CN111927406A - 一种煤层气井筛管 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种煤层气井筛管，为了解决筛管堵塞的问题，通过清洗组件套设在第一支撑杆上，第一支撑杆具有螺旋凸起，并且此螺旋凸起围绕所述第一支撑杆设置且至少设置一周，这样位于第一支撑杆一端的清理组件的一侧受到冲击力时，清理组件沿着第一支撑杆的螺旋凸起，螺旋式朝向清理组件的另一侧方向转动至第一支撑杆的另一端。这样由于清理组件中的清理部接触于筛管内壁，因此，在清理组件螺旋式前进的过程中，通过清理部清刷筛管内壁及筛管缝隙，以提升筛管的自洁程度，进一步加强对筛管的清洁效果。

Description

一种煤层气井筛管

技术领域

本发明涉及属于煤层气开发过程中的机械工具，特别是涉及一种煤层气井筛管。

背景技术

煤层气开发中普遍存在煤粉产出问题，煤粉产出问题是制约煤层气井产能的主控因素之一。

在煤层气开发中，一般使用排采系统进行煤层气的开采。由于排采系统中的泵需要从下往上抽水，水里面可能会存在大颗粒煤粉，这样排采系统中的泵长时间抽水，大颗粒煤粉进入此排采系统中，导致排采系统卡泵，严重影响煤层气的开采。因此，目前使用筛管，阻挡固定颗粒比如大颗粒煤粉进入排采系统。此处的筛管比如为绕丝筛管。

虽然绕丝筛管有效阻挡固体颗粒进入排采系统内，但是绕丝筛管会出现固体颗粒嵌入筛孔及悬浮颗粒沉积，造成绕丝筛管外部形成“煤饼”堵塞的问题。因此，如何清洁筛管并防止筛管堵塞成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种煤层气井筛管，用以实现筛管本体的清洁并防止筛管本体堵塞。具体技术方案如下：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种煤层气井筛管，包括：

一筛管本体；

固定于所述筛管本体内的第一支撑杆，所述第一支撑杆包括：围绕设置于所述第一支撑杆外表面的螺旋凸起，所述螺旋凸起围绕所述第一支撑杆设置且至少设置一周；

套设于所述第一支撑杆上，呈片状结构的可转动的清理组件，所述清理组件包括：接触于所述筛管本体的清理部及连接于所述清理部上的安装部，所述安装部与所述螺旋凸起相配套，所述安装部套设于所述螺旋凸起外侧；

所述清理组件处于静止状态，所述清理组件套设于所述第一支撑杆的一端；或者；

所述清理组件处于清理状态，所述清理组件的一侧受到冲击力，清理组件沿着第一支撑杆的螺旋凸起，螺旋式朝向清理组件的另一侧方向转动至第一支撑杆的另一端，所述清理组件中的清理部清刷所述筛管本体。

应用本发明实施例的技术方案，可以提升筛管的自洁程度，进一步加强对筛管的清洁效果。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的煤层气井筛管的第一结构示意图；

图2为本发明实施例中的第一支撑杆的示意图；

图3为本发明实施例中的楔形铁丝截面示意图；

图4为本发明实施例中的清理组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中的桨片的受力分析示意图；

图6为本发明实施例中的煤层气井筛管的第二结构示意图；

图7为本发明实施例中的煤层气井筛管的第三结构示意图。

附图标记说明：

1-第一支撑杆；11-螺旋凸起；112-螺纹，12-第一杆体，13-第二杆体；2-安装杆；3-筛管本体；4-螺母；5-桨片；51-活扣；6-铁丝刷；7-第二支撑杆；8-传感器；9-冲力组件；91-滑块；92-腔体；93-限位件；94-控制器；95-压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明说明书的描述中,需要理解的是术语“中心”、“竖直”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解_上述术语在本发明中的具体含义。

筛管是为了阻挡固体颗粒进入排采系统内，用于筛除过滤固体颗粒的工具。虽然筛管阻挡了固体颗粒，但是导致自身产生沉积物，出现堵塞的问题，因此需要对筛管进行清理。对此，为了解决筛管堵塞的问题，本发明实施例提供了一种煤层气井筛管，清洗组件套设在第一支撑杆上，第一支撑杆具有螺旋凸起，并且此螺旋凸起围绕所述第一支撑杆设置且至少设置一周，这样位于第一支撑杆一端的清理组件的一侧受到冲击力时，清理组件沿着第一支撑杆的螺旋凸起，螺旋式朝向清理组件的另一侧方向转动至第一支撑杆的另一端。由于清理组件中的清理部接触于筛管内壁，因此在清理组件螺旋式前进的过程中，通过清理部清刷筛管内壁及筛管缝隙，以提升筛管的自洁程度，进一步加强对筛管的清洁效果。

如图1至图7所示，本发明实施例所提供的煤层气井筛管，可以包括如下内容：

一筛管本体，筛管本体上形成有缝隙。

固定于筛管本体内的第一支撑杆，第一支撑杆包括：围绕设置于第一支撑杆外表面的螺旋凸起，螺旋凸起围绕第一支撑杆设置且至少设置一周，即螺旋凸起沿第一支撑杆的一端螺旋围绕设置至第一支撑杆的另一端。其中，螺旋凸起与第一支撑杆之间具有夹角，使得旋转部倾斜设置在第一支撑杆的外表面。

套设于第一支撑杆上，用于承受冲击力的可转动的清理组件，清理组件包括：接触于筛管本体内壁的清理部及连接于清理部上的安装部，安装部与螺旋凸起相配套，安装部套设于螺旋凸起外侧。

清理组件处于静止状态，清理组件套设于第一支撑杆的一端。或者，清理组件处于清理状态，清理组件的一侧受到冲击力，清理组件沿着螺旋凸起朝清理组件的另一侧的方向旋转滑动至第一支撑杆的另一端，清理组件中的清理部清刷筛管本体，以完成对筛管本体内壁及筛管本体缝隙的清理。

需要说明的是，上述筛管可以借助于本身的动力或在排水的推动下，使得其内部的清理组件在筛管腔内运动，完成清洁管壁及筛管缝隙，以提升筛管的自洁程度，进一步加强对筛管的清洁效果。

上述筛管本体呈管状结构，筛管本体包括侧面及两个端面。筛管本体的一端面可以是指筛管本体的任一端面，筛管本体的另一端面可以是指筛管本体两端面中的另一端面。后续为了方便描述，筛管本体的一端面可以称为筛管本体的第一端面，筛管本体的另一端面可以称为筛管本体的第二端面，第一端面与第二端面相对。上述筛管本体上形成有缝隙，此缝隙以及筛管本体内壁均会被上述清理组件中清理部清理。为了布局清楚，后续会详细介绍筛管本体。

其中，清理组件用于通过清理部清理筛管本体内壁及筛管本体缝隙。此清理组件呈片状结构，这样清理组件能够承受冲击力的冲击。并且，清理组件呈片状结构，清理组件包括：两个侧面。清理组件的一侧可以是指清理组件的任一侧面，清理组件的另一侧即为清理组件中两个侧面的另一侧面。即，朝向筛管本体两个底面的两侧中的任一侧。后续为了方便描述，清理组件的一侧可以称为清理组件的第一侧面，清理组件的另一侧可以称为清理组件的第二侧面。

上述清理组件安装于第一支撑杆，此第一支撑杆还连接于筛管本体。该第一支撑杆呈杆状结构，第一支撑杆包括两个端，第一支撑杆的一端可以是指第一支撑杆的任一端，第一支撑杆的另一端可以是指第一支撑杆两端中的另一端。后续为了方便描述，第一支撑杆的一端可以称为第一支撑杆的第一端，第一支撑杆的另一端可以称为第一支撑杆的第二端。

上述第一支撑杆中螺旋凸起为清理组件提供旋转动力，使得清理组件在向前推进的过程中形成自转，同时螺旋凸起上清理组件中的清洁部不断地清理筛管本体内壁及筛管本体缝隙的沉积物，以提升筛管的自洁程度，加强对筛管的清洁效果。此螺旋凸起沿第一支撑杆的一端螺旋围绕设置至第一支撑杆的另一端包括：

所述螺旋凸起沿第一支撑杆的一端顺时针螺旋围绕设置至第一支撑杆的另一端，即从正常工作状态下的视角看，顺时针螺旋围绕是指从右向左螺旋围绕。或者，所述螺旋凸起沿第一支撑杆的一端逆时针螺旋围绕设置至第一支撑杆的另一端，逆时针螺旋围绕是指从左向右螺旋围绕。

具体的，上述螺旋凸起沿第一支撑杆的一端顺时针螺旋或逆时针螺旋围绕至第一支撑杆的另一端至少设置一周。优选的，上述螺旋凸起可以为一周螺旋凸起11，如图2所示，凸起上面每间隔同一高度设置一个卡点，方便清洁组件停留并保持平衡。

当然，为了方便加工设置，减少清理组件两次转动的高度，更加精细的清理筛管本体，优选的，上述螺旋凸起可以为螺纹凸起，也就是，带螺旋凸起的第一支撑杆也可以带螺纹的第一支撑杆。此螺纹的加工方式符合一般标准螺纹加工工艺，在此不再详述。

在本发明实施例中，清洗组件套设在第一支撑杆上，第一支撑杆具有螺旋凸起，并且此螺旋凸起围绕所述第一支撑杆设置且至少设置一周，这样位于第一支撑杆一端的清理组件的一侧受到冲击力时，清理组件沿着第一支撑杆的螺旋凸起，螺旋式朝向清理组件的另一侧方向转动至第一支撑杆的另一端。由于清理组件中的清理部接触于筛管内壁，因此在清理组件螺旋式前进的过程中，通过清理部清刷筛管内壁及筛管缝隙，以提升筛管的自洁程度，进一步加强对筛管的清洁效果。

基于上述内容，为了方便说明后续的各个实施例，以下首先介绍上述清理组件中各部件。

首先介绍上述清理部中的安装部，此安装部用于连接清理部于第一支撑杆上。安装部呈环状结构，并且此安装部包括有安装面。这样环状结构能够设置于第一支撑杆上，安装面可以连接清理部。此安装部与第一支撑杆和清理组件配套。只要能够实现螺旋凸起与安装部配套安装即可。为了配合上述带有螺纹的第一支撑杆，上述安装部上套设于第一支撑杆螺纹的接触面上，带有与第一支撑杆配合的螺纹。上述安装部可选为螺母。这样螺母与带螺纹的第一支撑杆接触紧密，螺母与第一支撑杆和清理配套使用，易于旋转，在较小的冲击力作用下比如水流，就能发生旋转。

基于上述清理组件中的安装部，以下继续介绍清理组件中的清理部。

上述清理部用于完成清刷所述筛管本体。比如，清理部可以但不限于包括：用于承受冲击力的承力板以及连接于所述承力板的一排清理刷。可选的，该承力板为金属板。示例性的但不限于此，金属板为铁板或者钢板。而，清理刷可以是任何满足刚性和硬度要求的金属或合金制成的，因此清理刷为金属刷。可选的，金属刷为铁丝刷。为了增加清理刷清理的面积，提高清理刷的有效性，上述一排清理刷可以由1～7组清理刷组成，多组清理刷并排设置；构成每组清理刷的3～7个清理刷呈一字型排列。

当然金属板具有一定厚度，虽然金属板刚性很强，但是重力较大，为了减轻清理部的重量，刚性也刚好满足承受到冲击力的部件，因此上述清理部可以但不限于包括：用于承受冲击力的承力片以及连接于所述承力片的一排清理刷。承力片的厚度薄于承力板的厚度，上述承力片的厚度取值范围【20mm，30mm】。可选的，该承力片为金属片。示例性的但不限于此，金属片为铁片或者钢片。在此不再一一举例。

基于上述清理部的描述，为了上述清理部方便清洁筛管本体，上述承力板或承力片分别可以呈任一形态。比如上述承力板或承力片为圆环形结构。所述圆环形结构的内环连接于所述安装部上，所述圆环形结构的外环连接有一圈清理刷。当然圆环形结构的承力板或承力片虽然承力面积大，但是由于一般清理部的边缘接触筛管本体，为了减少材料的浪费以及减轻重量，上述承力板或承力片也可以为等边梯形结构，等边梯形的较小底面连接于所述安装部上，梯形的较大底面连接有一排清理刷。上述承力板还可以为刮板，上述承力片还可以为桨片，如图4所示。

当然上述桨片可以是铁片，也可以是使用优质的不锈钢材质制成的，比较特殊的井也可以使用特殊材料，所以此桨片具有抗温，抗腐蚀，强度高等能力。

基于上述清洁部的形态，上述承力板或承力片相对于冲击力的设置方向可以与冲击力相互垂直，即，如果冲击力方向为垂直方向，两个承力片与水平面之间平行，这样承力板或承力片可以直接承受冲击力。当然为了使得桨片能够更加有效的接受冲击力，并且提高桨片的受力，发明人研究发现，两个承力片与冲击力方向之间具有倾角，并且不与冲击力方向平行，且两个承力片倾角相反，此倾角的取值范围为【1°，45°】，但是考虑到倾角为【1°-10°】的桨片，太小冲击力比如水流可能很难提供所需水平方向的力，因此倾角优选的取值范围为【10°-45°】。也就是，如果冲击力方向为垂直方向，通过相反倾角的承力片，可以使得两个承力片形成朝向冲击力方向的开口，这样开口朝向冲击力方向使得清洁部可以更好地包裹冲击力，更好地承受冲击力。

上述承力片受到冲击力，所述承力片带动安装部绕着第一支撑杆旋转至筛管本体的一端面，当然此冲击力可以是方向相反的两个不同冲击力，也可以为同一方向的一个冲击力。为了实现通过同一方向的力，使得清理组件可以往复运动，并且实现清理组件的全自动控制，本发明实施例的煤层气井筛管还包括：分别设置于所述第一端面和/或所述第二端面上的安装杆以及安装于安装杆上的传感器；清理组件螺旋转动处于接触第一端面或第二端面的状态，传感器使承力片的倾角对称翻转变化。这样可以通过至少一个端面上的传感器实现对承力片的倾角的控制。上述过程是以清洁部的承力片进行说明，承力板同理，在此不再赘述。

基于上述清洁部的形态，上述清理部的数量也不做限定，只要能够清理刷管，且各清理部对称设置，比如关于筛管本体的中心轴对称设置。但是，为了提高清洁部转动的速度，降低清洁部的质量，本发明实施例的清洁部中承力板或承力片可以为四个承力板或承力片，当然承力板或承力片也可以为三个承力板或承力片。在更好地提高清洁部转动的速度，降低清洁部的质量，发明人研究发现，优选的，承力板或承力片也可以为两个承力板或承力片。

参见图1、图6及图7，上述安装杆2用于固定安装第一支撑杆和传感器。当然安装杆可以是任何能够实现固定安装第一支撑杆和传感器的杆。这样在筛管本体的第一端面及第二端面上分别沿直径焊接两根安装杆，用来固定带螺纹的第一支撑杆，螺母提前与带螺纹的第一支撑杆组合在一起，确保其旋转光滑。

结合上述描述，上述清理部中的承力片可以为桨片，清理刷可以为铁丝刷及安装部可以为螺母。此处两个桨片可以为两片倾角相反的铁片，并且两个桨片可活动地连接在安装部上。进一步的，两个桨片通过活动卡扣可活动地连接在安装部上。此活动卡扣可以但不限于为活扣51，如图4所示。此活扣51用于调整桨片变换倾角所需要的档位，这样可以卡住桨片，使桨片倾角通过传感器进行改变，防止由于外力原因使桨片发生改变。

为了能够使桨片倾角通过传感器进行改变，本发明实施例还包括：能够发生翻转的活动卡扣、驱动电机及电动轴，所述发生翻转的活动卡扣、驱动电机及电动轴相互连接。上述传感器可以是红外传感器，红外传感器与能够发生翻转的活动卡扣、驱动电机及电动轴连接，活动卡扣中心位置设有中心旋转柱，所述中心旋转柱两侧对称设有且连接的两个承力片。红外传感器处于感应信号开启的状态下，当红外传感器感应到承力片时，驱动电机控制电动轴运动，电动轴以可旋转可伸缩的方式带动活动卡扣翻转。当然上述传感器也可以包括：激光红外测距感应器及压力感应器，通过激光红外测距感应器及压力感应器处于感应信号开启的状态下，当激光红外测距感应器及压力感应器感应到承力片时，驱动电机控制电动轴运动，电动轴以可旋转可伸缩的方式带动活动卡扣翻转。这样可以使用上述传感器实现活动卡扣的翻转，进而改变承力片的倾角方向，使得即使承力片承受同一方向的冲击力，也可以实现清理组件沿支撑杆从一端向另一端或者从另一端向另一端的螺旋转动。

这样两片倾角相反的铁片并非固定焊死在螺母上，而是一个活扣，可以通过传感器控制两片铁片倾角的变化。铁丝刷与铁片相连，与筛管相互接触。这样当桨片运动到传感器处时，安装在筛管的两端面上的传感器，可以自动控制铁片的倾角变成原来倾角的相反数。

以下继续介绍第一支撑杆及筛管本体。

上述第一支撑杆的数量可以为一个，也可以为两个以上，两个以上第一支撑杆相互分离对称设置，并且，两个以上第一支撑杆上所有的清理组件在转动过程中可以接触筛管内壁。每两个第一支撑杆的分离距离等于两个清理组件的长度。只要能够在达到清理筛管效果并且保持清理组件在转动过程能够相对平衡的第一支撑杆的数量均可。当然为了方便加工制造，结构简单，可选的，上述第一支撑杆的数量为1个。此一个第一支撑杆设置于所述筛管本体的中心轴上，一个第一支撑杆的一端和一个第一支撑杆的另一端分别抵接于安装杆上。

当然上述筛管本体所呈的状态并不做限制，只有存在管结构以及筛管本体上形成孔状结构均可，比如筛管本体上设置有多个呈矩阵排列的孔。再比如，筛管本体可以为网状筛管本体。网状筛管本体可以有效阻挡固体颗粒物进入井筒，清理组件可以使用排水向上的作用力作为冲击力，自动旋转带动清理刷对筛管本体进行清理，有效防止筛管本体堵塞，减少洗井作业，保障煤层气的稳定高效排采。

可选的，所述筛管本体是通过两根金属丝构成的，所述两根金属丝对称缠绕于第二支撑杆上；

所述两根金属丝每圈之间形成所述筛管本体缝隙，并且所述筛管本体缝隙相对于所述筛管本体的外壁与内壁，呈一个外窄内宽的梯台孔隙。

为了能够得到梯台孔隙，两根金属丝可以沿所述筛管本体的周向，一根金属丝顺时针缠绕于所述第二支撑杆上至少一周，另一根金属丝逆时针缠绕于第二支撑杆上至少一周，并与所述第二支撑杆之间形成空腔体。此两根金属丝连接于第二支撑杆上。比如两根金属丝固定连接于第二支撑杆上。可选的，所述两根金属丝为楔形金属丝，通过焊接方式，焊接于所述第二支撑杆上。这样本发明实施例中，通过两根不同缠绕方式的楔形铁丝不仅起到阻挡扁平颗粒物的作用，还能配合铁丝刷对网状筛管进行清理，增加自清理效率。

本发明实施例中，通过两根不同缠绕方向的楔形铁丝焊接在第二支撑杆上，形成一个外窄内宽的梯台型缝隙，固体颗粒物涌进筛管就有两种可能：1、被挡在筛管外面，不能通过筛管；2、通过筛管缝隙进入井筒。这样很难堵塞筛管，普通绕丝筛管由于其结构的原因，很容易让扁平状的颗粒物进入井筒，所以增加一根楔形铁丝形成一个梯台型缝隙能很大程度阻挡扁平状颗粒物进入井筒。

当然两个金属丝可以是任何实现本发明实施例的金属丝。可选的，上述两根金属丝为两根楔形铁丝。这样两根楔形铁丝通过焊接方式一根顺时针一根逆时针对称缠绕焊接于第二支撑杆上，筛管本体缝隙可以自行设置，可以根据不同的要求设计成不同的规格。由于是两根楔形铁丝对称缠绕形成的筛管本体，筛管本体缝隙呈现一个外窄内宽的梯台孔隙，颗粒物只有被挡在孔隙外面和通过孔隙进入井筒两种情况，能够有效防止筛管堵塞现象发生，一根顺时针一根逆时针两根铁丝的设计，为可转动的清理组件提供了方便，在绕丝筛管本体底端面和顶端面，沿直径焊接两根金属杆用来固定可转动的清理组件。

当然上述网状筛管可以使用优质的不锈钢材质制成，比较特殊的井也可以使用特殊材料，所以此筛管具有抗温，抗腐蚀，强度高等能力。

实施例一：

参见图1所示，以筛管本体3的第一端面即为在工作状态下筛管本体3的顶端面，筛管本体3的第二端面即为在工作状态下筛管本体3的底端面，承力片为桨片5、带螺旋凸起11的第一支撑杆1为带螺纹112的第一支撑杆1，即以清理部包括的桨片5以及连接于该桨片5的一排清理刷，筛管本体是通过两根楔形铁丝通过焊接方式一根顺时针一根逆时针对称缠绕焊接于第二支撑杆7上进行说明：

通过将桨片5设计成“竹蜻蜓”形状，当煤层气井由下而上排水时，此时由下而上排水形成的冲击力，此冲击力为垂直方向上的排水形成的力。水流冲击两片带倾角的桨片5时，由于水平方向的力使桨片5带动安装部沿着带螺纹112的第一支撑杆1做顺时针旋转至筛管本体3的顶端面。到达所述筛管本体3的顶端面后，通过传感器8使桨片5倾角对称翻转变化；同样继续受到向上排水的作用力作为冲击力，由于水平方向的力使桨片5带动安装部沿着带螺纹112的第一支撑杆1进行逆时针旋转至筛管本体3的底端面，到达筛管本体3的底端面后通过筛管本体3的底端面上的传感器8使浆片倾角变回原样。如此往复运动，桨片5带动清理刷对筛管本体3进行清理，从而实现筛管本体3自清理，进而有效地防止筛管本体3堵塞。

上述冲击力是指并未筛管自身产生的力，而是依靠外界的力量产生动力，比如靠井底水流。

在承力片为桨片，比如，两个桨片时。由于上述清理组件是靠井底水流作为动力，即为冲击力，而带有螺纹的支撑杆是标准螺纹加工的。当两片桨片5沿带有螺纹的支撑杆顺时针螺旋转动时，两片桨片5具有倾角β，其倾角的受力分析图参见图5所示。为了方便区分两个桨片进行说明，按照如图5所示的桨片的位置，一个桨片称为右桨片，另一个桨片称为左桨片。图5中右桨片的倾角为+β，左桨片的倾角为-β(图中未示意)。F为桨片所受水流向上的冲击力，F与两个桨片垂直，F分出垂直向上一个力F_y，和水平方向一个力F_x，其中，F_x为倾斜桨片的倾向方向，两个桨片所受F相同，但是由于倾角不同导致分力F_x的方向不同，如图5所示右桨片的F_x方向向前，左桨片的F_x方向向后，使桨片在受到冲击力时进行顺时针旋转。当然以上仅仅是以两个桨片顺时针旋转进行说明，当两个桨片沿带有螺纹的支撑杆实现逆时针旋转时，其原理及分析与上述过程相似并未给出图示意，此时，左桨片的倾角为+β，右桨片的倾角为-β，右桨片的F_x方向向后，左桨片的F_x方向向前，使得桨片在受到冲击力时进行逆时针旋转，在此不再赘述。

在本发明上述实施例一中，水流给桨片5一个向上的冲力，作用在桨片5上时，给桨片5一个水平方向的力，使两片桨片5朝一个方向旋转。当桨片5顺时针旋转时，就会沿着带螺纹112的第一支撑杆1逐渐运动至筛管本体3顶端面。当桨片5运动到筛管本体3顶端面时，触动安装在筛管本体3顶端面的传感器8，使两片桨片5的倾角变成原来倾角的相反数，如此受到向上的水流冲力，桨片5会进行逆时针旋转，进而沿着带螺纹112的第一支撑杆1逐渐运动至筛管本体3底端面。在筛管本体3底端面同样安装一个传感器8，使桨片5的倾角发生变化，使桨片5如此往复运动。桨片5带动着铁丝刷6进行旋转的同时，还进行上下往复运动，如此可以不断清理筛管本体3的缝隙。由于桨片5如此上下往复旋转运动带动铁丝刷6不断清理筛管本体3缝隙，从而达到自清理的目的，进而有效地防止筛管本体3堵塞。

结合上述描述，为了能够让煤层气井筛管不依赖水流产生的冲击力，本发明实施例提供的如下实现方式：

一筛管本体；

固定于筛管本体内的第一支撑杆，第一支撑杆包括：围绕设置于第一支撑杆外表面的螺旋凸起，螺旋凸起围绕第一支撑杆至少设置一周；

套设于第一支撑杆上，呈片状结构的可转动的清理组件，清理组件包括：接触于筛管本体的清理部及连接于清理部上的安装部，安装部与螺旋凸起配套安装部套设于螺旋凸起外侧；

第一支撑杆包括：设置有清理组件的第一杆体和容纳于腔体内的第二杆体，第一杆体和第二杆体一体成型，第二杆体相对于第一杆体向靠近筛管本体内壁的方向弯折，第二杆体包括：与第一杆体连接的第一端，以及远离第一杆体的第二端；

安装部包括：用于承受冲击力的承力端；

所述煤层气井筛管还包括：用于产生冲击力的冲力组件以及容纳所述冲力组件的腔体，所述腔体与所述筛管本体外侧相连通；所述腔体内容纳的第二杆体与所述第一杆形成一个供冲击组件移动的滑道；

上述腔体与所述筛管本体外侧相连通，用于使得外界的冲击力作用于腔体内的部件。而，所述腔体内容纳的第二杆体与所述第一杆形成的一个供冲击组件移动的滑道，用于使得被冲击的滑块或者被压缩的压缩弹簧具有方向的运动。

当然滑道也可以是竖直加倾斜滑道，即第二杆体相对于筛管本体的端面倾斜，其中，第二杆体的第一端与筛管本体内壁的距离大于第二杆体的第二端与筛管本体内壁的距离；第二杆体相对于筛管本体的端面水平，其中，第二杆体的第一端与筛管本体内壁的距离大于第二杆体的第二端与筛管本体内壁的距离。滑道可以竖直滑道，参见图6所示。

参见图6，冲力组件9包括：套设于第二杆体13上的滑块91，滑块与安装部的承力端相匹配，滑块91通过可分离的冲击件冲击，滑块91沿滑道滑动，撞击安装部4的承力端，安装部沿着第一支撑杆1中螺旋凸起朝清理组件的另一侧的方向旋转滑动至第一支撑杆1中第一杆体12的另一端，或，滑块通过可分离的冲击件冲击，滑块91沿滑道滑动，撞击安装部的承力端的另一侧，清理组件的另一侧受到冲击力，清理组件沿着螺旋凸起朝清理组件的一侧的方向旋转滑动至第一支撑杆的一端。

上述冲击件可以但不限于为冲击锤或者水流。上述滑块与安装部的承力端相匹配，为了使得两者更好地接触，更好地受力。

实施例二：

通过将桨片5设计成“竹蜻蜓”形状，当可分离的冲击件冲击冲力组件9中滑块91，滑块91沿滑道滑动，撞击安装部4的承力端，即为图6中的撞击安装部4的下端，安装部4依靠惯性，带动两片带倾角的桨片5转动，使桨片5沿着带螺纹的第一支撑杆1做顺时针旋转至筛管本体3的顶端面。到达所述筛管本体3的顶端面后，通过传感器8使桨片5倾角对称翻转变化；同样由于滑块91冲击完安装部以后，因为自身的重力，滑落复位。清理组件通过自身的重力，安装部4滑落，带动两片带倾角的桨片5转动，使桨片5沿着带螺纹的第一支撑杆1进行逆时针旋转至筛管本体3的底端面，到达筛管本体3的底端面后通过筛管本体3的底端面上的传感器8使浆片倾角变回原样。如此受到可分离的冲击件撞击，使得清理组件往复运动，桨片5带动清理刷对筛管本体3进行清理，从而实现筛管本体3自清理，进而有效地防止筛管本体3堵塞。

结合上述描述，为了能够让煤层气井筛管不依赖水流产生的冲击力，本发明实施例提供的如下实施例三：

一筛管本体；

固定于筛管本体内的第一支撑杆，第一支撑杆包括：围绕设置于第一支撑杆外表面的螺旋凸起，螺旋凸起围绕第一支撑杆至少设置一周；

套设于第一支撑杆上，呈片状结构的可转动的清理组件，清理组件包括：接触于筛管本体的清理部及连接于清理部上的安装部，安装部与螺旋凸起配套安装部套设于螺旋凸起外侧；

第一支撑杆包括：设置有清理组件的第一杆体和容纳于腔体内的第二杆体，第一杆体和第二杆体一体成型；

安装部包括：用于承受冲击力的承力端；

所述煤层气井筛管还包括：用于产生冲击力的冲力组件以及容纳所述冲力组件的腔体，所述腔体与所述筛管本体外侧相连通；所述腔体内容纳的第二杆体与所述第一杆形成一个供冲击组件移动的滑道。

当然滑道也可以是竖直加水平滑道，即第二杆体相对于筛管本体内壁倾斜，其中，第二杆体的第一端与筛管本体内壁的距离大于第二杆体的第二端与筛管本体内壁的距离。滑道可以竖直滑道，参见图7所示；

所述冲力组件包括：套设于所述第二杆体上的滑块，可伸缩的限位件、压缩弹簧以及与所述限位件连接并用于控制限位件的控制器；其中，所述压缩弹簧与所述安装部的承力端相匹配，所述控制器连接于所述腔体的内壁上，所述限位件抵接于所述第二杆体上。

需要说明的是，上述压缩弹簧与安装部的承力端相匹配，为了使得两者更好地接触，更好地受力。压缩弹簧处于正常伸展状态，位于限位件的突出部与滑块之间。当所述滑块受到外力挤压时，由于限位件限制了压缩弹簧移位，所以滑块此时也会挤压压缩弹簧，使得压缩弹簧的弹力增大。

上述限位件为可活动卡扣，通过控制器中的可伸缩杆进行活动。所述可伸缩杆与限位件相连，抵接于所述限位件上。上述控制器用于通过感应压力调整可伸缩杆，从而使得限位件松开对压缩弹簧的限位，让压缩弹簧移位，或者使得限位件卡住压缩弹簧，限制压缩弹簧移位。

实施例三：

参见图7所示，通过将桨片5设计成“竹蜻蜓”形状。当所述滑块受到外力挤压时，滑块91处于压缩压缩弹簧95的状态，压缩弹簧95挤压限位件93的突出部，压力感应器感应限位件的压力达到压力阈值，控制器94接收到压力感应器的感应信号，控制可伸缩杆缩回移动，带动限位件93远离第一支撑杆1的第二杆体13，松开对压缩弹簧95的限位，压缩弹簧95沿滑道向第一支撑杆1的第一杆体12的方向冲击，撞击安装部4的承力端，即为图7中的撞击安装部4的下端，安装部4沿着第一支撑杆1螺旋凸起朝清理组件的另一侧的方向旋转滑动至第一支撑杆1的另一端。安装部4依靠惯性，带动两片带倾角的桨片5转动，使桨片5沿着带螺纹的第一支撑杆1做顺时针旋转至筛管本体3的顶端面。到达所述筛管本体3的顶端面后，通过传感器8使桨片5倾角对称翻转变化；同样由于压缩弹簧95冲击完安装部4以后，因为自身的重力，滑落复位，控制器94控制可伸缩杆伸展，限位件93对压缩弹簧95进行限位。清理组件通过自身的重力，安装部4滑落，带动两片带倾角的桨片5转动，使桨片5沿着带螺纹的第一支撑杆1进行逆时针旋转至筛管本体3的底端面，到达筛管本体3的底端面后，通过筛管本体3的底端面上的传感器8使浆片倾角变回原样。如此受到滑块处于压缩压缩弹簧的状态，使得清理组件往复运动，桨片5带动清理刷对筛管本体3进行清理，从而实现筛管本体3自清理，进而有效地防止筛管本体3堵塞。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合图对本发明的实施例进行了描述，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，而不是限制性的，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，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种煤层气井筛管，其特征在于，包括：

一筛管本体；

固定于所述筛管本体内的第一支撑杆，所述第一支撑杆包括：围绕设置于所述第一支撑杆外表面的螺旋凸起，所述螺旋凸起围绕所述第一支撑杆设置且至少设置一周；

套设于所述第一支撑杆上，呈片状结构的可转动的清理组件，所述清理组件包括：接触于所述筛管本体的清理部及连接于所述清理部上的安装部，所述安装部与所述螺旋凸起相配套，所述安装部套设于所述螺旋凸起外侧；

所述清理组件处于静止状态，所述清理组件套设于所述第一支撑杆的一端；或者；

所述清理组件处于清理状态，所述清理组件的一侧受到冲击力，清理组件沿着第一支撑杆的螺旋凸起，螺旋式朝向清理组件的另一侧方向转动至第一支撑杆的另一端，所述清理组件中的清理部清刷所述筛管本体。

2.如权利要求1所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述清理部包括：用于承受冲击力的承力片以及连接于所述承力片的一排清理刷，所述承力片连接于所述安装部与所述清理刷之间，且所述清理刷与所述筛管本体接触。

3.如权利要求2所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述承力片为两个承力片，所述两个承力片与冲击力方向之间具有倾角，并且不与冲击力方向平行，所述两个承力片倾角相反，所述两个承力片的倾角形成朝向所述冲击力方向的开口；

所述承力片受到冲击力，所述承力片带动所述安装部绕着所述第一支撑杆旋转至所述筛管本体的一端面；

所述承力片为两个金属片，所述清理刷为两个金属刷。

4.如权利要求3所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述筛管本体包括：分别位于所述第一支撑杆两端的第一端面及第二端面，所述第一端面与所述第二端面相对；

所述煤层气井筛管还包括：分别设置于所述第一端面或所述第二端面上的安装杆以及安装于所述安装杆上的传感器；

所述清理组件螺旋转动处于接触所述第一端面或所述第二端面的状态，所述传感器使所述承力片的倾角对称翻转变化。

5.如权利要求2所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述螺旋凸起为螺纹。

6.如权利要求3所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述第一支撑杆设置于所述筛管本体的中心轴上，所述第一支撑杆的一端和所述第一支撑杆的另一端分别抵接于所述安装杆上；

所述筛管本体是通过两根金属丝构成的，所述两根金属丝对称缠绕于第二支撑杆上；

所述两根金属丝每圈之间形成所述筛管本体缝隙，并且所述筛管本体缝隙相对于所述筛管本体的外壁与内壁，呈一个外窄内宽的梯台孔隙。

7.如权利要求6所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述两根金属丝沿所述筛管本体的周向，一根金属丝顺时针缠绕于所述第二支撑杆上至少一周，另一根金属丝逆时针缠绕于第二支撑杆上至少一周。

8.如权利要求6或7所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述两根金属丝为楔形金属丝，通过焊接方式，焊接于所述第二支撑杆上；所述筛管本体为网状筛管本体。

9.如权利要求1至5任一项所述的煤层气井筛管，其特征在于，

所述第一支撑杆包括：设置有清理组件的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体一体成型，所述第二杆体相对于所述第一杆体向靠近所述筛管本体内壁的方向弯折；

所述安装部包括：用于承受冲击力的承力端；

所述煤层气井筛管还包括：用于产生冲击力的冲力组件以及容纳所述冲力组件的腔体，所述腔体与所述筛管本体外侧相连通；所述腔体内容纳的第二杆体与所述第一杆形成一个供冲击组件移动的滑道，所述冲力组件包括：套设于所述第二杆体上的滑块，所述滑块与所述安装部的承力端相匹配；

所述滑块通过可分离的冲击件冲击，所述滑块沿所述滑道滑动，撞击所述安装部的承力端，所述安装部沿着所述螺旋凸起朝所述清理组件的另一侧的方向旋转滑动至所述第一支撑杆的另一端，或，所述滑块通过可分离的冲击件冲击，所述滑块沿所述滑道滑动，撞击所述安装部的承力端的另一侧，所述清理组件的另一侧受到冲击力，所述清理组件沿着所述螺旋凸起朝所述清理组件的一侧的方向旋转滑动至所述第一支撑杆的一端。

10.如权利要求1至5任一项所述的煤层气井筛管，其特征在于，所述第一支撑杆包括：设置有清理组件的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体一体成型；

所述安装部包括：用于承受冲击力的承力端；

所述煤层气井筛管还包括：用于产生冲击力的冲力组件以及容纳所述冲力组件的腔体，所述腔体与所述筛管本体外侧相连通；所述腔体内容纳的第二杆体与所述第一杆形成一个供冲击组件移动的滑道；

所述冲力组件包括：套设于所述第二杆体上的滑块，可伸缩的限位件、压缩弹簧以及与所述限位件连接并用于控制限位件的控制器；其中，所述压缩弹簧与所述安装部的承力端相匹配，所述控制器连接于所述腔体的内壁上，所述限位件抵接于所述第二杆体上；

所述控制器包括：安装于所述限位件上的压力感应器以及连接于所述限位件的可伸缩杆。

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