顶面45与中心柱1的顶面41平齐。从而形成了导流的通道13。使保护盖40的气窗19与各滤缝6、7、8、9能够连通。

实施例二

请参照图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17；本发明是一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管10和滤件20组成，滤件20嵌装在基管1侧壁上的过滤孔60中，过滤孔60是一个带有台阶面的通孔，滤件20由滤芯30和保护盖40组成，滤芯30由一个中心柱11、两个过滤环12、14、一个固定环15组成；

过滤环12、14的形状相同，过滤环12、14的内径尺寸依次递增，过滤环12、14按内径尺寸的大小顺序同轴心地嵌套在一起，中心柱11嵌在内径最小过滤环12的里面，中心柱11的形状与内径最小过滤环12的形状对应相符，中心柱11的外壁面111与内径最小过滤环12的内壁面122成间隙配合，从而形成最内圈滤缝16；

相邻的两个过滤环12、14中，直径较小的过滤环12的外壁面121与直径较大的过滤环14的内壁面142成间隙配合，从而形成滤缝17；

固定环15套在内径最大过滤环14的外面，固定环15的形状与内径最大过滤环14的形状对应相符，固定环15的内壁面152与内径最大过滤环14的外壁面141成间隙配合，从而形成最外圈滤缝18；

过滤环12、14都为方环形状，中心柱11、过滤环12、过滤环14、固定环15之间通过多条加强筋50连接在一起，这些加强筋以中心柱为中心向外呈辐射状均布；

固定环15外壁的上部151为圆锥形，下部153为圆柱形；上部和下部之间的过渡处形成一个环形凸台154，该环形凸台154卡装在过滤孔60内的台阶面上；

保护盖40的形状与固定环15上部的形状对应相符；保护盖40罩在固定环15的上部，保护盖40的顶面上开有多个气窗19。

中心柱11的外壁面111以及各过滤环的外壁面121、141都是倒置的锥形面；各锥形面的锥度在2至60度之间。

各过滤环的内壁面122、142以及固定环的内壁面152都是直面；从而使滤缝16、17、18都成为上部开口小，下部开口大的锥形缝；

基管10的两端设置有螺纹28，螺纹28用于与接箍29连接，通过接箍29可将多个基管10串联起来。

请参照图17，中心柱11的顶面51高于过滤环12、14的顶面52、54，固定环15的顶面55与中心柱11的顶面51平齐。从而形成了导流的通道13。通道13将保护盖40的气窗19与滤缝16、17、18连通。

实施例三

请参照图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24；本发明是一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管10和滤件20组成，滤件20嵌装在基管1侧壁上的过滤孔60中，过滤孔60是一个带有台阶面的通孔，滤件20由滤芯30和保护盖40组成，滤芯30由一个中心柱21、五个过滤环22、23、24、25、26、一个固定环27组成；

各过滤环22、23、24、25、26的形状相同，各过滤环22、23、24、25、26的内径尺寸依次递增，各过滤环22、23、24、25、26按内径尺寸的大小顺序同轴心地嵌套在一起。

中心柱21嵌在内径最小过滤环22的里面，中心柱21的形状与内径最小过滤环22的形状对应相符，中心柱21的外壁面211与内径最小过滤环22的内壁面222成间隙配合，从而形成最内圈滤缝31；

相邻的两个过滤环22、23中，直径较小的过滤环22的外壁面221与直径较大的过滤环23的内壁面232成间隙配合，从而形成滤缝32；

相邻的两个过滤环23、24中，直径较小的过滤环23的外壁面231与直径较大的过滤环24的内壁面242成间隙配合，从而形成滤缝33；

相邻的两个过滤环24、25中，直径较小的过滤环24的外壁面241与直径较大的过滤环25的内壁面252成间隙配合，从而形成滤缝34；

相邻的两个过滤环25、26中，直径较小的过滤环25的外壁面251与直径较大的过滤环26的内壁面262成间隙配合，从而形成滤缝35；

固定环27套在内径最大过滤环26的外面，固定环27形状与内径最大过滤环26形状对应相符，固定环27内壁面272与内径最大过滤环26的外壁面261成间隙配合，从而形成最外圈滤缝36；

上述中心柱21的外壁面211以及各过滤环的外壁面221、231、241、251、261都是倒置的锥形面；各锥形面的锥度在2至60度之间。

各过滤环的内壁面222、232、242、252、262以及固定环27的内壁面272都是直面；从而使滤缝31、32、33、34、35、36都成为上部开口小，下部开口大的锥形缝；

过滤环22、23、24、25、26都是六方环状，中心柱21、过滤环22、过滤环23、过滤环24、过滤环25、过滤环26、固定环27之间通过多条加强筋50连接在一起，这些加强筋以中心柱21为中心向外呈辐射状均布；

固定环27外壁的上部271为锥形，下部273为柱形；上部和下部之间的过渡处形成一个环形凸台274，该环形凸台274卡装在过滤孔60内的台阶面上；

保护盖40的形状与固定环27上部的形状对应相符；保护盖40罩在固定环27的上部，保护盖40的顶面上开有多个气窗19。

由于采用上述结构，各滤缝成为上窄下宽的喇叭形，各滤芯的滤缝大小均匀一致，防砂性能优异，精度可达10um，滤缝光洁度高，比面积小、渗滤阻力小，压降低；不会造成筛管堵塞；细粉砂不会在筛管内聚集，中心柱、过滤环、固定环通过加强筋连成为一整体，形成的滤缝具有极强抗破坏能力，抗拉、抗扭、抗压、抗弯、抗挤。

中心柱、过滤环、固定环可以由优质不锈钢材料压制而成，特殊井况可选特殊的材料，因此具有很强的抗温、抗酸碱盐腐蚀等能力，广泛适应于各种地质特征的油气井生产防砂。

Claims (2)

1.一种整体V缝滤件自洁筛管，由基管和滤件组成，滤件装在基管侧壁上的过滤孔中，过滤孔是一个带有台阶面的通孔，其特征是：所述滤件由滤芯和保护盖组成，滤芯由一个中心柱、数个过滤环、一个固定环组成；所述各过滤环的形状相同，各过滤环的内径尺寸依次递增，各过滤环按内径尺寸的大小顺序同轴心地嵌套在一起，中心柱嵌在内径最小过滤环的里面，中心柱的形状与内径最小过滤环的形状对应相符，中心柱的外壁面与内径最小过滤环的内壁面成间隙配合，从而形成最内圈滤缝；相邻的两个过滤环中，直径较小的过滤环的外壁面与直径较大的过滤环的内壁面成间隙配合，从而形成中间各圈滤缝；固定环套在内径最大过滤环的外面，固定环的形状与内径最大过滤环的形状对应相符，固定环的内壁面与内径最大过滤环的外壁面成间隙配合，从而形成最外圈滤缝；所述中心柱、过滤环、固定环的之间通过多条加强筋连接在一起，这些加强筋以中心柱为中心向外呈辐射状均布；所述中心柱的外壁面以及各过滤环的外壁面都是倒置的锥形面；所述各过滤环的内壁面以及固定环的内壁面都是直面；固定环外壁的上部为锥形，下部为圆柱形；上部和下部之间的过渡处形成一个环形凸台，该环形凸台卡装在所述过滤孔内的台阶面上；所述保护盖的形状与固定环上部的形状对应相符；保护盖罩在固定环的上部，保护盖的顶面上开有多个气窗，所述中心柱的顶面高于各过滤环的顶面，所述固定环的顶面与中心柱的顶面平齐。

2.如权利要求1所述的整体V缝滤件自洁筛管，其特征是：所述过滤环为圆形、多边形中的一种。

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