CN103541695A - 一种动态自洁式筛管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了动态自洁式筛管，涉及一种石油工业有杆抽油作业工具，除具备普通筛管的功能外，它主要解决了筛管被油井中的絮状组分或煤层气井中的煤粉附着堵塞问题。它包括套装的外筛管和内筛管，外筛管上装有外筛管筛网以及固定外筛管筛网的外筛网压条，外筛管通过滑动轴承与内筛管外壁上端连接，内筛管上装有内筛管筛网以及内筛网压条，内筛管上端外壁套装有止推挡板，止推挡板坐于滑动轴承上端面，内筛管上端管内通过销轴及销轴销设置有滤芯保持架，滤芯保持架上装有滤芯，内筛管下端安装有内筛管堵头。有效地解决了油气田经常出现的卡泵问题、筛管堵塞问题、改善了抽油泵的吸入性能、提高了抽油泵效、延长了检泵周期3-4倍，节约了开发成本。

Description

一种动态自洁式筛管

技术领域

本发明涉及一种抽油泵防砂井下机具，特别涉及一种动态自洁式筛管。

背景技术

油井出砂，煤层气井出煤粉，都会使抽油泵产生砂卡，导致抽吸系统无法正常工作。目前，油气田主要采用机械防砂技术进行防砂，即在抽油泵入口安装绕丝筛管、割缝筛管等各种滤砂设备。但常规的绕丝筛管、割缝筛管极易被油井中的絮状组分或煤层气井中的煤粉堵塞，使井液无法顺利到达抽油泵入口，甚至产生断流，降低了泵效，严重时会停产、检修，增加了开采成本。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种动态自洁式筛管，解决了筛管堵塞问题，防止油井中的絮状组分或煤层气井中的煤粉附着在筛管壁上，从而可保证抽油泵正常工作，延长修井周期，降低开采成本，提高抽吸效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种动态自洁式筛管，包括套装的外筛管和内筛管，所述的外筛管上装有外筛管筛网以及固定外筛管筛网的外筛网压条，所述外筛管通过滑动轴承与内筛管外壁上端连接，所述内筛管上装有内筛管筛网以及固定内筛管筛网的内筛网压条，所述内筛管上端外壁套装有止推挡板，所述的止推挡板坐于滑动轴承上端面，所述的内筛管上端管内通过销轴及销轴销设置有滤芯保持架，所述滤芯保持架上装有滤芯，所述的内筛管下端安装有内筛管堵头。

所述外筛管上端为锥螺纹母扣，下端为锥螺纹公扣，上端有固定滑动轴承的螺钉孔，中部开有筛网槽，所述外筛管筛网缠绕于外筛管外壁筛网槽内，筛网槽内有多排压条螺钉孔，外筛管管壁上开设有多个筛眼形状为自激振荡射流喷嘴结构的外筛管过流筛孔。

所述外筛管管壁上的外筛管过流筛孔为一种自激振荡射流喷嘴，自激振荡射流喷嘴是一种断面收缩喷嘴，其中部为一矩形腔室，断面收缩喷嘴在管壁上按左旋或右旋方向布置，且与外筛管中心线有一25°-35°范围的俯冲角。

所述的断面收缩喷嘴的喷嘴口进液面均低于外筛管外径3-5毫米，且成网状布局。

所述内筛管上端有两个用于安装销轴的销轴孔，下端有外螺纹，中部开有筛网槽，所述内筛管筛网缠绕于内筛管外壁筛网槽内，筛网槽内有多排压条螺钉孔，所述的内筛管管壁上设置有多个筛眼形状为圆形的进液口。

所述的内筛管进液口进液面均低于内筛管外径2-5毫米，且成网状布局。

所述滑动轴承内壁中部设有密封槽，外壁中部设有紧定螺钉槽。

所述滤芯保持架包括一桶形连接结构的上体，上体下方固定连接有平板状下体，所述下体板面上设有过流孔；下体板面中部上设置有连接杆，所述上体开有两个销轴孔。

所述动态自洁式筛管上端直接与抽油泵下端相连接，下端直接与抽油泵沉砂筒相连接。

所述的滑动轴承固定与外筛管内壁，其上装有密封圈。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明动态自洁式筛管，通过将动态自洁式筛管上端直接与抽油泵下端相连接，下端直接与抽油泵沉砂筒相连接，形成完井抽油管柱。在抽油泵上冲程抽吸井液时，油气井中的井液连同出砂或煤粉将流向动态自洁式筛管，较大颗粒的砂子或煤粉被外筛管上的外筛管筛网阻挡，落入井底；细小颗粒随井液通过外筛管上的自激振荡射流喷嘴高速冲向内筛管壁，内筛管被由外筛管射流进入的井液自动冲洗，且通过滑动轴承能够产生旋转，保证内筛管所有筛网面都能得到有效地冲洗；阻止了油井中的絮状组分或煤层气井中的煤粉粘附在筛管壁上，而造成的筛管堵塞问题，从而可保证抽油泵正常工作，延长修井周期，降低开采成本，提高抽吸效率。

同时，内筛管出口滤芯能防止更细小颗粒及煤粉进入泵内；改善了抽油泵的吸入性能，提高了泵效。此外，本发明自洁式筛管直接安装在抽油泵下端，螺纹连接，安装方便，且结构简单，工作可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的动态自洁式筛管的结构原理示意图；

图2为本发明提供的动态自洁式筛管的外筛管结构示意图；

图3为本发明提供的动态自洁式筛管的外筛管A-A向结构示意图；

图4为本发明提供的动态自洁式筛管的外筛管A-A向上的局部结构放大结构示意图；

图5为本发明提供的动态自洁式筛管的外筛管C向结构示意图；

图6为本发明提供的动态自洁式筛管的内筛管结构示意图；

图7为本发明提供的动态自洁式筛管的内筛管A-A向结构示意图；

图8为本发明提供的动态自洁式筛管的内筛管C向结构示意图。

其中，1为外筛管；2为止推挡板；3为滑动轴承；4为滤芯保持架；5为滤芯；6为外筛网压条；7为外螺钉；8为内筛网压条；9为内螺钉；10为内筛管；11为内筛管堵头；12为销轴；13为销轴销；14为内筛管筛网；15为外筛管筛网；16为筛网槽。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1至图8，一种动态自洁式筛管，包括套装的外筛管1和内筛管10，所述外筛管1上端为锥螺纹母扣，下端为锥螺纹公扣，外筛管1上端通过锥螺纹母扣直接与抽油泵下端相连接，下端通过锥螺纹公扣直接与抽油泵沉砂筒相连接。外筛管1上端有固定滑动轴承的螺钉孔，中部开有筛网槽16，筛网槽16内有多排压条螺钉孔，外筛管筛网15缠绕于外筛管1外壁筛网槽16内，并由安装于其外侧且用来固定其的外筛网压条6及穿过压条螺钉孔的螺钉固定，外筛管管壁上开设有多个筛眼形状为自激振荡射流喷嘴结构的外筛管过流筛孔。所述外筛管1管壁上的外筛管过流孔为一种自激振荡射流喷嘴，自激振荡射流喷嘴是一种断面收缩喷嘴，其中部为一矩形腔室，断面收缩喷嘴在管壁上按左旋或右旋方向布置，且与外筛管中心线有一25°-35°范围的俯冲角。为防止喷嘴堵塞，所有断面收缩喷嘴的喷嘴口进液面均低于外筛管外径3-5毫米，且成网状布局。其中，外筛管过流筛孔为外筛管的筛眼。

所述外筛管1通过滑动轴承3与内筛管10外壁上端连接，所述滑动轴承3内壁中部设有密封槽，外壁中部设有紧定螺钉槽，螺钉穿过滑动轴承3上的紧定螺钉槽及外筛管1上的螺钉孔将滑动轴承固定于外筛管内壁，滑动轴承3的密封槽上装有密封圈。所述内筛管10上端有两个用于安装销轴12的销轴孔，下端有外螺纹，中部开有筛网槽，筛网槽内有多排压条螺钉孔，所述内筛管筛网14缠绕于内筛管外壁筛网槽内，并由安装于其外侧，且用来固定其的内筛网压条8及穿过压条螺钉孔的螺钉固定，所述的内筛管10管壁上设置有多个筛眼形状为圆形的进液口。为防止内筛管进液口堵塞，所有内筛管进液口进液面均低于内筛管外径2-5毫米，且成网状布局。其中，进液口为内筛管筛眼。

所述内筛管10上端外壁套装有止推挡板2，所述的止推挡板2坐于滑动轴承3上端面，所述的内筛管10上端管内通过销轴12及销轴销13设置有滤芯保持架4，所述滤芯保持架4包括一桶形连接结构的上体，上体下方固定连接有平板状下体，所述下体板面上设有过流孔；下体板面中部上设置有连接杆，用螺母固结上体和下体，所述上体开有两个销轴孔，其滤芯保持架4通过两个销轴孔固定于销轴上；所述滤芯保持架4上装有滤芯5，并通过安装在滤芯保持架4底部的连接杆对滤芯5进行固定。所述的内筛管10下端的外螺纹上安装有内筛管堵头11。其中，止推挡板2由销轴12限位。

参见图1至图8，一种动态自洁式筛管，主要由外筛管1、内筛管10、外筛管筛网15、内筛管筛网14、外筛网压条6、外螺钉7、滑动轴承3、止推挡板2、销轴12、滤芯5、滤芯保持架4、内筛管堵头11等组成。安装时，动态自洁式筛管上端通过外筛管1上的管螺纹与抽油泵下端相连，动态自洁式筛管下端通过外筛管1上的管螺纹与沉砂筒相连，形成完井抽油管柱。当抽油系统工作时，抽油泵吸入，油气井中的井液连同出砂或煤粉将流向动态自洁式筛管，较大颗粒的砂子或煤粉被外筛管1上的外筛管筛网15阻挡，落入井底；细小颗粒随井液通过外筛管1体上的自激振荡射流喷嘴，沿侧下方向射流冲向内筛管10外壁，内筛管10外壁表面附着的絮状组分或煤粉就能被及时的冲洗掉，内筛管10座在滑动轴承3上，在射流冲击下产生旋转和振荡，从而使得内筛管10外壁表面每一处都能被清洗，井液经过内筛管10时，细小颗粒被内筛管筛网14过滤，落入沉砂筒；更细小的颗粒将被滤芯5过滤，落入内筛管10下部加长沉砂段，从而实现了油气井防砂、防煤粉进入抽油泵，进而带到地面，保护了抽油泵不会被砂卡、改善了抽油泵的吸入性能、提高了抽油泵效。

本发明自洁式筛管，包括外筛管、内筛管、外筛管筛网、内筛管筛网、筛网压条、螺钉、滑动轴承、止推挡板、销轴、滤芯、滤芯保持架、内筛管堵头。即在抽油泵上冲程抽吸井液时，井液通过外筛管自激振荡射流喷嘴高速冲向内筛管壁，内筛管被由外筛管射流进入的井液自动冲洗，且能够产生旋转，保证内筛管所有筛网面都能得到有效地冲洗，阻止油井中的絮状组分或煤层气井中的煤粉粘附在筛管壁上，而造成的筛管堵塞问题。从而可保证抽油泵正常工作，延长修井周期，降低开采成本，提高抽吸效率。同时，内筛管出口滤芯能防止更细小颗粒及煤粉进入泵内，因而改善了抽油泵的吸入性能，提高了泵效。本发明直接安装在抽油泵下端，螺纹连接，安装方便；结构简单，工作可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种动态自洁式筛管，其特征在于，包括套装的外筛管（1）和内筛管（10），所述的外筛管（1）上装有外筛管筛网（15）以及固定外筛管筛网（15）的外筛网压条（6），所述外筛管（1）通过滑动轴承（3）与内筛管（10）外壁上端连接，所述内筛管（10）上装有内筛管筛网（14）以及固定内筛管筛网（14）的内筛网压条（8），所述内筛管（10）上端外壁套装有止推挡板（2），所述的止推挡板（2）坐于滑动轴承（3）上端面，所述的内筛管（10）上端管内通过销轴（12）及销轴销（13）设置有滤芯保持架（4），所述滤芯保持架（4）上装有滤芯（5），所述的内筛管（10）下端安装有内筛管堵头（11）。

2.根据权利要求1所述的动态自洁式筛管，其特征在于，所述外筛管（1）上端为锥螺纹母扣，下端为锥螺纹公扣，上端有固定滑动轴承的螺钉孔，中部开有筛网槽（16），所述外筛管筛网（15）缠绕于外筛管（1）外壁筛网槽（16）内，筛网槽（16）内有多排压条螺钉孔，外筛管管壁上开设有多个筛眼形状为自激振荡射流喷嘴结构的外筛管过流筛孔。

3.根据权利要求1或2所述的动态自洁式筛管，其特征在于，所述外筛管（1）管壁上的外筛管过流筛孔为一种自激振荡射流喷嘴，自激振荡射流喷嘴是一种断面收缩喷嘴，其中部为一矩形腔室，断面收缩喷嘴在管壁上按左旋或右旋方向布置，且与外筛管中心线有一25°-35°范围的俯冲角。

4.根据权利要求3所述的动态自洁式筛，其特征在于，所述的断面收缩喷嘴的喷嘴口进液面均低于外筛管外径3-5毫米，且成网状布局。

5.根据权利要求1所述的动态自洁式筛，其特征在于，所述内筛管（10）上端有两个用于安装销轴（12）的销轴孔，下端有外螺纹，中部开有筛网槽，所述内筛管筛网（14）缠绕于内筛管外壁筛网槽内，筛网槽内有多排压条螺钉孔，所述的内筛管（10）管壁上设置有多个筛眼形状为圆形的进液口。

6.根据权利要求5所述的动态自洁式筛，其特征在于，所述的内筛管进液口进液面均低于内筛管外径2-5毫米，且成网状布局。

7.根据权利要求1所述的动态自洁式筛，其特征在于，所述滑动轴承（3）内壁中部设有密封槽，外壁中部设有紧定螺钉槽。

8.根据权利要求1所述的动态自洁式筛管，其特征在于，所述滤芯保持架（4）包括一桶形连接结构的上体，上体下方固定连接有平板状下体，所述下体板面上设有过流孔；下体板面中部上设置有连接杆，所述上体开有两个销轴孔。

9.根据权利要求1所述的动态自洁式筛管，其特征在于，所述动态自洁式筛管上端直接与抽油泵下端相连接，下端直接与抽油泵沉砂筒相连接。

10.根据权利要求1所述的动态自洁式筛管，其特征在于，所述的滑动轴承固定与外筛管内壁，其上装有密封圈。

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