CN204252837U - 一种过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过滤器，其包括：能连接外部管道的上接头，和能连接钻头组件的下接头；所述上接头内设置有流入通道；所述下接头内设置有流出通道；整体纵长延伸并与所述上接头和所述下接头分别连接的本体；设置于所述本体内的内腔；所述内腔具有入口和出口，所述入口与所述流入通道相连通，所述出口与所述流出通道相连通；设置于所述内腔内的分隔体，所述分隔体将所述内腔分隔成相互独立的过滤腔和输出腔，所述过滤腔通过所述入口与所述流入通道相连通，所述输出腔通过所述出口与所述流出通道相连通；设置于所述分隔体上的进液口，所述进液口连通所述过滤腔和所述输出腔；在所述过滤腔内设置有覆盖所述进液口的过滤装置。

Description

一种过滤器

技术领域

本实用新型属于石油开采领域，特别是涉及一种过滤器。

背景技术

在石油钻井过程中，经常会发生井口落物落入钻井液中，或高压管汇中管壁的落物掉进钻井液中的不可预料的情况，这些颗粒物特别是大颗粒物如不及时进行处理，那么这些颗粒或杂质将会随钻井液落入钻具内，从而堵塞钻具，使钻具无法正常工作，影响工作效率。

钻井液又被国内外称为“泥浆”，它是液体、固体和化学处理剂的混合物。钻井液中加重剂、岩屑及黏土等固体颗粒所组成的体系称为固相。钻井液按其作用可分为有用固相和无用固相。有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相，如膨润土等；无用固相是指不能改善钻井液性能的固相。钻井液是循环使用的流体，钻井液的循环是钻井液经钻井泵加压获得压力后，通过高压管汇、水龙头输送到钻杆内腔，沿钻杆内腔流到地下，从钻头喷嘴喷射出来，将钻头在地层下破碎的岩屑沿钻杆外的环形空间带回地面，经过固控系统的过滤净化再得以循环使用。

现有技术中的固控系统主要是对钻井液中的固相进行控制，即对其中的有害固相含量进行控制，清除有害固相，保存有用固相。目前主要使用的固控系统包括五种顺序连接的设备，它们是振动筛、除气器、旋流除砂机、清洁机和离心机，虽然这种固控系统能对钻井液进行过滤净化处理，但是这种固控系统对于实时处理井口落物或高压管汇落物来说结构复杂，价格昂贵，加大钻井成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单能实时处理井口落物和高压管汇落物的过滤器。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种过滤器，其包括：能连接外部管道的上接头，和能连接钻头组件的下接头；所述上接头内设置有流入通道；所述下接头内设置有流出通道；整体纵长延伸并与所述上接头和所述下接头分别连接的本体；设置于所述本体内的内腔；所述内腔具有入口和出口，所述入口与所述流入通道相连通，所述出口与所述流出通道相连通；设置于所述内腔内的分隔体，所述分隔体将所述内腔分隔成相互独立的过滤腔和输出腔，所述过滤腔通过所述入口与所述流入通道相连通，所述输出腔通过所述出口与所述流出通道相连通；设置于所述分隔体上的进液口，所述进液口连通所述过滤腔和所述输出腔；在所述过滤腔内设置有覆盖所述进液口的过滤装置。

优选地，在所述过滤腔内位于所述过滤装置远离所述上接头的一侧设置有止回板，所述止回板设置有通孔。

优选地，所述分隔体为设置于所述内腔内的纵长延伸的内套，所述内套的中心线与所述内腔的中心线方向相一致，所述内套的侧壁与所述内腔的内壁之间形成环形空间，所述环形空间通过所述入口与所述流入通道相连通，所述内套内设置有空腔。

优选地，所述止回板为环状结构，所述止回板具有内圈、外圈和板面，所述板面的内圆周为所述内圈，所述板面的外圆周为所述外圈，所述内圈套设在所述内套上且与所述内套相固定，所述板面为从所述内圈向所述内腔内壁方向延伸直至到达所述内腔内壁所形成的环面，所述外圈与所述内腔内壁之间留有间隙。

优选地，所述内腔在纵长方向的长度为5米至20米之间。

优选地，所述止回板的数量为至少1个。

优选地，所述止回板为锥形体。

本实用新型的有益效果是首先通过设置于过滤腔中覆盖在进液口上的过滤装置对进入钻井液进行过滤，使得钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质不能通过过滤装置，这样经过滤后的钻井液进入钻具中能够满足钻具的工作条件。其次通过设置位于过滤装置远离上接头的一侧的止回板，使得钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质在重力的作用下从止回板上的通孔落入过滤腔中，当过滤腔内的流体流动搅动这些大颗粒杂质向上移动时，由于止回板的存在，这些大颗粒杂质在上移的过程中受到了止回板的阻挡而不能继续上移，因此这些大颗粒杂质被从钻井液中分离出来并位于下接头一侧的过滤腔内。从而保证了钻具的正常工作，本实用新型提供的这种过滤器相对于固控系统来说，机械结构简单能实时处理井口落物和高压管汇落物。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的纵向剖面结构图；

图2为本实用新型的截面图；

图3为本实用新型的纵向剖面结构图；

图4为本实用新型的截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种过滤器，其包括：能连接外部管道的上接头11，和能连接钻头组件的下接头13；所述上接头11内设置有流入通道15；所述下接头13内设置有流出通道17；整体纵长延伸并与所述上接头11和所述下接头13分别连接的本体10；设置于所述本体10内的内腔19；所述内腔19具有入口21和出口23，所述入口21与所述流入通道15相连通，所述出口23与所述流出通道17相连通；设置于所述内腔19内的分隔体25，所述分隔体25将所述内腔19分隔成相互独立的过滤腔27和输出腔29，所述过滤腔27通过所述入口21与所述流入通道15相连通，所述输出腔29通过所述出口23与所述流出通道17相连通；设置于所述分隔体25上的进液口31，所述进液口31连通所述过滤腔27和所述输出腔29；在所述过滤腔27内设置有覆盖所述进液口31的过滤装置45。

本实用新型提供的一种过滤器，首先通过设置于过滤腔27中覆盖在进液口31上的过滤装置45对进入钻井液进行过滤，使得钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质不能通过过滤装置45，这样经过滤后的钻井液进入钻具中能够满足钻具的工作条件。本实用新型提供的这种过滤器相对于固控系统来说，机械结构简单能实时处理井口落物和高压管汇落物。

本实用新型提供的一种过滤器可以应用于石油天然气开发现场。

如图1所示，在本实施方式中，过滤器位于钻具上端。本体10纵长延伸，具有相背对的顶部39和底部41，该顶部39与上接头11相连接，该底部41与下接头13相连接。该上接头11连接外部管道，该下接头13连接钻头组件，钻井液从上接头11进入本体10内，经过过滤后从下接头13流出，下接头13与钻具相连接，从而从下接头13流出的经过过滤后的满足钻具工作条件的钻井液进入钻具内工作，不会堵塞钻具。上接头11内设置有钻井液流入通道15，下接头13内设置有钻井液流出通道17，钻井液从上接头11流入通道15流入本体10内，从位于下接头13内的流出通道17流出，从而流进钻具内。顶部39与上接头11之间的连接关系包括：二者一体成型制成、或二者采用螺纹连接，或者二者焊接。底部41与下接头13之间的连接关系包括：二者一体成型制成、或二者采用螺纹连接，或者二者焊接。

本体10内设置有内腔19，在本实施方式中，该内腔19整体纵长延伸且与本体10同轴设置。该内腔19具有入口21和出口23，该入口21与流入通道15相连通，该出口23与流出通道17相连通，使得进入上接头11内的流入通道15中的钻井液通过内腔19的入口21流入到该内腔19中，并且从该内腔19的出口23流入到流出通道15中。

本体内腔10内设置有分隔体25，该分隔体25将内腔19分隔成相互独立的过滤腔27和输出腔29，该过滤腔27与流入通道15相连通，该输出腔29与流出通道17相连通，使得通过内腔19的入口21流入到内腔19中的钻井液，首先流入过滤腔27中，然后再流入输出腔29中，并从输出腔29流入到流出通道17中。

该分隔体25上设置有进液口31，该进液口具有第一端33和第二端35，该第一端33与过滤腔27相连通，该第二端35与所述输出腔29相连通，使得流入过滤腔27中的钻井液可以通过该进液口31流入到输出腔29中，并从输出腔29流入到流出通道17中。

在过滤腔27内设置有覆盖进液口的过滤装置45。该过滤装置45对进入钻井液进行过滤，使得钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质不能通过该过滤装置45，这样经过滤后的钻井液进入钻具中能够满足钻具的工作条件。该过滤装置45为一表面布满网眼的过滤网69，该过滤网69可以滤除钻井液中大于滤网网眼允许通过的固相颗粒，实现过滤。可根据实际需要，更换合适的过滤网69来满足井下工具的要求。

在过滤腔27内位于过滤装置45远离上接头11的一侧设置有止回板37，该止回板37设置有通孔65，使得钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质在重力的作用下从该止回板37上的通孔65落入过滤腔27中，当过滤腔27内的流体流动搅动这些大颗粒杂质向上移动时，由于止回板37的存在，这些大颗粒杂质在上移的过程中受到了止回板37的阻挡而不能继续上移，因此这些大颗粒杂质被从钻井液中分离出来并位于下接头13一侧的过滤腔27内，从而保证了钻具的正常工作。

如图1所示，在本实施方式中，该分隔体25为具有内腔19的内套47，该内套47整体纵长延伸，该内套47的中心线与内腔19的中心线方向相一致。该内套47的侧壁与所述内腔19的内壁之间形成环形空间53，所述环形空间53通过所述入口21与所述流入通道15相连通。该内套47内设置有整体纵长延伸的空腔55。该空腔55通过内腔19的出口23与流出通道17相连通。

如图2所示，本实施方式中，该止回板37为环状结构，该止回板37过滤落入钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质，从而使这些大颗粒杂质从钻井液中分离出来并沉积于环形空间53内，不会随钻井液进入钻具中，从而保证了钻具的正常工作。该止回板37具有内圈59、外圈61和板面63，该板面63的内圆周为内圈59，该板面63的外圆周为所述外圈61，该内圈59套设在内套47上且与所述内套47相固定，该板面63为从内圈59向内腔19内壁方向延伸直至到达所述内腔19内壁所形成的环面。该板面63上设置有通孔65。当钻井液从上接头11的流入通道15进入环形空间53后，落入钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质在重力的作用下，通过该止回板37时，只能从板面63上的通孔65向位于下接头13一侧的环形空间53沉淀，当环形空间53内的流体流动搅动这些大颗粒杂质向位于上接头11一侧的环形空间53移动时，由于止回板37的存在，这些大颗粒杂质在上移的过程中受到了止回板37的板面63的阻挡而不能继续上移，因此这些大颗粒杂质被从钻井液中分离出来并位于下接头13一侧的环形空间53内。为满足过滤的需要，在环形空间53内能有足够的空间留存过滤物，该内腔19在纵长方向的长度根据需要设置在5米到20米的范围内。该止回板37板面63上的通孔65可以为单个也可以为多个，在本实施方式中为多个。通孔65在板面63上可以随机设置，在本实施方式中，该板面63上的通孔65中心的连线在板面63上形成一个圆周，该圆周与板面63具有相同的圆心。该止回板37设置在环形空间53的个数至少为1个，也可以为多个。在本实施方式中，为多个。该止回板37的内圈59和外圈61可以在一个平面内也可以不在一个平面内，在本实施方式中该止回板37的内圈59和外圈61不在一个平面内且形成锥形体。为了组装的方便，外圈61与内腔19内壁之间留有间隙。

如图3所示，在本实施方式中，该分隔体25为整体纵长延伸的设置于内腔19内的分隔板71，该分隔板71为四边形，具有长和宽。该内腔19的纵长延伸方向为该分隔板71的长度方向，该内腔19的径向方向为该分隔板71的宽度方向。该分隔板71的长度与该内腔19在纵长延伸方向的高度相等，该分隔板71的宽度与该内腔19的径向宽度相等，从而该分隔板71将内腔19分成截面面积相等且形状都为半圆形的相互独立的过滤腔27和输出腔29。该分隔板71设置于内腔19的方式并不限于此，还有其他的实施方式。

如图4所示，本实施方式中，该止回板37具有第一边79、第二边81和表面83，该第一边79的长度与分隔板71的宽度相等，该第一边79在分隔板71的宽度方向上紧贴分隔板71且与分隔板71相固定，该表面83为从该第一边79向内腔19内壁延伸直至到达所述内腔19内壁所形成的半圆。该表面83靠近内腔19内壁的半圆周为第二边81。为了组装的方便，该第二边81与内腔19内壁之间留有间隙。所述表面83上设置有通孔65。该止回板37过滤落入钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质，从而使这些大颗粒杂质从钻井液中分离出来并沉积于过滤腔27内，不会随钻井液进入钻具中，从而保证了钻具的正常工作。当钻井液从上接头11的流入通道15进入过滤腔27中后，落入钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质在重力的作用下，通过该止回板37时，只能从表面83上的通孔65向下沉淀，当过滤腔27内的流体流动搅动这些大颗粒杂质向上移动时，由于止回板37的存在，这些大颗粒杂质在上移的过程中受到了止回板37的表面83的阻挡而不能继续上移，因此这些大颗粒杂质被从钻井液中分离出来并位于过滤腔27内且靠近下接头13一侧。为满足过滤的需要，在过滤腔27内能有足够的空间留存过滤物，该过滤腔27的长度根据需要设置在5米到20米的范围内。该止回板37上的通孔65可以为单个也可以为多个，在本实施方式中为多个。通孔65在表面83上可以随机设置，该止回板设置在过滤腔27内的个数至少为1个，也可以为多个。在本实施方式中，为多个。

本实用新型提供的一种过滤器的过滤过程如下：外部管道中的钻井液从上接头11的流入通道15流入本体10内，从位于本体10内的内腔19的入口21进入内腔19的过滤腔27中，落入钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质一方面不能从覆盖在进液口31上的过滤装置45进入输出腔29，另一方面由于自身重力的作用从过滤腔27中的止回板37上的通孔65向下沉淀，最终沉淀于过滤腔27内且靠近下接头13一侧。当过滤腔27内的流体流动搅动这些大颗粒杂质向上移动时，由于止回板37的存在，这些大颗粒杂质在上移的过程中受到了止回板37的表面83的阻挡而不能继续上移。所以从上接头11进入过滤腔27中的钻井液中的井口落物和高压管汇落物中的大颗粒杂质最终沉淀于过滤腔27中，而过滤腔27中的钻井液通过进液口31进入输出腔29，再通过下接头13内的流出通道17流进钻具内就能满足钻具的工作要求，保证钻具的正常工作。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种过滤器，其特征在于，其包括：

能连接外部管道的上接头，和能连接钻头组件的下接头；所述上接头内设置有流入通道；所述下接头内设置有流出通道；

整体纵长延伸并与所述上接头和所述下接头分别连接的本体；设置于所述本体内的内腔；所述内腔具有入口和出口，所述入口与所述流入通道相连通，所述出口与所述流出通道相连通；

设置于所述内腔内的分隔体，所述分隔体将所述内腔分隔成相互独立的过滤腔和输出腔，所述过滤腔通过所述入口与所述流入通道相连通，所述输出腔通过所述出口与所述流出通道相连通；

设置于所述分隔体上的进液口，所述进液口连通所述过滤腔和所述输出腔；

在所述过滤腔内设置有覆盖所述进液口的过滤装置。

2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：在所述过滤腔内位于所述过滤装置远离所述上接头的一侧设置有止回板，所述止回板设置有通孔。

3.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于：所述分隔体为设置于所述内腔内的纵长延伸的内套，所述内套的中心线与所述内腔的中心线方向相一致，所述内套的侧壁与所述内腔的内壁之间形成环形空间，所述环形空间通过所述入口与所述流入通道相连通，所述内套内设置有空腔。

4.如权利要求3所述的过滤器，其特征在于：所述止回板为环状结构，所述止回板具有内圈、外圈和板面，所述板面的内圆周为所述内圈，所述板面的外圆周为所述外圈，所述内圈套设在所述内套上且与所述内套相固定，所述板面为从所述内圈向所述内腔内壁方向延伸直至到达所述内腔内壁所形成的环面，所述外圈与所述内腔内壁之间留有间隙。

5.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述内腔在纵长方向的长度为5米至20米之间。

6.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于：所述止回板的数量为至少1个。

7.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于：所述止回板为锥形体。