[发明专利]一种煤层气井井底清砂装置

权利要求书

1.一种煤层气井井底清砂装置，主要由外筒（1）、支撑架（2）、连接管（3）、螺杆转子（4）、定子（5）、传动轴（10）、串轴承（12）、叶轮（14）、牵引头（15）、破碎刀（16）、锥阀（20）、橡胶衬套（24）、流道连接管（25）、喷嘴（27）、扩散管（28）、万向轴（29）组成，其特征在于：所述支撑架（2）安装于外筒（1）与扩散管（28）之间，用于扩散管（28）的径向定位；喷嘴（27）、扩散管（28）利用连接管（3）上的台阶进行轴向定位；喷嘴（27）、扩散管（28）、连接管（3）之间利用螺栓（26）连接；橡胶衬套（24）压注在定子（5）内壁；万向轴（29）由活绞（6）、承压球（7）、连杆（8）、球座（9）组成，万向轴（29）的两端分别连接螺杆转子（4）与传动轴（10）；锥阀（20）安装在传动轴（10）内，用于调节经喷嘴（27）射流的液体和从叶轮（14）轴周向小孔（34）喷出的冲洗液的量；工作时外筒（1）用丝扣连接于外油管下端，扩散管（28）用丝扣连接于内油管下端；外油管与井壁之间的液体至少应淹没连接管的径向孔（38），高压液由地面设备加压，经内、外油管之间的环空注入井下；连接管（3）壁上的轴向孔（30）和流道连接管（25）壁上的轴向孔（31）构成高压液通道，将由内、外油管之间注入的高压液输送螺杆转子（4）的前端，以驱动螺杆转子（4）旋转；螺杆转子（4）带动叶轮（14）、牵引头（15）、破碎刀（16）做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气井井底清砂装置，其特征在于：传动轴（10）上设有孔（32），锥阀（20）安装于传动轴孔（32）内；叶轮（14）轴上设有连通的轴向孔（33）、周向小孔（34）；乏液由传动轴（10）上的孔（32）进入，流经锥阀（20），最后从叶轮（14）周向小孔（34）喷出，形成高速喷射流，以冲洗破碎刀（16）周围的碎屑，高速冲击使碎屑发生二次破碎，并补充井壁与外油管间的水，维持井底液体高度恒定。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤层气井井底清砂装置，其特征在于：叶轮（14）沿环向均匀分布有叶片，在螺杆转子（4）的驱动下，叶轮（14）搅动周围液体；牵引头（15）轴向分布有小螺距的锥螺纹，在螺杆定子的带动下，螺纹旋入井底沉积物质中，实现牵引；破碎刀（16）由刀杆和齿组成，其上交错分布的齿破碎沉积物，使沉积物变成碎屑。