[实用新型]一种带有挡砂片的井下旋流除砂器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种应用于石油天然气工程领域中的井下工具。

背景技术

油田进入中高含水期后，长期的注水开发造成地层胶结变差，同时填砂压裂、聚合物驱油和三元复合驱油等新技术的应用，使得采出液携砂能力增强。虽然产液量不断加大，但是同时也导致地层出砂量上升。在采油泵举升过程中，由于砂粒的冲蚀和磨损，泵效降低，检泵周期缩短，甚至经常引起砂卡和砂堵等事故。此外，在原油集输过程中，时常出现管线积砂堵塞，输油泵泵壳磨穿，阀门损坏，仪表失灵等一系列问题，严重地影响原油的正常生产。对于这些问题，目前油田常用的防砂方法是采用在采油泵下方安装割缝衬管、绕丝筛管等滤砂管柱来阻止地层砂进入井筒。这种方法虽然简单易行，施工成本低，但有效期短，只能防住较大的砂粒，且容易堵塞。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种带有挡砂片的井下旋流除砂器，该种井下旋流除砂器结构简单，易于安装在采油泵下端,可利用液体的旋流原理对油井的产出液进行液固分离,防砂效果好，保证了采油泵的长时间使用。

本实用新型的技术方案是：该种带有挡砂片的井下旋流除砂器，包括一个与采油泵的泵吸入口相连接的泵筒连接头，其独特之处在于：在泵筒连接头下方依次连接有挡砂筒、变径短接、旋流分离筒以及底端丝堵；其中，旋流分离筒为中空的直管，在筒的中段开有若干进液孔，在筒的底段开有孔状的出液口，出液口的孔径为进液孔的孔径的2倍，底端丝堵上固定有一个导流锥，导流锥的锥顶位于进液孔之上；在所述挡砂筒内固定有一根由直管和锥管连接后构成的挡砂管，在直管内有若干倾斜的挡砂片；挡砂管的下端入口密封连接后位于变径短接的中央通孔内，锥管下端入口与旋流分离筒相连通，挡砂管的上端出口位于泵筒连接头的导流腔内。

本实用新型具有如下有益效果：本种井下旋流除砂器设有旋流分离筒和挡砂筒,在采油泵的泵吸力作用下,油井产液由进液管吸入在导流锥的导流作用下产生旋流，由于固液两相存在密度差，较轻的油水混合液经内旋流，通过挡砂管进入采油泵的吸入口，较重的砂相则随外旋流运动到旋流分离筒底端器壁处，经出液口流出。如果,进入挡砂管的液相中含有少量砂砾,则旋转而上的砂粒在挡砂片的作用下会由螺旋流转变为直线流，在向上的流动过程中碰撞到挡砂片后而折返。本种井下旋流除砂器结构简单，易于安装在采油泵下端,可利用液体的旋流原理对油井的产出液进行液固分离,防砂效果好，保证了采油泵的长时间使用。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1-泵筒连接头，2-锥管，3-直管，4-挡砂片，5-变径短接，6-导流锥，7-进液孔，8-出液口，9-底端丝堵，10-旋流分离筒。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种带有挡砂片的井下旋流除砂器，包括一个与采油泵的泵吸入口相连接的泵筒连接头1，其独特之处在于：在泵筒连接头1下方依次连接有挡砂筒、变径短接5、旋流分离筒10以及底端丝堵9。

其中，旋流分离筒10为中空的直管，在筒的中段开有若干进液孔7，在筒的底段开有孔状的出液口8，出液口8的孔径为进液孔7的孔径的2倍，底端丝堵9上固定有一个导流锥6，导流锥6的锥顶位于进液孔7之上；在所述挡砂筒内固定有一根由直管3和锥管2连接后构成的挡砂管3。另外，在直管3内有若干倾斜的挡砂片4；挡砂管3的下端入口密封连接后位于变径短接5的中央通孔内，所述下端入口与旋流分离筒10相连通，锥管2的上端出口位于泵筒连接头1的导流腔内。

使用时，将本种井下旋流除砂器安装在采油泵的泵吸入口下端。启动采油泵后，在泵吸力作用下,油井产液由进液管吸入，在导流锥的导流作用下产生旋流，由于固液两相存在密度差，较轻的油水混合液经内旋流，通过挡砂管进入采油泵的吸入口，较重的砂相则随外旋流运动到旋流分离筒底端器壁处，经出液口流出。如果,进入挡砂管的液相中含有少量砂砾,则旋转而上的砂粒在挡砂片的作用下会由螺旋流转变为直线流，在向上的流动过程中碰撞到挡砂片后而折返。