CN101936146A - 井下工具的自清洁式排砂装置 - Google Patents

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刘良跃
刘传刚
邵明仁
孙东征
杨成
张吉江
王金明
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
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CNOOC China Ltd Tianjin Branch
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本发明涉及一种井下工具的自清洁式排砂装置，特征是：包括保护罩、筛网、支撑梁、基体，支撑梁安装在基体外侧，支撑梁外侧安装有筛网，筛网外侧安装有保护罩。优点是：可应用于多种需要滤砂的井下作业，且与多种井下工具装配、安装简单方便，高效的实现工具内外含砂油液过流时的过滤排砂。此外，该装置还可以依靠弹性筛网和波形支撑梁的反复变形和恢复来减少砂垢量的积累。这样不仅使悬浮在过滤介质中的砂粒留在筛网外面，实现排砂的效果，又可保持筛网自洁，有效地防止滤网筛孔堵塞，保护工具。

Description

井下工具的自清洁式排砂装置
技术领域
本发明属于油田开发生产技术领域，特别是涉及一种井下工具的自清洁式排砂装置。
背景技术
在目前公知的油田开发中，在适度出砂油田的开采过程中，使用常规不具有滤砂功能的井下工具时，往往会造成工具磨损失效。譬如常规电潜泵采油作业中，由于不具备滤砂功能，出砂量大经常导致过载停机，破坏电机和离心泵，导致停产，使检泵频率非常高，这样给油田生产带来了巨大的隐形损失，所以需要对井下作业工具内外油液过流时进行过滤排砂，减小工具的磨损，保护井下作业工具，以此满足相应作业的要求，或者部分作业工具增加了排砂装置以后，可以改进现有的某些作业工艺，以此来提高工作效率。如果电潜泵增加了滤砂功能，将能避免适度出砂井生产时砂粒引起的过载停机，保护电机和离心泵，保护井下工具的正常作业。目前海上油气田中还没有针对不同井下作业工具所设计这种匹配性性能高，功能完善，结构简单，操作简便的可自清洁井下工具的自清洁式排砂装置。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种的井下工具的自清洁式排砂装置，利用弹性滤网和波形支撑梁的组合结构实现可自清洁。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种井下工具的自清洁式排砂装置，其特征是：包括保护罩、筛网、支撑梁、基体，支撑梁安装在基体外侧，支撑梁外侧安装有筛网，筛网外侧安装有保护罩。
所述筛网为弹性筛网。
所述支撑梁为波形支撑梁。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明采用了以上技术方案后，可以应用于多种需要滤砂的井下作业，且与多种井下工具装配、安装方便简单，高效的实现工具内外含砂油液过流时的过滤排砂。除此之外，该装置可以依靠弹性筛网和波形支撑梁的反复变形和恢复来减少砂垢量的积累。总之，既让悬浮在过滤介质中的砂粒留在筛网外面，实现排砂的效果，又使筛网保持自洁，有效地防止滤网筛孔堵塞，保护工具。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的I部局部放大图。
图中： 1、保护罩； 2、弹性筛网； 3、波形支撑梁； 4、基体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1和图2，一种井下工具的自清洁式排砂装置，包括保护罩1，筛网，支撑梁，基体4，筛网为弹性筛网2，支撑梁为波形支撑梁3，波形支撑梁安装在基体外侧，波形支撑梁外侧安装有弹性筛网，弹性筛网外侧安装有保护罩，四部分构成过滤结构。
弹性筛网2和波形支撑梁3在外力作用下可以发生适当变形，破坏砂堵层。弹性过滤介质内外层材料不同，在外力作用下可以发生位移变形，且有一定控砂能力。
所述的井下工具的自清洁式排砂装置，该装置可以按井下工具的具体结构，改进排砂装置形状，如基体4，保护罩1外形尺寸为其专门的排砂结构。井下工具的自清洁式排砂装置，根据井内出砂的具体情况，配备不同筛孔大小型号的弹性筛网2。
本发明的工作过程为：
将井下工具的自清洁式排砂装置安装于井下工具上，配套下入工具到位后，排砂装置外面是含砂油液，里面则是工具的吸入口，含砂油液在地层压力等作用下先经过保护罩1到弹性筛网2之中，粗砂粒就被弹性筛网2的空隙隔离在排砂装置外面，而油液通过弹性介质孔隙，流经波形支撑梁3和基体4空隙进入工具内部，实现过滤排砂。
本发明的动作原理为：
请参阅图1，井下工具的自清洁式排砂装置的主要作用是过滤工具外含砂的油液，原理是依靠弹性过滤介质之间的空隙，当砂粒直径大于弹性介质间隙最大变形时的间隙，砂粒就被阻挡在排砂装置外面，反之，微小颗粒和液体则通过间隙进入工具内部，实现过滤排砂的效果。当在地层砂聚积在弹性筛网2表面，使砂层内外形成压差△P（P1-P2），P1为弹性筛网外侧的压强，P2为弹性筛网内部的压强，在△P的作用下弹性筛网2向内侧蠕动，波形支撑梁3也发生一定量的变形，相应低渗砂层也发生变化，打破已形成的砂堵层，此时压差△P下降，弹性筛网2和波形支撑梁3弹性恢复，这个过程周而复始，让悬持在弹性筛网2表面的砂粒因为反复振动而掉落在排砂装置外面，不让其一直吸附弹性筛网2表面，而使弹性筛网2保持清洁。这样经过过滤之后的油液顺利通过井下工具的自清洁式排砂装置到工具内部，自清洁排砂装置既实现了过滤排砂的效果，又减小了弹性筛网2堵塞的可能，保护工具和设备的正常运转，大大的提高了这种特殊井生产的作业效率。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种井下工具的自清洁式排砂装置，其特征是：包括保护罩、筛网、支撑梁、基体，支撑梁安装在基体外侧，支撑梁外侧安装有筛网，筛网外侧安装有保护罩。
2.根据权利要求1所述的井下工具的自清洁式排砂装置，其特征是：所述筛网为弹性筛网。
3.根据权利要求1所述的井下工具的自清洁式排砂装置，其特征是：所述支撑梁为波形支撑梁。
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