CN217421130U - 一种防砂管柱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防砂管柱，包括深度过滤管组、初步过滤管组以及抽油泵；深度过滤管组包括传输管和第一防砂管；第一防砂管的侧壁设置有第一防砂孔；传输管和第一防砂管为转动连接，第一防砂管上端的内部安装有螺旋桨；初步过滤管组包括从上至下依次连接的连接管、第二防砂管以及沉砂管；沉砂管的底部设置有丝堵；第二防砂管的侧壁设置有第二防砂孔；第一防砂孔的孔径小于第二防砂孔的孔径；抽油泵上端的出液口和油管下端的进液口连接，抽油泵下端的进液口和传输管上端出液口连接；初步过滤管组套装于深度过滤管组上，连接管的上端连接于抽油泵的下部。本申请解决了现有技术中通过防砂管过滤砂砾时，防砂孔容易被砂砾堵塞的问题。

Description

一种防砂管柱

技术领域

本申请属于防砂管技术领域，具体涉及一种防砂管柱。

背景技术

石油开采过程中通常需要抽油泵将井底的石油采出，但井内却经常因地层出砂而致使抽油泵出现卡泵的现象，严重时还会导致抽油泵损坏，因此，在作业过程中需要人工频繁维护抽油泵，进而降低了油井的开采效率。目前通常采用防砂的方式解决砂砾致使的抽油泵故障，例如在抽油泵的底端设置防砂管，防砂管上设置有用于过滤砂砾的防砂孔，抽油泵的入口与防砂管连通，油液在抽油泵的作用下由防砂孔进入防砂管内，油液中的砂砾可以滤除在防砂管外，过滤后的油液通过抽油泵抽至地面。但目前的防砂管过滤效果差，直径较小的砂砾还会进入防砂管内，同时防砂孔还容易堵塞，进而影响了石油开采的效率。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种防砂管柱，解决了现有技术中通过防砂管过滤砂砾时，防砂孔容易被砂砾堵塞的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种防砂管柱，包括深度过滤管组、初步过滤管组以及抽油泵；

所述深度过滤管组包括从上至下依次连接的传输管和第一防砂管；所述第一防砂管的侧壁设置有第一防砂孔；

所述传输管和所述第一防砂管为转动连接，所述第一防砂管上端的内部固定安装有螺旋桨，所述螺旋桨的转轴和所述第一防砂管的轴线重合；

所述初步过滤管组包括从上至下依次连接的连接管、第二防砂管以及沉砂管；所述沉砂管的底部设置有丝堵；

所述第二防砂管的侧壁设置有第二防砂孔；所述第一防砂孔的孔径小于所述第二防砂孔的孔径；

所述抽油泵上端的出液口和油管下端的进液口连接，所述抽油泵下端的进液口和所述传输管上端出液口连接；

所述初步过滤管组套装于深度过滤管组上，所述连接管的上端连接于所述抽油泵的下部。

在一种可能的实现方式中，所述传输管下端的内侧壁设置有环形凸台；

所述第一防砂管上端设置有环形的转动结构，所述传输管和所述第一防砂管通过所述环形凸台和所述转动结构转动连接；

所述转动结构包括依次连接的滑动部、竖直部以及连接部，所述滑动部、所述竖直部以及所述连接部形成截面为凹字形的结构，所述环形凸台位于所述滑动部和所述连接部之间，所述滑动部的下表面和所述环形凸台的上表面抵接；

所述环形凸台和所述竖直部之间设置有环形结构的第一旋转密封。

在一种可能的实现方式中，所述滑动部的下表面和所述环形凸台的上表面的对应位置处均设置有环形滑槽，所述环形滑槽内设置有多个滚珠。

在一种可能的实现方式中，所述环形凸台的下表面和所述连接部的上表面之间设置有环形结构的第二旋转密封。

在一种可能的实现方式中，所述初步过滤管组的内壁设置有刮板，所述刮板和所述第一防砂管的外壁抵接，所述刮板的两端延伸至所述第一防砂管两端的外侧。

在一种可能的实现方式中，所述连接管上套装有封隔器，所述封隔器的外壁用于和套管内壁抵接；

所述传输管和所述连接管之间通过连接杆连接。

在一种可能的实现方式中，所述连接管在设置所述封隔器上部的部分设置有防砂段，所述防砂段的侧壁设置有第三防砂孔，所述第三防砂孔的孔径等于所述第二防砂孔的孔径。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供了一种防砂管柱，该防砂管柱使用时，将防砂管柱下放至油井中的筛管内，并使第二防砂管伸入油液中，启动抽油泵，抽油泵在传输管处产生负压，油液在负压的作用下，经过第二防砂管的初步过滤后进入第二防砂管的内部，第二防砂管内部的油液经过第一防砂管的深度过滤后进入第一防砂管的内部，被第一防砂管阻挡的砂砾在其重力的作用下沉降至沉砂管内。第一防砂管内部的油液向上流动经过螺旋桨时，油液驱使螺旋桨和第一防砂管一同转动，转动的第一防砂管的第一防砂孔处堵塞的砂砾与第一防砂管内的油液、砂砾进行摩擦，进而脱落，从而达到解堵的效果，油液上流动经过传输管、抽油泵、油管后到达地面。本实用新型通过设置两级过滤管组能够提高过滤效果，两级过滤管组也不容易堵塞，本实用新型将第一防砂管巧妙设置为转动状态能够起到防止砂砾将第一防砂孔堵塞的目的，从而保证抽油泵正常工作，提高石油开采的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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是本申请中记载的一些实施例，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为本实用新型实施例一提供的防砂管柱的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的深度过滤管组的结构示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的传输管和第一防砂管连接处的结构示意图。

图4为本实用新型实施例三提供的刮板的安装示意图。

附图标记：1-抽油泵；2-深度过滤管组；21-传输管；22-第一防砂管；23-第一防砂孔；24-螺旋桨；3-初步过滤管组；31-连接管；32-第二防砂管；33-沉砂管；34-丝堵；35-第二防砂孔；4-油管；5-环形凸台；6-转动结构；61-滑动部；62-竖直部；63-连接部；7-第一旋转密封；8-滚珠；9-第二旋转密封；10-刮板；11-封隔器；12-连接杆；13-防砂段。

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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型实施例中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的防砂管柱，包括深度过滤管组2、初步过滤管组3以及抽油泵1。

深度过滤管组2包括从上至下依次连接的传输管21和第一防砂管22。第一防砂管22的侧壁设置有第一防砂孔23。

传输管21和第一防砂管22为转动连接，第一防砂管22上端的内部固定安装有螺旋桨24，螺旋桨24的转轴和第一防砂管22的轴线重合。

初步过滤管组3包括从上至下依次连接的连接管31、第二防砂管32以及沉砂管33。沉砂管33的底部设置有丝堵34。

第二防砂管32的侧壁设置有第二防砂孔35。第一防砂孔23的孔径小于第二防砂孔35的孔径。

抽油泵1上端的出液口和油管4下端的进液口连接，抽油泵1下端的进液口和传输管21上端出液口连接。

初步过滤管组3套装于深度过滤管组2上，连接管31的上端连接于抽油泵1的下部。

需要说明的是，该防砂管柱使用时，将防砂管柱下放至油井中的筛管内，并使第二防砂管32伸入油液中，启动抽油泵1，抽油泵1在传输管21处产生负压，油液在负压的作用下，经过第二防砂管32的初步过滤后进入第二防砂管32的内部，第二防砂管32内部的油液经过第一防砂管22的深度过滤后进入第一防砂管22的内部，被第一防砂管22阻挡的砂砾在其重力的作用下沉降至沉砂管33内，沉砂管33内的砂砾可在后期拆除丝堵34后清理。第一防砂管22内部的油液向上流动经过螺旋桨24时，油液驱使螺旋桨24和第一防砂管22一同转动，转动的第一防砂管22的第一防砂孔23处堵塞的砂砾与第一防砂管22内的油液、砂砾进行摩擦，进而脱落，从而达到解堵的效果，通过设置螺旋桨24的叶片宽度和角度能够控制第一防砂管22的转动速度，实际使用时第一防砂管22的转动速度应选择较慢，较慢的第一防砂管22具有一定的解堵能力，同时不影响油液的抽送。油液上流动经过传输管21、抽油泵1、油管4后到达地面。本实用新型通过设置两级过滤管组能够提高过滤效果，两级过滤管组也不容易堵塞，本实用新型将第一防砂管22巧妙设置为转动状态能够起到防止砂砾将第一防砂孔23堵塞的目的，从而保证抽油泵1正常工作，提高石油开采的效率。

如图3所示，本实施例二中，传输管21下端的内侧壁设置有环形凸台5。

第一防砂管22上端设置有环形的转动结构6，传输管21和第一防砂管22通过环形凸台5和转动结构6转动连接。

转动结构6包括依次连接的滑动部61、竖直部62以及连接部63，滑动部61、竖直部62以及连接部63形成截面为凹字形的结构，环形凸台5位于滑动部61和连接部63之间，滑动部61的下表面和环形凸台5的上表面抵接。

环形凸台5的内壁和竖直部62之间设置有环形结构的第一旋转密封7。

需要说明的是，第一防砂管22通过转动结构6挂在传输管21的环形凸台5上，因此第一防砂管22和传输管21可相对转动，该连接方式使简单、可靠。第一旋转密封7能够提高第一防砂管22和传输管21之间的密封性，防止砂砾、油液渗入。

本实施例中，滑动部61的下表面和环形凸台5的上表面的对应位置处均设置有环形滑槽，环形滑槽内设置有多个滚珠8。

需要说明的是，第一防砂管22和传输管21相对转动时，滚珠8能够大大减小滑动部61和环形凸台5之间的摩擦力，从而使第一防砂管22更容易转动。

本实施例中，环形凸台5的下表面和连接部63的上表面之间设置有环形结构的第二旋转密封9。

需要说明的是，第二旋转密封9能够进一步提高第一防砂管22和传输管21之间的密封性。

如图3所示，本实施例三中，初步过滤管组3的内壁设置有刮板10，刮板10和第一防砂管22的外壁抵接，刮板10的两端延伸至第一防砂管22两端的外侧。

需要说明的是，第一防砂管22转动时，刮板10能够将第一防砂管22的第一防砂孔23处堵塞的砂砾刮掉，从而提高解堵能力，进一步防止第一防砂管22堵塞。

本实施例中，连接管31上套装有封隔器11，封隔器11的外壁用于和套管内壁抵接。

传输管21和连接管31之间通过连接杆12连接。

需要说明的是，封隔器11能够将筛管和初步过滤管组3之间的空间封隔。连接杆12能够将传输管21和连接管31相对固定，从而提高该防砂管柱整体结构的稳定性。

本实施例中，连接管31在设置封隔器11上部的部分设置有防砂段13，防砂段13的侧壁设置有第三防砂孔，第三防砂孔的孔径等于第二防砂孔35的孔径。

需要说明的是，封隔器11上部的油液可通过防砂段13进入初步过滤管组3内进行回收。

现有的地热井同样具有较高的含砂量，地热井的砂砾会将井筒以及管线冲刷腐蚀，使大多数的水器使用寿命缩短。采用本实用新型的结构原理也可制作适用于地热井的防砂管柱，防砂管柱可将地热井的砂砾有效过滤，因此该结构的防砂管柱实用性强，便于推广使用。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (7)

1.一种防砂管柱，其特征在于：包括深度过滤管组（2）、初步过滤管组（3）以及抽油泵（1）；

所述深度过滤管组（2）包括从上至下依次连接的传输管（21）和第一防砂管（22）；所述第一防砂管（22）的侧壁设置有第一防砂孔（23）；

所述传输管（21）和所述第一防砂管（22）为转动连接，所述第一防砂管（22）上端的内部固定安装有螺旋桨（24），所述螺旋桨（24）的转轴和所述第一防砂管（22）的轴线重合；

所述初步过滤管组（3）包括从上至下依次连接的连接管（31）、第二防砂管（32）以及沉砂管（33）；所述沉砂管（33）的底部设置有丝堵（34）；

所述第二防砂管（32）的侧壁设置有第二防砂孔（35）；所述第一防砂孔（23）的孔径小于所述第二防砂孔（35）的孔径；

所述抽油泵（1）上端的出液口和油管（4）下端的进液口连接，所述抽油泵（1）下端的进液口和所述传输管（21）上端出液口连接；

所述初步过滤管组（3）套装于深度过滤管组（2）上，所述连接管（31）的上端连接于所述抽油泵（1）的下部。

2.根据权利要求1所述的防砂管柱，其特征在于：所述传输管（21）下端的内侧壁设置有环形凸台（5）；

所述第一防砂管（22）上端设置有环形的转动结构（6），所述传输管（21）和所述第一防砂管（22）通过所述环形凸台（5）和所述转动结构（6）转动连接；

所述转动结构（6）包括依次连接的滑动部（61）、竖直部（62）以及连接部（63），所述滑动部（61）、所述竖直部（62）以及所述连接部（63）形成截面为凹字形的结构，所述环形凸台（5）位于所述滑动部（61）和所述连接部（63）之间，所述滑动部（61）的下表面和所述环形凸台（5）的上表面抵接；

所述环形凸台（5）的内壁和所述竖直部（62）之间设置有环形结构的第一旋转密封（7）。

3.根据权利要求2所述的防砂管柱，其特征在于：所述滑动部（61）的下表面和所述环形凸台（5）的上表面的对应位置处均设置有环形滑槽，所述环形滑槽内设置有多个滚珠（8）。

4.根据权利要求2所述的防砂管柱，其特征在于：所述环形凸台（5）的下表面和所述连接部（63）的上表面之间设置有环形结构的第二旋转密封（9）。

5.根据权利要求1所述的防砂管柱，其特征在于：所述初步过滤管组（3）的内壁设置有刮板（10），所述刮板（10）和所述第一防砂管（22）的外壁抵接，所述刮板（10）的两端延伸至所述第一防砂管（22）两端的外侧。

6.根据权利要求1所述的防砂管柱，其特征在于：所述连接管（31）上套装有封隔器（11），所述封隔器（11）的外壁用于和套管内壁抵接；

所述传输管（21）和所述连接管（31）之间通过连接杆（12）连接。

7.根据权利要求6所述的防砂管柱，其特征在于：所述连接管（31）在设置所述封隔器（11）上部的部分设置有防砂段（13），所述防砂段（13）的侧壁设置有第三防砂孔，所述第三防砂孔的孔径等于所述第二防砂孔（35）的孔径。

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