管道式过滤除砂器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种管道式过滤除砂器，它主要由外套管壳体、配装于外套管壳体内的过滤除砂管和安装于外套管壳体的进气连接管、出气连接管构成，在过滤除砂管的管壁上设置有一组条形过滤孔并控制孔宽小于陶瓷砂的粒径。它能对采集的天然气进行过滤并将陶瓷砂粒完全阻挡于过滤除砂管内，再由输出气管输出已滤除陶瓷砂粒的纯净天然气，即可实现对天然气进行过滤气砂分离的发明目的。本实用新型具有结构简单、生产容易、制造成本低、运行操作管理方便、过滤除砂效果好和有效延长输气管道设备工作寿命的优点，在天然气井采气作业中有极佳的应用前景。
【专利说明】管道式过滤除砂器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在天然气井进行采气作业的附属配套设备，具体地说一种管道式过滤除砂器,它能对采集的气体进行过滤除去混杂于天然气中的陶瓷砂粒。
【背景技术】
[0002]我们知道:根据天然气井钻井作业技术工艺要求，在钻井作业过程中一般都需要注入大量的陶瓷砂，这种钻井专用的陶瓷砂是粒径为0.35-0.8mm的硬质颗粒，它具有内质坚硬、外质锋利表面硬度极高的物理特性。根据生产作业现场调查了解:在天然气井钻井作业完毕后，会有大量的陶瓷砂存留于天然气井内而难以清除，当天然气井在投入正式生产运行后，总会有一些陶瓷砂陆陆续续地随着所采集的高压(一般指压力为20MPa)天然气一道喷出，虽然混杂于高压天然气中陶瓷砂粒的数量很少，但是由于这些陶瓷砂的表面坚硬锋利并且是伴随着高压天然气在输气管道内高速运动，无需置疑，这些陶瓷砂粒对输气管道以及调压计量等储运设备都是具有很大破坏作用的。这也正是现行天然气井的输气管道设施在实际使用中存在工作寿命较短、维修时间长、运行管理费用高的一个主要原因。实事求是地说，天然气生产管理部门也是一直在不懈探索并希望解决“怎样清除混杂于天然气中的陶瓷砂粒”这个技术性课题，但是迄今为止，仍然没有找到较好的解决办法，也未见到有关“过滤清除天然气中陶瓷砂”设备的相关文献，本实用新型就是想要解决这个课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的旨在提出一种管道式过滤除砂器，它能对采集的天然气进行过滤并有效地滤除天然气中的陶瓷砂粒，有效避免陶瓷砂粒划伤损坏输气管道设备，它对延长输气管道设备的工作寿命进而降低维修管理运行成本都具有明显效果。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型提出的一种管道式过滤除砂器，它包括外套管壳体和配装于外套管壳体内的过滤除砂管，在外套管壳体的前端安装有进气连接管，在外套管壳体的后端设置有外套管法兰，在外套管壳体的后端管壁上安装有出气连接管，其特征在于:在进气连接管的内管端设置有滑配管口，在过滤除砂管的前管端设置有与滑配管口相适配的套装管口形成滑配套装连接结构，在过滤除砂管的管壁上设置有一组条形过滤孔，连接于过滤除砂管后管端的盲板与外套管法兰形成法兰连接密闭结构。它的显著结构特点是:将设置有一组条形过滤孔的过滤除砂管配装于外套管壳体内形成管道式过滤除砂结构，并控制条形过滤孔的宽度小于陶瓷砂的粒径。它是这样进行工作的:由进气连接管将气井采集的天然气输入过滤除砂管内进行过滤分离陶瓷砂粒，混杂于天然气中的陶瓷砂粒是不能通过条形过滤孔被阻挡于过滤除砂管内，而天然气气体则会顺利地通过一组条形过滤孔进入外套管腔内，然后再由输出气管向下游管段输出已经滤除陶瓷砂粒的纯净天然气气体。在实际生产作业过程中，只需按工艺技术要求定时地换装过滤除砂管向外倾倒出陶瓷砂，也可集中回收陶瓷砂可供钻井作业再次使用。至此，即可完美地实现本实用新型对采集出天然气进行过滤气砂分离的发明目的。
[0006]更进一步地说，本实用新型还具有如下技术特征:
[0007]在外套管壳体的内壁固定安装有支承过滤除砂管的导轨。这种结构设计对过滤除砂管具有很好的支承定位作用，使其能在导轨上平稳地推移过滤除砂管，特别方便于过滤除砂管的套装管口与进气连接管的滑配管口进行滑配套装连接的操作，同时，也方便于取出过滤除砂管进行倾倒清除陶瓷砂的操作。
[0008]在进气连接管上配装有输入气压表，在出气连接管上配装有输出气压表。在实际生产作业中，可通过观察输入气压表、输出气压表的压力变化来了解管道式过滤除砂器的运行状况进而了解过滤除砂管内部的过滤阻力，当输出气压降至所设定的压力值时即可进行换装过滤除砂管并进行倾倒清砂的操作。
[0009]本实用新型同现有技术相比具有如下优点:
[0010]本实用新型首创了在外套管壳体内配装过滤除砂管形成套装管道式过滤除砂结构，在过滤除砂管管壁上设置一组孔宽小于陶瓷砂粒径的条形过滤孔。它能对采集的天然气进行过滤除砂并将陶瓷砂粒完全阻挡于过滤除砂管内，由输出气管向下游管段输出纯净的天然气气体，即可实现对天然气进行过滤气砂分离的目的。本实用新型具有结构简单、生产制作成本低、运行操作管理方便、过滤除砂效果好和有效延长输气管道设备工作寿命的突出优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。
[0012]图2是图1的的A—A视图(放大)，展示在外套管壳体内由滑轨支承过滤除砂管的结构示意图。
[0013]附图中的标记说明:
[0014]I为箭头，2为输入气压表，3为外套管壳体，4为一组条形过滤孔，5为过滤除砂管，6为外套管腔，7为盲板，8为外套管法兰，9为出气连接管，10为输出气管，11为输出气压表，12为滑轨，13为套装管口，14为滑配管口，15为进气连接管。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图进一步描述本实用新型的实施例:
[0016]本实用新型提出的一种管道式过滤除砂器，它主要由外套管壳体3、连接安装于外套管壳体3的进气连接管15、出气连接管9、分别配装于进气连接管15、出气连接管9上的输入气压表2、输出气压表11和配装于外套管壳体3内的过滤除砂管5构成，在过滤除砂管5的管壁上设置有一组条形过滤孔4并控制条形过滤孔4的宽度小于陶瓷砂粒径，可将一组条形过滤孔4沿着过滤除砂管5的圆周方向进行设置，也可沿着过滤除砂管5的轴线方向进行设置，在进气连接管15的内管端设置有滑配管口 14，在过滤除砂管5的前管端设置有与滑配管口 14相适配的套装管口 13形成滑配套装连接结构，在外套管壳体3的内壁面固定安装有支承过滤除砂管5的二根导轨12，使其能在导轨12上平稳地推移过滤除砂管5与进气连接管15进行滑配套装连接，在外套管壳体3后端设置有外套管法兰8，在过滤除砂管5的后管端固定连接有盲板7，过滤除砂管5的盲板7与外套管壳体3的外套管法兰8形成法兰式连接结构。它是按照如下方式进行安装和除砂作业的:首先将过滤除砂管5沿外套管壳体3内的二根导轨12向内平稳地推移并使过滤除砂管5的套装管口 13与进气连接管15的滑配管口 14形成滑配套装连接结构，再将过滤除砂管5后管端的盲板7固定连接于外套管壳体3的外套管法兰8即可在外套管壳体3内形成封闭的外套管腔6，最后将输出气管10固定连接于外套管壳体3的出气连接管9、将采集天然气的输气主管连接于外套管壳体3前端的进气连接管15即可。经过检查确认无误后，开启输气主管上的总阀即可对采集的天然气进行过滤除砂作业:气井采集的天然气将如箭头I所示由进气连接管15输入过滤除砂管5内，这时，混杂于天然气中的陶瓷砂粒不能通过一组条形过滤孔4被阻挡于过滤除砂管5内，而天然气气体会顺利地通过一组条形过滤孔4进入外套管腔6内，即可由输出气管10向下游管段输出已经滤除陶瓷砂粒的纯净天然气气体。在运行一定时间后，当过滤除砂管5内被阻挡累积的陶瓷砂粒达到一定数量后会使过滤除砂管5的过滤阻力逐渐增大进而使输出气压下降时，操作管理人员会通过观察输入气压表2、输出气压表11上显示的压力变化来了解管道式过滤除砂器的运行状况进而了解过滤除砂管5内部的过滤阻力的变化情况，当输出气压表11上所显示的输出气压下降至操作规程所设定的压力值时，即可在开启旁通管路维持作业的情况下，对过滤除砂管5进行如下清砂换装操作:拆卸盲板7与外套管法兰8的连接螺栓后再沿导轨12平稳地拉出过滤除砂管5，向外倾倒出过滤除砂管5内的陶瓷砂，然后再换装过滤除砂管5即可恢复过滤除砂作业。也可将倾倒出陶瓷砂进行集中回收以供钻井作业时再次使用，这对节约利用陶瓷砂资源也有一定的经济效益。至此，即可对气井采集出的天然气进行过滤实现气砂分离的发明目的。
【权利要求】
1.一种管道式过滤除砂器，它包括外套管壳体(3)和配装于外套管壳体(3)内的过滤除砂管(5)，在外套管壳体(3)的前端安装有进气连接管(15)，在外套管壳体(3)的后端设置有外套管法兰(8)，在外套管壳体(3)的后端管壁上安装有出气连接管(9)，其特征在于:在进气连接管(15)的内管端设置有滑配管口( 14)，在过滤除砂管(5)的前管端设置有与滑配管口( 14)相适配的套装管口( 13 )形成滑配套装连接结构，在过滤除砂管(5 )的管壁上设置有一组条形过滤孔(4)，连接于过滤除砂管(5)后管端的盲板(7)与外套管法兰(8)形成法兰连接密闭结构。
2.根据权利要求1所述的管道式过滤除砂器，其特征在于:在外套管壳体(3)的内壁固定安装有支承过滤除砂管(5)的导轨(12)。
3.根据权利要求1或2所述的管道式过滤除砂器，其特征在于:在进气连接管(15)上配装有输入气压表(2)，在出气连接管(9)上配装有输出气压表(11)。
【文档编号】E21B43/34GK203412567SQ201320443087
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】吴培森 申请人:吴培森