CN112855094A - 一种具备捕屑功能的油嘴管汇 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备捕屑功能的油嘴管汇，包括：第一管路；进口部，其固定设置在第一管路的一端，并且与第一管路连通；出口部，其固定设置在第一管路的另一端，并且与第一管路连通；第一闸板阀，其安装在第一管路上，并且位于进口部和出口部之间；第一捕屑滤筒，其进口端与进口部选择性的连通；第一油嘴，其与第一捕屑滤筒的出口端连通，并且第一油嘴与出口部选择性的连通；第二捕屑滤筒，其进口端与进口部选择性的连通；第二油嘴，其与第二捕屑滤筒的出口端连通，并且第二油嘴与出口部选择性的连通。本发明提供的具备捕屑功能的油嘴管汇，结构集成简单，操作方便，能够满足对伴随地层流体返出的固相杂质分离过滤的需要。
Description
技术领域
本发明属于石油、天然气勘探测试和完井技术领域，特别涉及一种具备捕屑功能的油嘴管汇。
背景技术
石油、天然气勘探和完井领域，油气井测试和完井返排阶段，井筒内返出的地层流体经由油嘴管汇节流降压后进行油气水三相分离计量。
在高产油气井测试和完井清喷过程中，井底的射孔弹屑、油套管金属碎屑、地层堵漏材料、岩屑等会伴随着高产地层流体返出，在油嘴管汇的节流油嘴处聚结造成堵塞，致使油嘴管汇上游憋压；或长时间冲蚀造成油嘴被刺坏，致使油嘴管汇下游压力升高。油嘴的堵塞或刺坏均会给现场作业带来非常大的安全风险，以及严重影响测试求产过程中资料录取质量。
因此，在海上测试和完井返排作业中，在油嘴上游实现固体杂质与地层流体的分离，以解决油嘴堵塞和冲蚀的问题非常有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备捕屑功能的油嘴管汇，其操作方便，能够满足对伴随地层流体返出的固相杂质分离过滤的需要，保障测试和返排的流程安全。
本发明提供的技术方案为：
一种具备捕屑功能的油嘴管汇，包括：
第一管路；
进口部，其固定设置在所述第一管路的一端，并且与所述第一管路连通；
出口部，其固定设置在所述第一管路的另一端，并且与所述第一管路连通；
第一闸板阀，其安装在所述第一管路上，并且位于所述进口部和所述出口部之间；
第一捕屑滤筒，其进口端与所述进口部选择性的连通；
第一油嘴，其与所述第一捕屑滤筒的出口端连通，并且所述第一油嘴与所述出口部选择性的连通；
第二捕屑滤筒，其进口端与所述进口部选择性的连通；
第二油嘴，其与所述第二捕屑滤筒的出口端连通，并且所述第二油嘴与所述出口部选择性的连通；
其中，所述第一捕屑滤筒和所述第二捕屑滤筒内分别具有可拆卸的滤芯；当流体流经所述第一捕屑滤筒和所述第二捕屑滤筒时，流体中的固相杂质被截留在滤芯内。
优选的是，所述第一油嘴为可调油嘴，所述第二油嘴为固定油嘴。
优选的是，所述第一捕屑滤筒包括：
套管，其一端开口，另一端具有连接法兰；
其中，所述套管的开口端在靠近端部的内壁上具有内螺纹；
滤芯，其为圆筒状，所述滤芯的一端开口，另一端为过滤板；所述滤芯的筒壁和所述过滤板上均开设有多个滤孔；所述滤芯的筒壁上，在靠近所述滤芯的开口端处具有外螺纹；
其中，所述滤芯同轴设置在所述套管内，并且所述滤芯通过所述外螺纹与所述套管固定连接；
堵头，其可拆卸的固定设置在所述套管的开口端，用于将所述套管的开口端密封；
进液口，其开设在所述套管的管壁上，并靠近所述套管的开口端设置。
优选的是，所述堵头包括：
底座，其外壁上具有限位台阶；
封套，其为一端开口，另一端封闭的圆筒状结构，所述封套的封闭端与所述底座同轴固定连接；所述封套上在对应所述进液口处开设有进液通孔；
其中，所述底座连同所述封套匹配插入所述套管的开口端，使所述限位台阶抵靠在所述套管的端面上，并且所述封套的开口端与所述滤芯的开口端连通；以及
压盖，其通过螺纹套接在所述套管的外壁上，所述压盖的端部具有环形的压板，所述压板抵靠在所述限位台阶上。
优选的是，所述滤芯包括同轴固定连接的连接部和过滤部；
其中，所述滤孔开设在所述过滤部，所述滤芯的开口设置在所述连接部上；所述连接部的外壁上具有环形凸台，所述环形凸台上具有所述外螺纹。
优选的是，所述套管的管壁上还开设有泄放口，所述泄放口处安装有泄放堵头。
优选的是，所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，还包括：
第二管路，其连接在所述进口部与所述第一捕屑滤筒的进口端之间；
其中，所述第二管路上安装有第二闸板阀。
优选的是，所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，还包括：
第三管路，其连接在所述进口部与所述第二捕屑滤筒的进口端之间；
其中，所述第三管路上安装有第三闸板阀。
优选的是，所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，还包括：
第四管路，其连接在所述第一油嘴和所述出口部之间；
其中，所述第四管路上安装有第四闸板阀。
优选的是，所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，还包括：
第五管路，其连接在所述第二油嘴和所述出口部之间；
其中，所述第五管路上安装有第五闸板阀。
本发明的有益效果是：
本发明提供的具备捕屑功能的油嘴管汇，结构集成简单，操作方便，能够满足对伴随地层流体返出的固相杂质分离过滤的需要，保障测试和返排的流程安全，提高测试求产数据录取质量。
附图说明
图1为本发明所述的具备捕屑功能的油嘴管汇总体结构示意图。
图2为本发明所述的第一捕屑滤筒的结构示意图。
图3为本发明所述的堵头的结构示意图。
图4为本发明所述的第一滤芯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种具备捕屑功能的油嘴管汇，其主要包括：第一管路110、第一捕屑滤筒120、第二捕屑滤筒130、第一油嘴140及第二油嘴150。第一管路110的两端分别连接有进口部111和出口部112；其中，第一管路110为旁通管路；进口部111具有4个连通接口111a、111b、111c和111d，出口部112具有4个连通接口112a、112b、112c和112d；第一管路110的两端分别与连通接口111a和连通接口112a连通。第一管路110上安装有第一闸板阀210，第一闸板阀210位于进口部111和出口部112之间。
第一捕屑滤筒120与进口部111之间连接有第二管路160；其中，第二管路160的两端分别设置有法兰，并且分别通过两端的法兰与连通接口111b和第一捕屑滤筒120的进口端连接。第二管路160上安装有第二闸板阀220，通过开启和关闭第二闸板阀220能够使进口部111和第一捕屑滤筒120选择性的连通。
第二捕屑滤筒130与进口部111之间连接有第三管路170；其中，第三管路170的两端分别设置有法兰，并且分别通过两端的法兰与连通接口111c和第二捕屑滤筒130的进口端连接。第三管路170上安装有第三闸板阀230，通过开启和关闭第三闸板阀230能够使进口部111和第二捕屑滤筒130选择性的连通。
第一油嘴140连接在第一捕屑滤筒120的出口端，第一油嘴140为可调油嘴；第一油嘴140和出口部112之间连接有第四管路180，第四管路180的两端分别设置有法兰，并且分别通过两端的法兰与连通接口112b和第一油嘴140连接。第四管路180上安装有第四闸板阀240，通过开启和关闭第四闸板阀240能够使出口部112和第一油嘴140选择性的连通。
第二油嘴150连接在第二捕屑滤筒150的出口端连通，第二油嘴150为固定油嘴；第二油嘴150和出口部112之间连接有第五管路190，第五管路190的两端分别设置有法兰，并且分别通过两端的法兰与连通接口112c和第一油嘴140连接。第五管路190上安装有第五闸板阀250，通过开启和关闭第五闸板阀250能够使出口部112和第二油嘴150选择性的连通。
其中，第一捕屑滤筒120和第二捕屑滤筒130内分别具有可拆卸的滤芯131和132；当流体流经第一捕屑滤筒120和第二捕屑滤筒130时，流体中的固相杂质被截留在滤芯131和132内。
如图2-4所示，在本实施例中，第一捕屑滤筒120和第二捕屑滤筒130的结构相同。下面仅以第一捕屑滤筒120为例，对捕屑滤筒的结构作进一步说明。
第一捕屑滤筒120包括：滤芯121、套管122、堵头123和进液口124。套管122内具有圆柱状空腔，套管122一端开口，另一端具有连接法兰(图中未示出)用于连接第一油嘴140。套管130在靠近其开口处的内径大于套管130主体部的内径，使套管122的内壁上形成台阶122a；并且在台阶122a与开口端之间的套管122的内壁上具有内螺纹，所述内螺纹靠近台阶122a设置。
滤芯121为圆筒状，滤芯121的一端开口，另一端为过滤板。滤芯121的筒壁和过滤板上均开设有多个滤孔121a；滤芯121在靠近开口端121b的筒壁上具有外螺纹。其中，滤芯121同轴设置在套管122内，并且滤芯121通过所述外螺纹与套管122内壁(的内螺纹)固定连接；滤芯121上设有滤孔121a的部分与套管122的内壁之间具有间隙。堵头123可拆卸的固定设置在套管122的开口端，用于将套管122的开口端密封。进液口124开设在套管122的管壁上，并靠近套管122的开口端设置。其中，进液口124与第二管路160连通。
在本实施例中，堵头123包括：底座123a，其外壁上具有限位台阶123aa；封套123b，其为一端开口，另一端封闭的圆筒状结构，封套123b的封闭端与底座123a同轴固定连接；其中，底座123a连同封套123b匹配插入套管122的开口端，使限位台阶123aa抵靠在套管122的端面上，并且封套123b的开口端与滤芯121的开口端连通；以及压盖123c，其通过螺纹套接在套管122的外壁上，压盖123c的端部具有环形的压板123ca，压板123ca在限位台阶123aa上，并且压盖123c同时通过螺钉固定在底座123a上，将整个堵头123固定在套管122上。其中，封套123b上在对应进液口124处开设有进液通孔；第二管路160中的流体从进液口124和所述进液通孔进入套管122内，进而通过滤芯121进行过滤。通过堵头123与套管122的配合能够便于对滤芯121进行拆卸和安装。
作为进一步的优选，滤芯121包括同轴固定连接的连接部121c和过滤部121d；其中，滤孔121a开设在过滤部121d上，滤芯121的开口设置在连接部121c上；连接部121c的外壁上具有环形凸台121ca，环形凸台121ca上具有所述外螺纹，并且滤芯121通过环形凸台121ca上的外螺纹实现与套管122的连接。环形凸台121ca靠近滤芯121的开口端121b设置，封套123b的开口端套设在滤芯121的开口端121b外侧，并且封套123b的端部抵靠在环形凸台121ca上，以实现封套123b的开口端与滤芯121的开口端121b连通。
在本实施例中，套管122的管壁上还开设有泄放口125，用于在更换滤芯之前，将套管122内的剩余流体排出。泄放口125处安装有泄放堵头125a，通过打开或关闭泄放堵头125a能够将泄放口125开启或封闭。
在测试清井或返排放喷阶段，第一油嘴140和第二油嘴150可以交替使用或同时使用。当第一油嘴140和第二油嘴150交替使用时，可首先使用第一油嘴140侧的管路，关闭闸板阀230、闸板阀250和闸板阀210，打开闸板阀220和闸板阀240；使地层返出的流体从油嘴管汇的进口部111的连通接口111d进入第一捕屑滤筒120，尺寸大于滤筒过滤直径的固相杂质将会被截留在第一捕屑滤筒120中；地层流体将会通过第一捕屑滤筒120经过第一油嘴140节流降压后，从油嘴管汇的出口部112的连通接口112d流出。第一捕屑滤筒120的上下游分别安装压力表，如发现上下游压差增大，超过设定的压差阈值，说明第一捕屑滤筒120中的固相杂质量即将超过截留容积，则需要切换至第二捕屑滤筒130。首先打开闸板阀250，然后同时打开闸板阀230和关闭闸板阀220，再关闭闸板阀240，地层流体经第二捕屑滤筒130中过滤后排出；将第一油嘴140侧的管路泄压后，打开第一捕屑滤筒120安装口，取出第一捕屑滤筒120中的滤芯进行冲洗和清理后，重新安装。也可以选择首先使用第二油嘴150侧的管路，只需根据需要对应打开或关闭相应的闸板阀即可。
在测试求产阶段，使用第二油嘴150侧的管路，第二油嘴150侧的第二捕屑滤筒130将会截留地层流体中的固相杂质。
第一捕屑滤筒120和第二捕屑滤筒130的滤芯121和131均采用打孔管，滤孔采用
等不同规格。
油嘴管汇的进口部111的连通接口111a和出口部112的连通接口均采用3”Fig1502由壬接口。油嘴管汇中各独立连接间之间通过API 6A法兰连接。
实际使用中，在海上高产气井测试中，使用具备捕屑功能的油嘴管汇，在整个测试过程中未发生油嘴堵塞和冲蚀现象，作业完成后拆下捕屑滤筒，发现截留的固相杂质约为2L左右。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，包括：
第一管路；
进口部，其固定设置在所述第一管路的一端，并且与所述第一管路连通；
出口部，其固定设置在所述第一管路的另一端，并且与所述第一管路连通；
第一闸板阀，其安装在所述第一管路上，并且位于所述进口部和所述出口部之间；
第一捕屑滤筒，其进口端与所述进口部选择性的连通；
第一油嘴，其与所述第一捕屑滤筒的出口端连通，并且所述第一油嘴与所述出口部选择性的连通；
第二捕屑滤筒，其进口端与所述进口部选择性的连通；
第二油嘴，其与所述第二捕屑滤筒的出口端连通，并且所述第二油嘴与所述出口部选择性的连通；
其中，所述第一捕屑滤筒和所述第二捕屑滤筒内分别具有可拆卸的滤芯；当流体流经所述第一捕屑滤筒和所述第二捕屑滤筒时，流体中的固相杂质被截留在滤芯内。
2.根据权利要求1所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，所述第一油嘴为可调油嘴，所述第二油嘴为固定油嘴。
3.根据权利要求2所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，所述第一捕屑滤筒包括：
套管，其一端开口，另一端具有连接法兰；
其中，所述套管的开口端在靠近端部的内壁上具有内螺纹；
滤芯，其为圆筒状，所述滤芯的一端开口，另一端为过滤板；所述滤芯的筒壁和所述过滤板上均开设有多个滤孔；所述滤芯的筒壁上，在靠近所述滤芯的开口端处具有外螺纹；
其中，所述滤芯同轴设置在所述套管内，并且所述滤芯通过所述外螺纹与所述套管固定连接；
堵头，其可拆卸的固定设置在所述套管的开口端，用于将所述套管的开口端密封；
进液口，其开设在所述套管的管壁上，并靠近所述套管的开口端设置。
4.根据权利要求3所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，所述堵头包括：
底座，其外壁上具有限位台阶；
封套，其为一端开口，另一端封闭的圆筒状结构，所述封套的封闭端与所述底座同轴固定连接；所述封套上在对应所述进液口处开设有进液通孔；
其中，所述底座连同所述封套匹配插入所述套管的开口端，使所述限位台阶抵靠在所述套管的端面上，并且所述封套的开口端与所述滤芯的开口端连通；以及
压盖，其通过螺纹套接在所述套管的外壁上，所述压盖的端部具有环形的压板，所述压板抵靠在所述限位台阶上。
5.根据权利要求4所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，所述滤芯包括同轴固定连接的连接部和过滤部；
其中，所述滤孔开设在所述过滤部，所述滤芯的开口设置在所述连接部上；所述连接部的外壁上具有环形凸台，所述环形凸台上具有所述外螺纹。
6.根据权利要求3、4或5所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，所述套管的管壁上还开设有泄放口，所述泄放口处安装有泄放堵头。
7.根据权利要求6所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，还包括：
第二管路，其连接在所述进口部与所述第一捕屑滤筒的进口端之间；
其中，所述第二管路上安装有第二闸板阀。
8.根据权利要求7所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，还包括：
第三管路，其连接在所述进口部与所述第二捕屑滤筒的进口端之间；
其中，所述第三管路上安装有第三闸板阀。
9.根据权利要求8所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，还包括：
第四管路，其连接在所述第一油嘴和所述出口部之间；
其中，所述第四管路上安装有第四闸板阀。
10.根据权利要求9所述的具备捕屑功能的油嘴管汇，其特征在于，还包括：
第五管路，其连接在所述第二油嘴和所述出口部之间；
其中，所述第五管路上安装有第五闸板阀。
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| CN202110264945.4A Pending CN112855094A (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种具备捕屑功能的油嘴管汇 |
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2021
- 2021-03-11 CN CN202110264945.4A patent/CN112855094A/zh active Pending
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