CN114183096A - 一种自旋转自清洁的煤层气井筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自旋转自清洁的煤层气井筛管,包括:筛管本体,筛管本体设有若干条贯穿筛管本体壁面的切割缝隙;清洁组件,包括若干个感应器和若干个清洁器,所述感应器安装于所述筛管本体的内侧壁,用于监测所述筛管本体内的液体流量,所述清洁器可拆卸地安装在所述内侧壁上,感应器与清洁器连接;感应器监测到所述液体流量处于预设的正常流量的范围时,控制清洁器的清洁部处于静止状态,监测到所述液体流量低于预设的清洗流量时,启动所述清洗部清洗筛管本体;旋转盘,安装在筛管本体的底部,且通讯连接感应器,用于监测筛管本体的重量和控制筛管本体自转。
Description
技术领域
本发明涉及煤层气清洗技术领域,尤其涉及一种自旋转自清洁的煤层气井筛管。
背景技术
目前,煤粉产出问题是制约我国煤层气井连续、稳定生产的主要因素之一。在煤层气的开采过程中会产生大量的煤粉,容易造成卡泵、埋泵和堵塞排采设备等问题,导致频繁地进行洗井、修井作业,进而增加了煤层气开采成本,对煤储层也会造成不可逆转的伤害。为了解决煤粉产出问题,现多使用筛管阻挡煤粉颗粒进入排采设备。
现有技术中一般采用煤层气井筛管,比如割缝筛管,通过筛管的缝隙将固体颗粒过滤,虽然能够阻挡煤粉颗粒进入排采设备,但当筛管外的煤粉颗粒过多时,会在筛管缝隙聚集沉积形成“煤饼”,从而堵塞筛管,使筛管无法正常排水,导致煤层气井产量降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自旋转自清洁的煤层气井筛管,以避免煤层气井排采过程中频繁出现煤粉堵塞筛管的技术问题,提高煤层气井产量。具体技术方案如下:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种自旋转自清洁的煤层气井筛管,包括:
筛管本体,筛管本体设有若干条贯穿筛管本体壁面的切割缝隙;
清洁组件,包括若干个感应器和若干个清洁器,所述感应器安装于所述筛管本体的内侧壁,用于监测所述筛管本体内的液体流量,所述清洁器可拆卸地安装在所述内侧壁上,感应器与清洁器连接;感应器监测到所述液体流量处于预设的正常流量的范围时,控制清洁器的清洁部处于静止状态,监测到所述液体流量低于预设的清洗流量时,启动所述清洗部清洗筛管本体;
旋转盘,安装在筛管本体的底部,且通讯连接感应器,用于监测筛管本体的重量和控制筛管本体自转。
可选的,所述感应器和清洁器沿筛管本体的长度方向均匀分布。
可选的,所述清洁部为超声发生器,感应器为液体流量传感器。
可选的,当清洁器启动时,所述旋转盘控制筛管本体以预设的清洗转速自转,被清洗下来的煤粉在离心力下由切割缝隙排出筛管本体;当旋转盘监测到筛管本体的重量处于预设的超重范围时,旋转盘带动筛管本体以预设的甩泥转速自转,将切割缝隙处淤积的煤粉甩离筛管本体;当旋转盘监测到筛管本体的重量处于预设的正常范围且清洁器未启动时,控制筛管本体处于静止状态。
可选的,所述煤层气井筛管还包括设有锁紧件的第一卡扣;所述清洁器通过所述第一卡扣可拆卸地安装于筛管本体的内侧壁上,所述第一卡扣与清洁器连接,清洁器在接收到表示本清洁器已卡接于第一卡扣的信息时,控制所述锁紧件锁住;在接收到表示取下清洁器的信息时,控制所述锁紧件打开。
任选的,所述切割缝隙为梯形,所述切割缝隙从筛管本体的外侧壁到内侧壁以外窄内宽、外短内长的方式贯穿所述筛管本体的侧壁。
任选的,所述切割缝隙为圆形,所述切割缝隙从筛管本体的外侧壁到内侧壁以半径从小到大的方式贯穿筛管本体的侧壁。
可选的,所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁上,且处于相邻两行的切割缝隙不在同一列中;或
所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁,且相邻两行的切割缝隙所在直线方向呈交叉状;或
所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁,且各切割缝隙的长度方向与其他切割缝隙的长度方向相互平行。
可选的,所述筛管本体的内部设有若干层可分合的筛板,若干层可分合的筛板沿筛管本体的长度方向均匀分布;所述筛板包括两块分板,分板的边缘侧通过铰链活动连接在筛管本体的内壁上,分板的搭合侧可拆卸地连接另一块分板,以此将两块分板拼接成一块筛板。
可选的,两块分板的下表面连接控制伸缩装置,用于控制所述分板的升起和下降动作,实现筛板的合拢和分开。
可选的,所述筛管本体的不同高度设置若干个感应器,每个感应器连接并控制处于其下方的每个筛板的控制伸缩装置,当感应器监测到筛管内水流速度大于预设筛分流速时,则通过其下方的所有控制伸缩装置控制对应的分板合拢成筛板,以过滤细小煤粉。
任选的,所述筛管本体的外部套设有刮泥环,刮泥环能沿筛管上下运动,刮泥环的顶部和底部的厚度均小于中部的厚度,用于发挥刮刀作用;所述旋转盘连接并控制所述刮泥环,当旋转盘监测到筛管本体的重量处于刮泥范围时,控制刮泥环沿筛管上下运动,去除凸出切割缝隙的堆积煤粉或煤饼;当旋转盘监测到筛管本体的重量低于刮泥范围的最小重量时,控制刮泥环静止在筛管本体的底部。
任选的,所述筛管本体的外部设有外清洁组件,外清洁组件包括支架和若干个钢丝刷,所述支架转动连接筛管本体的顶部和底部,使得筛管本体在支架的支撑下自转;支架对应筛管本体的侧壁的位置设有若干个钢丝刷,钢丝刷沿筛管本体的长度方向均匀设置;
钢丝刷的刷头面对筛管本体,刷柄通过套管伸缩杆固定在支架上,所述旋转盘连接并控制套管伸缩杆,当旋转盘监测到筛管本体的重量处于刮泥范围时,控制筛管本体自转,同时控制套管伸缩杆伸长,直至钢丝刷的刷头接触筛管本体的侧面,然后钢丝刷不动,筛管本体自转,刷头清理切割缝隙的堆积煤粉或煤饼;当旋转盘监测到筛管本体的重量低于刮泥范围的最小重量时,控制筛管本体停止自转,同时控制套管伸缩杆收缩,钢丝刷离开筛管本体的外侧面。
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,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是本申请实施例提供的一种自旋转自清洁的煤层气井筛管的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的另外一种自旋转自清洁的煤层气井筛管的结构示意图;
图3是第一卡扣和第一卡套配合的结构示意图;
图4是筛管本体的横截面图;
图5是第一分板和第二分板的搭合侧的示意图;
图6是筛管本体、刮泥环和旋转盘的示意图。
附图中,1-筛管本体,11-内侧壁,111-第一卡套,12-外侧壁,13-切割缝隙,2-清洁组件,21-感应器,22-清洁器,3-第一卡扣,4-筛板,41-第一分板, 42-第二分板,43-边缘侧,44-搭合侧,5-刮泥环,6-旋转盘,7-传动装置,8- 旋转轴承,9-外清洁组件,91-支架,92-钢丝刷。
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,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。
本实施例提供所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,如图1-图6所示,包括:筛管本体1,筛管本体1设有若干条贯穿筛管本体1壁面的切割缝隙13;
清洁组件2,包括若干个感应器21和若干个清洁器22,所述感应器21安装于所述筛管本体1的内侧壁11,用于监测所述筛管本体1内的液体流量,所述清洁器22可拆卸地安装在所述内侧壁11上,感应器21与清洁器22连接;感应器21监测到所述液体流量处于预设的正常流量的范围时,控制清洁器22的清洁部处于静止状态,监测到所述液体流量低于预设的清洗流量时,启动所述清洗部清洗筛管本体1;
旋转盘6,安装在筛管本体1的底部,且通讯连接感应器21,用于监测筛管本体1的重量和控制筛管本体1自转。
可选的,所述感应器21和清洁器22沿筛管本体1的长度方向均匀分布,便于监测筛管本体1不同位置的堵塞情况,以及清洗筛管本体1的不同位置。
在一些实施例中,所述感应器21为液体流量传感器,以用来准确地监测筛管本体1内的液体流量。筛管本体1的切割缝隙13可以有效阻挡固体颗粒物进入井筒,但由于煤粉颗粒长期未进行冲洗,容易聚集在切割缝隙13中,基于此,在另一些实施例中,清洁器22的清洗部为超声发生器,以借用超声发生器使得筛管本体1借用超声波将粘结在切割缝隙13中的煤粉颗粒清洗掉,实现筛管自清洁,有效避免筛管堵塞,减少洗井、修井作业的次数,保障煤层气井的稳定高效排采。
可选的,当清洁器22启动时,所述旋转盘6控制筛管本体1以预设的清洗转速自转,被清洗下来的煤粉在离心力下由切割缝隙13排出筛管本体1;当旋转盘6监测到筛管本体1的重量处于预设的超重范围时,旋转盘6带动筛管本体 1以预设的甩泥转速自转,将切割缝隙13处淤积的煤粉甩离筛管本体1;当旋转盘6监测到筛管本体1的重量处于预设的正常范围且清洁器22未启动时,控制筛管本体1处于静止状态。
可选的,所述清洗转速不大于甩泥转速。
可选的,所述筛管本体1的顶部设有旋转轴承8,筛管本体1通过旋转轴承 8与煤层气井上部的套管连接,使得筛管本体1实现转动的同时,不带动上部套管转动。
可选的,所述旋转盘6与所述筛管本体1的底部连接,旋转盘6的下方连接传动装置7,传动装置7通讯连接所述感应器21,传动装置7在接收到感应器 21的信号后,带动旋转盘6转动,旋转盘6进而带动筛管本体1转动。传动装置7和旋转盘6可控制筛管本体1以不同的速度转动,清洗转速配合清洁器22 清洗,甩泥转速甩离淤积的煤粉。
传统的清洗装置清洗筛管本体1后,悬浮的煤粉颗粒少量由管壁筛孔流出,大部分依然留在管内,随管内的水流进入排采设备,对于排采设备依然是不利的。本发明采用清洁组件2和旋转盘6相结合的形式,在清洁器22利用超声作用清洗筛管本体1时,清洗掉的粒径较小的煤粉颗粒悬浮在筛管本体1内,此时配合旋转盘6带动筛管本体1自转,产生离心力,由于煤粉的密度大于水的密度,在离心力作用下优先从切割缝隙13排出筛管本体1,而因离心力损失的少量水,可由后续排水弥补。当所述筛管的工作环境比较恶劣,切割缝隙13处淤积了煤粉后,筛管本体1重量增加,且堵住了管内煤粉颗粒的出路,此时,控制筛管本体1以较大的甩泥转速自转,甩掉自身淤积的煤粉,清理切割缝隙13,疏通通路。
所述正常流量为一个表示液体流量的范围区间,清洁器22与感应器21连接,感应器21在监测到筛管本体1内的液体流量为正常流量时,会将表示液体流量为正常流量的第一信号发送至清洁器22,清洁器22依据接收到的第一信号,禁止启动,使得本清洁器22的清洗部处于静止状态。
所述清洗流量为表示低于正常流量的一个数值,可以选取正常流量的1/4-1/3,感应器21在监测到筛管本体1内的液体流量低于清洗流量的第二信号时,会将第二信号发送至清洁器22,清洁器22依据接收到的第二信号,启动本清洁器22的清洗部清洗筛管本体1,从而避免堵塞筛管,使得筛管能够正常排水。
可选的,所述煤层气井筛管还包括设有锁紧件的第一卡扣3;所述清洁器22 通过所述第一卡扣3可拆卸地安装于筛管本体1的内侧壁11上,所述第一卡扣 3与清洁器22连接,清洁器22在接收到表示本清洁器22已卡接于第一卡扣3 的信息时,控制所述锁紧件锁住;在接收到表示取下清洁器22的信息时,控制所述锁紧件打开。
作为一种实施方式,第一卡扣3设在内侧壁11上;清洁器22上还设有用于与第一卡扣3配合的第一卡套111,清洁器22可以通过第一卡扣3与第一卡套 111的配合,以可拆卸的方式安装在筛管本体1的内侧壁11上,该第一卡扣3 以指定方向插入第一卡套111之后,起到自锁功能,这样清洁器22不会因受到外力影响而上下左右摆动。作为另一种实施方式,鉴于该第一卡扣3会频繁地被打开和锁紧,该第一卡扣3可以采用金属卡扣。在一些实施例中,上述第一卡扣3可以为设有锁紧件的卡扣,所述清洁器22通过第一卡扣3可拆卸地安装于所述筛管本体1的内侧壁11上,所述第一卡扣3与所述清洁器22连接,所述清洁器22在接收到表示本清洁器22已卡接于第一卡扣3的信息时,控制所述锁紧件锁住,在接收到表示取下所述清洁器22的信息时,控制所述锁紧件打开,这样,清洁器22可以自动锁紧在筛管本体1的内侧壁11上。
在另一些实施例中,所述煤层气井筛管还包括第二卡扣,第二卡扣设在筛管本体1的内侧壁11上,感应器21上设有用于与第二卡扣配合的第二卡套,上述感应器21可以通过第二卡扣与第二卡套配合,以可拆卸的方式安装在筛管本体1的内侧壁11上,该第二卡扣以指定方向插入第二卡套之后,起到自锁功能,这样感应器21不会受到外力影响而上下左右摆动,以用来监测所述筛管本体1 内的液体流量,并将监测到的液体流量实时传送至清洁器22。第二卡扣的结构与第一卡扣3相同,第二卡套的结构与第一卡套111相同。
需要说明的是,第一卡扣3也可以设置在清洁器22上,那么,相应地,煤层气井筛管的内侧壁11上设有与第一卡扣3配合的第一卡套111,同理,第二卡扣也可以设置在感应器21上,那么,相应地,煤层气井筛管的内侧壁11上设有与第二卡扣配合的第二卡套。
任选的,所述切割缝隙13为梯形,所述切割缝隙13从筛管本体1的外侧壁 12到内侧壁11以外窄内宽、外短内长的方式贯穿所述筛管本体1的侧壁。
任选的,所述切割缝隙13为圆形,所述切割缝隙13从筛管本体1的外侧壁 12到内侧壁11以半径从小到大的方式贯穿筛管本体1的侧壁。
可选的,所述切割缝隙13阵列设置于筛管本体1的侧壁上,且处于相邻两行的切割缝隙13不在同一列中;或
所述切割缝隙13阵列设置于筛管本体1的侧壁,且相邻两行的切割缝隙13 所在直线方向呈交叉状;或
所述切割缝隙13阵列设置于筛管本体1的侧壁,且各切割缝隙13的长度方向与其他切割缝隙13的长度方向相互平行。
图1~2中左面表示切割缝隙13的外侧壁12,右面表示切割缝隙13的内侧壁11,切割缝隙13从筛管本体1的外侧壁12到内侧壁11以呈外窄内宽、外短内长的方式贯穿所述筛管本体1的侧壁,这样可以使得固体颗粒难以通过外侧壁 12处的缝隙,被有限的阻挡在内,以使得这样颗粒物只有被阻挡在缝隙外边和通过缝隙进入井筒两种情况,且大颗粒煤粉无法通过缝隙进入井筒,能够有效防止筛管堵塞现象发生。切割缝隙13在内侧壁11和外侧壁12的长度以及宽度均与煤粉颗粒的直径相关,作为一个实施例,切割缝隙13在外侧壁12上的切割宽度取值范围为0.2mm~0.3mm,切割缝隙13在内侧壁11上的切割宽度取值范围为内缝宽取值范围为0.5mm~0.6mm,切割缝隙13在外侧壁12上的割缝长度取值范围为60mm~80mm,切割缝隙13在内侧壁11上的割缝长度取值范围为 80mm~100mm。
在另一些实施例中,所述筛管本体1设有的切割缝隙13为圆形的切割缝隙 13,以将大颗粒煤层阻挡在外。为了进一步提高阻挡煤粉颗粒的效果,作为一个实施例,所述切割缝隙13从筛管本体1的外侧壁12到内侧壁11以半径从小到大的方式贯穿所述筛管本体1的侧壁。这样可以使得固体颗粒难以通过外侧壁 12处的缝隙,被有限的阻挡在内,以使得这样颗粒物只有被阻挡在缝隙外边和通过缝隙进入井筒两种情况,且大颗粒煤粉无法通过缝隙进入井筒,能够有效防止筛管堵塞现象发生。
作为一个实施例,所述切割缝隙13阵列设置于所述筛管本体1侧壁上,且处于相邻两行的所述切割缝隙13不在同一列中,作为另一个实施例中,所述切割缝隙13阵列设置于所述筛管本体1侧壁上,且相邻两行的所述切割缝隙13 所在直线方向呈交叉;作为另一个实施例中,所述切割缝隙13阵列设置于所述筛管本体1侧壁上,且各所述切割缝隙13的长度方向与其他切割缝隙13的长度方向相互平行,进而进一步使得大颗粒煤粉无法通过缝隙进入井筒,能够有效防止筛管堵塞现象发生。
传统的筛管在使用过程中,管外的部分细小颗粒煤粉首先通过切割缝隙13 进入筛管内部,随管内的水流流动,此时少量细小煤粉对水流速度影响不大,清洁器22不会启动清洗,但筛管出水仍然含有煤粉。随着筛管使用时间的延长,煤粉在切割缝隙13处堆积,甚至出现煤饼,此时单独的清洁器22的超声作用对于堆积煤粉或煤饼的瓦解作用不大或者作用缓慢,单独的旋转盘6转动作用对于堆积煤粉或煤饼的甩离作用也不理想,且旋转盘6能耗较大。
可选的,所述筛管本体1的内部设有若干层可分合的筛板4,若干层可分合的筛板4沿筛管本体1的长度方向均匀分布;所述筛板4包括两块分板,分板的边缘侧43通过铰链活动连接在筛管本体1的内壁上,分板的搭合侧44可拆卸地连接另一块分板,以此将两块分板拼接成一块筛板4。由于筛管本体1的侧壁设有多个不同高度的切割缝隙13,细小煤粉从每个切割缝隙13进入筛管的概率是随机的,因此,设置若干层筛板4。
进一步可选的,第一分板41和第二分板42的搭合侧44彼此相接,拼成一块筛板4;所述第一分板41的搭合侧44的下表面具有凹槽,第二分板42的搭合侧44的上表面具有凹槽,筛板4合拢时,第一分板41先由筛管本体1的内壁向上翻转至垂直于筛管本体1的内壁,第二分板42的向上翻转动作晚于第一分板41,使得第二分板42搭合侧44上表面的凹槽嵌入第一分板41搭合侧44下表面的凹槽,第一分板41对第二分板42发挥定位作用,且筛管本体1内的水流方向由下至上,第一分板41和第二分板42搭合后,在水流和搭合侧44凹槽的作用下,筛板4不易分开。
可选的,两块分板的下表面连接控制伸缩装置,用于控制分板的升起和下降动作,实现筛板4的合拢和分开;所述控制伸缩装置选自液压缸或伸缩可控的弹簧。
可选的,所述筛管本体1的不同高度设置若干个感应器21,每个感应器21 连接并控制处于其下方的每个筛板4的控制伸缩装置,当感应器21监测到筛管内水流速度大于预设筛分流速时,则通过其下方的所有控制伸缩装置控制对应的分板合拢成筛板4,以过滤细小煤粉;当所有感应器21监测到筛管内水流速度均处于预设的正常流量的范围时,所有控制伸缩装置控制对应的分板分开。
在筛管使用初期,切割缝隙13畅通,少量细小煤粉通过切割缝隙13进入筛管,此时少量细小煤粉对水流有扰流作用,筛管的流速不降反升,此时感应器 21无法根据流速下降而启动清洁器22,感应器21根据流速上升而启动控制伸缩装置,进而合拢筛板4,拦截初步进入筛管的细小煤粉。由筛板4截留下的细小煤粉在向上的水流作用下吸附在筛板4上,即使筛板4的分板分开后,细小煤粉依然吸附在筛板4上,待清洁器22启动超声清洗后,细小煤粉脱离分板,在筛管本体1的自转所提供的离心力作用下,与其它稍大颗粒的煤粉一起被甩出筛管本体1。
任选的,所述筛管本体1的外部套设有刮泥环5,刮泥环5能沿筛管上下运动,刮泥环5的顶部和底部的厚度均小于中部的厚度,用于发挥刮刀作用,去除凸出切割缝隙13的堆积煤粉或煤饼;所述旋转盘6连接并控制所述刮泥环5,当旋转盘6监测到筛管本体1的重量处于刮泥范围时,控制刮泥环5沿筛管上下运动,去除凸出切割缝隙13的堆积煤粉或煤饼;当旋转盘6监测到筛管本体1 的重量低于刮泥范围的最小重量时,控制刮泥环5静止在筛管本体1的底部。
本发明的所述刮泥环5针对筛管本体1外部的堆积煤粉或煤饼较多的情况,该情况下,筛管本体1以所述甩泥转速自转也无法甩掉自身的堆积煤粉或煤饼,借助结构简单的刮泥环5机械刮泥是比较快速直接的方法。
任选的,所述筛管本体1的外部设有外清洁组件9,外清洁组件9包括若干个支架91和若干个钢丝刷92,所述支架91转动连接筛管本体1的顶部和底部,使得筛管本体1在支架91的支撑下自转;支架91对应筛管本体1的侧壁的位置设有若干个钢丝刷92,钢丝刷92沿筛管本体1的长度方向均匀设置;
钢丝刷92的刷头面对筛管本体1,刷柄通过套管伸缩杆固定在支架91上,所述旋转盘6连接并控制套管伸缩杆,当旋转盘6监测到筛管本体1的重量处于刮泥范围时,控制筛管本体1以刷泥转速自转,同时控制套管伸缩杆伸长,直至钢丝刷92的刷头接触筛管本体1的侧面,然后钢丝刷92不动,筛管本体1以刷泥转速自转,刷头清理切割缝隙13的堆积煤粉或煤饼;当旋转盘6监测到筛管本体1的重量低于刮泥范围的最小重量时,控制筛管本体1停止自转,同时控制套管伸缩杆收缩,钢丝刷92离开筛管本体的外侧面。所述刷泥转速介于清洗转速和甩泥转速之间。
在一个具体实施例中,外清洁组件9包括三个支架91,以间隔120°的形式围绕筛管本体1的外侧设置。
可选的,可在地面设置控制装置,通讯连接并接收以下部件的信号和控制以下部件:感应器21、旋转盘6、传动装置8、清洁器22、外清洁组件9和刮泥环 5,控制方法如上所述。
本发明所述的筛管由所述支架91支撑,使得筛管本体1的外壁与储层之间具有空隙,并不是紧密接触,使得所述旋转盘6能够监测筛管本体1的重量,同时筛管本体1能够自由转动。当清洁器22启动超声清洁、同时筛管本体1自转时,被击碎的煤粉由切割缝隙13被甩出,切割缝隙13的外窄内宽的设计,使得被击碎的煤粉容易穿出切割缝隙13;即使少量煤粉粘在筛管本体1的内壁上,未被甩出,它们也不影响筛管本体1内水的流量,也不会随水向上流动;当粘在内壁上的煤粉脱落进入筛管本体1内的水体中,将激发启动筛板4或启动清洁器 22清洗。
基于上述清理组件的作用,上述清理组件的数量不做限定,只要能够清理筛管内外壁及筛管缝隙。需要注意的是,根据筛管的长度以及切割缝隙13的数量和大小,考虑清理组件的数量。本发明实施例的清理组件的数量可以为1个或者多个,以能够更好地提高清理组件清洗筛管内外壁及缝隙的效率。
Claims (10)
1.一种自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,包括:
筛管本体,筛管本体设有若干条贯穿筛管本体壁面的切割缝隙;
清洁组件,包括若干个感应器和若干个清洁器,所述感应器安装于所述筛管本体的内侧壁,用于监测所述筛管本体内的液体流量,所述清洁器可拆卸地安装在所述内侧壁上,感应器与清洁器连接;感应器监测到所述液体流量处于预设的正常流量的范围时,控制清洁器的清洁部处于静止状态,监测到所述液体流量低于预设的清洗流量时,启动所述清洗部清洗筛管本体;
旋转盘,安装在筛管本体的底部,且通讯连接感应器,用于监测筛管本体的重量和控制筛管本体自转。
2.根据权利要求1所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述感应器和清洁器沿筛管本体的长度方向均匀分布,所述清洁部为超声发生器,感应器为液体流量传感器。
3.根据权利要求2所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,当所述清洁器启动时,所述旋转盘控制筛管本体以预设的清洗转速自转,被清洗下来的煤粉在离心力下由切割缝隙排出筛管本体;
当旋转盘监测到筛管本体的重量处于预设的超重范围时,旋转盘带动筛管本体以预设的甩泥转速自转,将切割缝隙处淤积的煤粉甩离筛管本体;
当旋转盘监测到筛管本体的重量处于预设的正常范围且清洁器未启动时,控制筛管本体处于静止状态。
4.根据权利要求1所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述自旋转自清洁的煤层气井筛管还包括设有锁紧件的第一卡扣;
所述清洁器通过所述第一卡扣可拆卸地安装于筛管本体的内侧壁上,所述第一卡扣与清洁器连接,清洁器在接收到表示本清洁器已卡接于第一卡扣的信息时,控制所述锁紧件锁住;在接收到表示取下清洁器的信息时,控制所述锁紧件打开。
5.根据权利要求1所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述切割缝隙为梯形,所述切割缝隙从筛管本体的外侧壁到内侧壁以外窄内宽、外短内长的方式贯穿所述筛管本体的侧壁。
6.根据权利要求1所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述切割缝隙为圆形,所述切割缝隙从筛管本体的外侧壁到内侧壁以半径从小到大的方式贯穿筛管本体的侧壁。
7.根据权利要求5或6任一项所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁上,且处于相邻两行的切割缝隙不在同一列中;或
所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁,且相邻两行的切割缝隙所在直线方向呈交叉状;或
所述切割缝隙阵列设置于筛管本体的侧壁,且各切割缝隙的长度方向与其他切割缝隙的长度方向相互平行。
8.根据权利要求3所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述筛管本体的内部设有若干层可分合的筛板,若干层可分合的筛板沿筛管本体的长度方向均匀分布;
所述筛板包括两块分板,分板的边缘侧通过铰链活动连接在筛管本体的内壁上,分板的搭合侧可拆卸地连接另一块分板,以此将两块分板拼接成一块筛板。
9.根据权利要求8所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,两块分板的下表面连接控制伸缩装置,用于控制所述分板的升起和下降动作,实现筛板的合拢和分开;
所述筛管本体的每个感应器连接并控制处于其下方的每个筛板的控制伸缩装置,当感应器监测到筛管内水流速度大于预设筛分流速时,则通过其下方的所有控制伸缩装置控制对应的分板合拢成筛板,以过滤细小煤粉。
10.根据权利要求9所述的自旋转自清洁的煤层气井筛管,其特征在于,所述筛管本体的外部套设有刮泥环,刮泥环能沿筛管上下运动,刮泥环的顶部和底部的厚度均小于中部的厚度,用于发挥刮刀作用;
所述旋转盘连接并控制所述刮泥环,当旋转盘监测到筛管本体的重量处于刮泥范围时,控制刮泥环沿筛管上下运动;当旋转盘监测到筛管本体的重量低于刮泥范围的最小重量时,控制刮泥环静止在筛管本体的底部。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11898421B2 (en) * | 2022-04-27 | 2024-02-13 | Southwest Petroleum University | Sand control device for marine hydrate production |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201851097U (zh) * | 2010-11-16 | 2011-06-01 | 檀志远 | 自洁洗防沙筛管 |
US20130284421A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control device cleaning system |
CN203875070U (zh) * | 2013-08-26 | 2014-10-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种管杆清洗机 |
CN206477826U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-09-08 | 盐城市东荣石油机械有限公司 | 一种自洁式防堵防砂管 |
US20190017351A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Enercorp Sand Solutions Inc. | Self-cleaning sand screen |
CN111927406A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-13 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤层气井筛管 |
CN213743361U (zh) * | 2020-09-14 | 2021-07-20 | 汪香兰 | 一种自清洁防砂管 |
CN214576933U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-11-02 | 河北通运石油机械有限公司 | 一种高效过滤石油筛管 |
CN215031977U (zh) * | 2021-05-10 | 2021-12-07 | 山西宁扬能源有限公司 | 一种基于流量流速监测的煤层气管道清洁装置 |
-
2021
- 2021-12-09 CN CN202111501558.4A patent/CN114183096B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201851097U (zh) * | 2010-11-16 | 2011-06-01 | 檀志远 | 自洁洗防沙筛管 |
US20130284421A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control device cleaning system |
CN203875070U (zh) * | 2013-08-26 | 2014-10-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种管杆清洗机 |
CN206477826U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-09-08 | 盐城市东荣石油机械有限公司 | 一种自洁式防堵防砂管 |
US20190017351A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Enercorp Sand Solutions Inc. | Self-cleaning sand screen |
CN111927406A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-13 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤层气井筛管 |
CN213743361U (zh) * | 2020-09-14 | 2021-07-20 | 汪香兰 | 一种自清洁防砂管 |
CN214576933U (zh) * | 2021-03-18 | 2021-11-02 | 河北通运石油机械有限公司 | 一种高效过滤石油筛管 |
CN215031977U (zh) * | 2021-05-10 | 2021-12-07 | 山西宁扬能源有限公司 | 一种基于流量流速监测的煤层气管道清洁装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王绍先等: "高强高渗滤砂管的研制及实验研究", 《石油钻采工艺》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11898421B2 (en) * | 2022-04-27 | 2024-02-13 | Southwest Petroleum University | Sand control device for marine hydrate production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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