CN114250081B - 一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法 - Google Patents

一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种石油开采用管道式过滤设备，包括管体、套管、外开口、外过滤网、内开口、内过滤网、连接板、液压缸、固定板、齿轮、驱动轴、轴承、支撑杆、搅拌叶、固定座、转轴、蜗杆、手柄、输送管、导流孔、限位座、转盘、密封塞、间隔、弧槽和限位块；所述过滤方法包括过滤网孔调节、管道式过滤、防堵处理和杂质清理。本申请通过内过滤网和外过滤网的配合能够实现不同粒径的砂石的有效过滤，能够适用于不同过滤环境，提高石油开采的管道式过滤设备的实用性，在管体内部设置搅拌叶，能够在过滤的过程中实现管体内部的搅拌，避免砂石淤积而导致过滤效果降低，通过在管体底部设置转盘，能够实现管体内部的杂质的排出，能够实现定期清理。

Description

一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法
技术领域
本申请涉及石油开采应用技术领域，尤其是一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法。
背景技术
石油是深埋在地下的流体矿物，在开采石油的过程中，油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式，石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青，从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料，以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料，石油是深埋在地下的流体矿物，随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油，石油开采也包括了天然气开采。
石油开槽过程中需要进行泥沙的过滤，通常采用管道式过滤设备进行过滤，但过滤效果差，难以根据砂石的粒径进行有效过滤，降低过滤效果，且长时间使用后，且过滤后的杂质难以进行清理，增加处理不便，影响过滤效果。因此，针对上述问题提出一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法。
发明内容
在本实施例中提供了一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法用于解决现有技术中的石油开采过程中难以实现泥沙有效过滤的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法，包括管体和套管；
其中，所述管体表面与套管活动套接，所述套管顶端固定连接有连接板，所述连接板通过液压缸与固定板固定连接，所述固定板与齿轮固定连接，所述固定板和齿轮中部都与驱动轴贯穿套接，所述驱动轴端部固定连接有搅拌叶，所述管体顶部与固定座固定连接，所述固定座内部与转轴转动连接，所述转轴两端分别与蜗杆以及手柄固定连接，所述蜗杆与齿轮啮合连接，所述套管的底部固定连接有限位座，所述限位座内部与转盘嵌合连接，所述转盘表面固定连接有密封塞。
进一步地，所述管体表面与套管滑动连接，所述套管延伸至管体底部，所述套管底部设有截面为U形结构的限位座。
进一步地，所述限位座的数量为两个，两个所述限位座内部都与转盘转动连接，所述转盘直径小于套管直径，所述限位座和套管之间形成有间隔。
进一步地，所述套管顶端均设有若干个连接板，每个所述连接板都与管体表面贴合连接。
进一步地，所述管体顶部固定连接有限位块，所述限位块为T形结构，所述限位块延伸至固定板顶部。
进一步地，所述固定板边缘开设有两个对称分布的弧槽，所述弧槽内部与限位块滑动连接，所述限位块分别位于固定座两侧。
进一步地，所述管体内部通过支撑杆与轴承固定连接，所述轴承内部与驱动轴转动连接，所述驱动轴底端与管体转动连接。
进一步地，所述管体表面开设有外开口，所述管体内壁与外过滤网固定连接，所述套管表面开设有内开口，所述套管外壁与内过滤网固定连接，所述外过滤网和内过滤箱相互对应分布。
进一步地，所述管体底部开设有导流孔，所述导流孔的数量为两个并对称分布至驱动轴两侧，所述导流孔内部与密封塞嵌合连接，所述管体侧壁与输送管贯穿固定，所述输送管位于连接板之间。
进一步地，一种石油开采用管道式过滤设备的过滤方法，所述过滤方法包括如下步骤：
（1）过滤网孔调节，根据需要过滤的杂质颗粒大小进行内过滤网和外过滤网的网孔调节，通过手柄带动转轴和蜗杆在固定座上转动，通过蜗杆和齿轮的配合实现固定板旋转，采用限位块和弧槽的配合实现固定板稳定转动，进而带动液压缸、连接板和套管同时转动，使外过滤网和内过滤网的网孔错开以调节过滤时的网孔孔径；
（2）管道式过滤，通过输送管将需要过滤的介质输送至管体内，经内开口和外开口进行输出时，由内过滤网和外过滤网起到过滤作用；
（3）防堵处理，由驱动轴带动搅拌叶转动，使被收集在管体底部的杂质进行混合，使介质从内过滤网和外过滤网处排出以避免堵塞，由支撑杆实现轴承安装，实现驱动轴的稳定传动；
（4）杂质清理，长时间使用后，通过液压缸伸长带动套管移动时，通过限位座带动转盘上的密封塞移动，使密封塞与管体底部的导流孔分离，使内部杂质从导流孔和间隔处排出实现清淤，再由液压缸缩回实现与导流孔的嵌合密封，导流孔实现密封塞限位，转动套管过程中，可使套管带动限位座转动，而转盘通过密封塞限位实现管体底部的封堵，使介质从外开口内内开口处排出。
通过本申请上述实施例，采用了管道式过滤设备及其过滤方法，解决了石油开采过程中泥沙难以实现有效过滤的问题，采用管体的套管的配合，能够实现不同粒径的砂石进行过滤，采用相互贴合的过滤网进行调节位置，能够根据砂石粒径进行网孔大小调节，有利于提高管道式过滤设备的实用性，适用于不同环境下的过滤处理，同时具有防堵功能，在输送的过程中，能够实现管道内的充分搅拌，避免砂石淤积而导致过滤效果降低的问题，且长时间使用后，能够通过套管和管体的相对移动实现其底部打开，方便过滤后的杂质的排出，有利于提高使用便利性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种实施例的整体立体示意图；
图2为本申请一种实施例的正视示意图；
图3为本申请一种实施例的管体处俯视示意图；
图4为本申请一种实施例的限位座处俯视示意图；
图5为本申请一种实施例的过滤方法流程示意图。
图中：1、管体，2、套管，3、外开口，4、外过滤网，5、内开口，6、内过滤网，7、连接板，8、液压缸，9、固定板，10、齿轮，11、驱动轴，12、轴承，13、支撑杆，14、搅拌叶，15、固定座，16、转轴，17、蜗杆，18、手柄，19、输送管，20、导流孔，21、限位座，22、转盘，23、密封塞，24、间隔，25、弧槽，26、限位块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1-5所示，一种石油开采用管道式过滤设备及其过滤方法，包括管体1和套管2；
其中，所述管体1表面与套管2活动套接，所述套管2顶端固定连接有连接板7，所述连接板7通过液压缸8与固定板9固定连接，所述固定板9与齿轮10固定连接，所述固定板9和齿轮10中部都与驱动轴11贯穿套接，所述驱动轴11端部固定连接有搅拌叶14，所述管体1顶部与固定座15固定连接，所述固定座15内部与转轴16转动连接，所述转轴16两端分别与蜗杆17以及手柄18固定连接，所述蜗杆17与齿轮10啮合连接，所述套管的底部固定连接有限位座21，所述限位座21内部与转盘22嵌合连接，所述转盘22表面固定连接有密封塞23。
所述管体1表面与套管2滑动连接，所述套管2延伸至管体1底部，所述套管2底部设有截面为U形结构的限位座21。
所述限位座21的数量为两个，两个所述限位座21内部都与转盘22转动连接，所述转盘22直径小于套管2直径，所述限位座21和套管2之间形成有间隔24。
所述套管2顶端均设有若干个连接板7，每个所述连接板7都与管体1表面贴合连接。
所述管体1顶部固定连接有限位块26，所述限位块26为T形结构，所述限位块26延伸至固定板9顶部。
所述固定板9边缘开设有两个对称分布的弧槽25，所述弧槽25内部与限位块26滑动连接，所述限位块26分别位于固定座15两侧。
所述管体1内部通过支撑杆13与轴承12固定连接，所述轴承12内部与驱动轴11转动连接，所述驱动轴11底端与管体1转动连接。
所述管体1表面开设有外开口3，所述管体1内壁与外过滤网4固定连接，所述套管2表面开设有内开口5，所述套管2外壁与内过滤网6固定连接，所述外过滤网4和内过滤箱相互对应分布。
所述管体1底部开设有导流孔20，所述导流孔20的数量为两个并对称分布至驱动轴11两侧，所述导流孔20内部与密封塞23嵌合连接，所述管体1侧壁与输送管19贯穿固定，所述输送管19位于连接板7之间。
一种石油开采用管道式过滤设备的过滤方法，所述过滤方法包括如下步骤：
（1）过滤网孔调节，根据需要过滤的杂质颗粒大小进行内过滤网6和外过滤网4的网孔调节，通过手柄18带动转轴16和蜗杆17在固定座15上转动，通过蜗杆17和齿轮10的配合实现固定板9旋转，采用限位块26和弧槽25的配合实现固定板9稳定转动，进而带动液压缸8、连接板7和套管2同时转动，使外过滤网4和内过滤网6的网孔错开以调节过滤时的网孔孔径；
（2）管道式过滤，通过输送管19将需要过滤的介质输送至管体1内，经内开口5和外开口3进行输出时，由内过滤网6和外过滤网4起到过滤作用；
（3）防堵处理，由驱动轴11带动搅拌叶14转动，使被收集在管体1底部的杂质进行混合，使介质从内过滤网6和外过滤网4处排出以避免堵塞，由支撑杆13实现轴承12安装，实现驱动轴11的稳定传动；
（4）杂质清理，长时间使用后，通过液压缸8伸长带动套管2移动时，通过限位座21带动转盘22上的密封塞23移动，使密封塞23与管体1底部的导流孔20分离，使内部杂质从导流孔20和间隔24处排出实现清淤，再由液压缸8缩回实现与导流孔20的嵌合密封，导流孔20实现密封塞23限位，转动套管2过程中，可使套管2带动限位座21转动，而转盘22通过密封塞23限位实现管体1底部的封堵，使介质从外开口3内内开口5处排出。
本申请的有益之处在于：
1.本申请通过内过滤网和外过滤网的配合能够实现不同粒径的砂石的有效过滤，能够适用于不同过滤环境，提高石油开采的管道式过滤设备的实用性；
2.本申请通过在管体内部设置搅拌叶，能够在过滤的过程中实现管体内部的搅拌，避免砂石淤积而导致过滤效果降低的问题；
3.本申请通过在管体底部设置转盘，能够实现管体内部的杂质的排出，能够实现定期清理，且操作简单方便，有利于提高过滤设备的工作效率。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种石油开采用管道式过滤设备，其特征在于：包括管体（1）和套管（2）；
其中，所述管体（1）表面与套管（2）活动套接，所述套管（2）顶端固定连接有连接板（7），所述连接板（7）通过液压缸（8）与固定板（9）固定连接，所述固定板（9）与齿轮（10）固定连接，所述固定板（9）和齿轮（10）中部都与驱动轴（11）贯穿套接，所述驱动轴（11）端部固定连接有搅拌叶（14），所述管体（1）顶部与固定座（15）固定连接，所述固定座（15）内部与转轴（16）转动连接，所述转轴（16）两端分别与蜗杆（17）以及手柄（18）固定连接，所述蜗杆（17）与齿轮（10）啮合连接，所述套管的底部固定连接有限位座（21），所述限位座（21）内部与转盘（22）嵌合连接，所述转盘（22）表面固定连接有密封塞（23），所述管体（1）表面与套管（2）滑动连接，所述套管（2）延伸至管体（1）底部，所述套管（2）底部设有截面为U形结构的限位座（21），所述限位座（21）的数量为两个，两个所述限位座（21）内部都与转盘（22）转动连接，所述转盘（22）直径小于套管（2）直径，所述限位座（21）和套管（2）之间形成有间隔（24），所述套管（2）顶端均设有若干个连接板（7），每个所述连接板（7）都与管体（1）表面贴合连接，所述管体（1）顶部固定连接有限位块（26），所述限位块（26）为T形结构，所述限位块（26）延伸至固定板（9）顶部，所述固定板（9）边缘开设有两个对称分布的弧槽（25），所述弧槽（25）内部与限位块（26）滑动连接，所述限位块（26）分别位于固定座（15）两侧，所述管体（1）内部通过支撑杆（13）与轴承（12）固定连接，所述轴承（12）内部与驱动轴（11）转动连接，所述驱动轴（11）底端与管体（1）转动连接，所述管体（1）表面开设有外开口（3），所述管体（1）内壁与外过滤网（4）固定连接，所述套管（2）表面开设有内开口（5），所述套管（2）外壁与内过滤网（6）固定连接，所述外过滤网（4）和内过滤箱相互对应分布，所述管体（1）底部开设有导流孔（20），所述导流孔（20）的数量为两个并对称分布至驱动轴（11）两侧，所述导流孔（20）内部与密封塞（23）嵌合连接，所述管体（1）侧壁与输送管（19）贯穿固定，所述输送管（19）位于连接板（7）之间。
2.基于权利要求1所述的一种石油开采用管道式过滤设备的过滤方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤（1）过滤网孔调节，根据需要过滤的杂质颗粒大小进行内过滤网（6）和外过滤网（4）的网孔调节，通过手柄（18）带动转轴（16）和蜗杆（17）在固定座（15）上转动，通过蜗杆（17）和齿轮（10）的配合实现固定板（9）旋转，采用限位块（26）和弧槽（25）的配合实现固定板（9）稳定转动，进而带动液压缸（8）、连接板（7）和套管（2）同时转动，使外过滤网（4）和内过滤网（6）的网孔错开以调节过滤时的网孔孔径；
步骤（2）管道式过滤，通过输送管（19）将需要过滤的介质输送至管体（1）内，经内开口（5）和外开口（3）进行输出时，由内过滤网（6）和外过滤网（4）起到过滤作用；
步骤（3）防堵处理，由驱动轴（11）带动搅拌叶（14）转动，使被收集在管体（1）底部的杂质进行混合，使介质从内过滤网（6）和外过滤网（4）处排出以避免堵塞，由支撑杆（13）实现轴承（12）安装，实现驱动轴（11）的稳定传动；
步骤（4）杂质清理，长时间使用后，通过液压缸（8）伸长带动套管（2）移动时，通过限位座（21）带动转盘（22）上的密封塞（23）移动，使密封塞（23）与管体（1）底部的导流孔（20）分离，使内部杂质从导流孔（20）和间隔（24）处排出实现清淤，再由液压缸（8）缩回实现与导流孔（20）的嵌合密封，导流孔（20）实现密封塞（23）限位，转动套管（2）过程中，可使套管（2）带动限位座（21）转动，而转盘（22）通过密封塞（23）限位实现管体（1）底部的封堵，使介质从外开口（3）内内开口（5）处排出。
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