一种油田井下管道过滤防堵装置的制作方法

本实用新型涉及一种采油井下设备，具体涉及一种油田井下管道过滤装置。

背景技术：

采油设备是指将流到井底的原油采集到地面上所需的设备。在井下采油过程中，井下采出的油液中不仅只有液体通常还有大量的砂砾和砂体，在采油井泵工作的过程中，砂砾如果卷入油管中，会导致采油设备的磨损，特别是油泵的磨损，如果情况严重，还会损坏油泵；因此大多数井下采油设备会在管道上增设过滤装置。过滤装置将采出的油液过滤，液体经油管流出，固体砂砾被阻拦下来，防止了固体砂砾对油泵的破坏。

但是传统的油管的过滤装置是通过固定在其中的过滤网实现过滤的，这种过滤装置在使用的时候，通常都存在着这样的问题：就是过滤网虽然能过滤油液中的砂砾，减低油泵的磨损，但是在过滤过程中，部分砂砾也会滞留在过滤网上；随着过滤装置使用时间的增加，累积在过滤网上的砂砾越来越多，这些砂砾会慢慢将过滤网堵塞，进而导致井下管道的堵塞，最终影响采油作业；这时候就要停止采油工作，将过滤网拆下清洗后才可以使用，这种过滤装置使用起来就非常麻烦，不但操作过程复杂、严重影响采油作业的效率还容易出现安全事故。

因此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种油田井下管道过滤防堵装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种油田井下管道过滤防堵装置，该装置能够有效防止砂砾堵塞。

为达到上述目的，本实用新型提出一种油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述过滤防堵装置包括至少一个过滤防堵单元，所述过滤防堵单元包括入口卡头、出口卡 头、防堵筒体和第一过滤网，所述入口卡头能拆卸地安装于所述防堵筒体的下端，所述出口卡头能拆卸地安装于所述防堵筒体的上端，所述入口卡头、所述出口卡头和所述防堵筒体均具有沿轴向贯通的空腔，所述第一过滤网安装于所述防堵筒体的空腔内并沿该空腔的径向设置，所述第一过滤网通过弹性元件与所述防堵筒体的内壁相连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述防堵筒体的内壁上设有与所述第一过滤网对位配合的第一限位凹槽，所述第一过滤网具有沿径向凸出的凸缘，所述第一过滤网的凸缘插入所述第一限位凹槽内并能沿所述防堵筒体的轴向往复移动，所述弹性元件设置于所述第一过滤网的凸缘与所述第一限位凹槽的侧壁之间。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述第一过滤网的凸缘的上表面和下表面均设置有所述弹性元件，所述弹性元件的一端连接于所述第一过滤网，所述弹性元件的另一端连接于所述第一限位凹槽的侧壁。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述过滤防堵单元还包括第四过滤网，所述第四过滤网平行设置于所述第一过滤网的上方，所述第四过滤网通过弹性元件与所述防堵筒体的内壁相连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述防堵筒体的内壁上设有与所述第四过滤网对位配合的限位卡块，所述第四过滤网设置于所述限位卡块的下方，所述第四过滤网与所述限位卡块之间通过弹性元件相连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述过滤防堵单元还包括第三过滤网，所述第三过滤网平行设置于所述第一过滤网和所述第四过滤网之间，所述第三过滤网固接于所述防堵筒体的内壁上。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述过滤防堵单元还包括第二过滤网，所述第二过滤网平行设置于所述第三过滤网的下方并通过弹性元件与所述第三过滤网相连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述第二过滤网和所述第三过滤网之间设置有多个弹性元件。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述防堵筒体的内壁上具有与所述第二过滤网对位配合的第二限位凹槽，所述第二过滤网具有沿径向凸出的凸缘所述第二过滤网的凸缘插入所述第二限位凹槽内并能沿所述防堵筒体的轴向往复移动。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述过滤防堵装置包括由上至下 顺序连接两个以上的所述过滤防堵单元，位于上方的所述过滤防堵单元的入口卡头与位于其下方的所述过滤防堵单元的出口卡头能拆卸的连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述入口卡头插入与其相连的出口卡头内，所述入口卡头的外壁上设有由上向下渐缩的外锥面，与其相连的出口卡头的内壁上设有与所述外锥面对位配合的内锥面，所述入口卡头和其所连接的所述出口卡头通过螺纹连接。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述外锥面的锥度和所述内锥面的锥度均为30度。

如上所述的油田井下管道过滤防堵装置，其中，所述弹性元件为弹簧。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型提出的油田井下管道过滤防堵装置，可以整体设在油管的前端、相邻的两油管之间或在抽油泵入口处，其第一过滤网通过弹性元件连接于防堵筒体内，使得第一过滤网处于悬空状态并可沿防堵筒体的轴向往复移动，油泵在工作的时候，产生的吸力将油液从位于防堵筒体下部的入口卡头吸入，第一过滤网对油液进行过滤，在吸力的作用下在第一过滤网会产生沿防堵筒体轴向的晃动，这样第一过滤网在过滤的同时，又会因为自身的剧烈晃动将原先过滤堆积在第一过滤网上的砂砾抖落，这样砂砾不同抖落又不断地被过滤，防止了砂砾越积越多将第一过滤网堵塞，从而达到防堵的效果。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型的防堵单元的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型再一实施例的结构示意图；

图5为图3中A处的局部放大图。

附图标记说明：

1-油田井下管道过滤防堵装置；10-过滤防堵单元；11-入口卡头；111-外锥面；12-防堵筒体；121-空腔；122-第一限位凹槽；123-限位卡块；124-第二限位凹槽；13-出口卡头；14-第一过滤网；141-凸缘；15-第二过滤网；151-凸缘；16-第三过滤网；17-第四过滤网；18-弹性元件。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1，图1为本实用新型的过滤防堵单元的结构示意图。如图1所示，本实用新型提出的油田井下管道过滤防堵装置1包括至少一个过滤防堵单元10，过滤防堵单元10包括入口卡头11、出口卡头13、防堵筒体12和第一过滤网14，如图1所示，入口卡头11能拆卸地安装于防堵筒体12的下端，出口卡头13能拆卸地安装于防堵筒体12的上端，入口卡头11、出口卡头13和防堵筒体12均具有沿轴向贯通的空腔，第一过滤网14安装于防堵筒体12的空腔121内并沿该空腔121的径向设置，第一过滤网14通过弹性元件18与防堵筒体12的内壁相连接。

本实用新型提出的油田井下管道过滤防堵装置1，可以将其整体安装在油管的前端、相邻的两油管之间或抽油泵的入口处。其第一过滤网14通过弹性元件18设置于防堵筒体12的内部，如图1所示，该第一过滤网14处于悬空状态并可沿防堵筒体12的轴向往复移动，油泵在工作的时候，产生的吸力将油液从位于防堵筒体12下部的入口卡头11吸入，第一过滤网14对油液进行过滤，在吸力的作用下第一过滤网14会产生沿防堵筒体轴向的晃动，这样第一过滤网14在过滤的同时，又会因为自身的剧烈晃动将原先过滤堆积在第一过滤网14上的砂砾抖落，这样砂砾不停抖落又不断地被过滤，防止了砂砾越积越多将第一过滤网14堵塞，从而达到防堵的效果。

防堵筒体12的下端和上端均设置有外螺纹，入口卡头11和出口卡头13分别通 过该外螺纹与防堵筒体12可拆卸相连；并且通过该外螺纹可以实现与油管方便快捷的连接和拆卸。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，第一过滤网14具有沿径向凸出的凸缘141，防堵筒体12的内壁上设有与第一过滤网14的凸缘141对位配合的第一限位凹槽122，第一过滤网14的凸缘141插入第一限位凹槽内122并能沿防堵筒体12的轴向往复移动，弹性元件18设置于第一过滤网14的凸缘141与第一限位凹槽122的侧壁之间。第一限位凹槽122能够限制第一过滤网14沿防堵筒体12轴向移动的距离，防止因第一过滤网14的摇摆过于巨大而降低过第一滤网14的过滤效果；同时也能避免因第一过滤网14的摇摆距离过大而导致弹性元件18失效的情况。

在一个可选的例子中，第一过滤网14的凸缘141的上表面和下表面均设置有弹性元件18，弹性元件18的一端安装在第一过滤网14上，弹性元件18的另一端安装在第一限位凹槽122的侧壁上，这样第一过滤网14通过弹性元件18悬空安装在第一限位凹槽122中。

第一限位凹槽122可以设置一个或一个以上，如图1所示，在防堵筒体12的内壁上设置有两个第一限位凹槽122，这两个第一限位凹槽122对称设置，第一过滤网14具有两个沿径向凸出的凸缘141，该两凸缘141同样对称设置，并且该两凸缘141分别插入各自对应的第一限位凹槽122内。当然，也可以沿防堵筒体12的周向设置3个或更多个第一限位凹槽122，相应的，第一过滤网14凸缘141的数量与第一限位凹槽12的数量相同，并与各自对应的第一限位凹槽122对位配合。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，过滤防堵单元10还包括第四过滤网17，第四过滤网17平行设置于第一过滤网14的上方，第四过滤网17通过弹性元件18与防堵筒体12的内壁相连接。

在一个可选的例子中，防堵筒体12的内壁上设有与第四过滤网17对位配合的限位卡块123，如图2所示，在防堵筒体12的内壁上对称设有两个限位卡块123，第四过滤网17设置于限位卡块123的下方，第四过滤网17与限位卡块123之间通过弹性元件18相连接。当然防堵筒体12的内壁上也可以沿周向设置有多个限位卡块123，每个限位卡块123均通过弹性元件18与第四过滤网17相连接。第四过滤网17的设置进一步保证了过滤防堵单元的过滤效果，同时也提高了过滤效率；并且第四过滤网17也同样具有防堵塞的作用。

如图2所示，当第四过滤网17处于油液行程的最后一个阶段时，因其所受的压 力冲击不需要太大，第四过滤网17和弹性元件18设置于限位卡块123的迎液面，意味着在工作的时候第四过滤网17主要是受到油液的压力，而较少受到砂砾的冲击，所以其晃动的幅度不大。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，过滤防堵单元10还包括第三过滤网16，第三过滤网16平行设置于第一过滤网14和第四过滤网17之间，第三过滤网16固接于防堵筒体12的内壁上。由于第三过滤网16是固接于防堵筒体12上的，不会随油液的流动而晃动，能够充分保证其对于油液的过滤效果。

在一个可选的例子中，如图2所示，过滤防堵单元10还包括第二过滤网15，第二过滤网15平行设置于第三过滤网16的下方并通过弹性元件18与第三过滤网相连接。第二过滤网15的设置不但增强了过滤防堵单元10的过滤效果，同时也减少了砂砾堆积在第三过滤网16上的可能性，保证了第三过滤网16能够长时间的保持工作状态，进一步提高了过滤防堵单元的防堵效果。

在一个可选的例子中，第二过滤网15和第三过滤网16之间设置有多个弹性元件18，以保证第二过滤网15的摆动幅度从而保证第二过滤网的防堵效果。

在一个可选的例子中，如图2所示，所述第二过滤网15具有沿径向凸出的凸缘151，防堵筒体12的内壁上具有与第二过滤网15对位配合的第二限位凹槽124，第二过滤网15的凸缘151插入第二限位凹槽124内并能沿防堵筒体12的轴向往复移动。第二限位凹槽124能够限制第二过滤网15的移动距离，防止因第二过滤网15摇摆过大而降低过滤效果；同时也能避免因摇摆距离过大而导致弹性元件18失效的情况。

在一个可选的例子中，第二限位凹槽124和第一限位槽122的大小深度相同。第一限位凹槽122和第二限位凹槽124的主要作用是限制第一过滤网14和第二过滤网15的移动范围，其也可以为环状凹槽或本领域技术人员熟知的其它形式。

如图2所示，在防堵筒体12的内壁上可以设置有两个第二限位凹槽124，这两个第二限位凹槽124对称设置，第二过滤网15具有两个沿径向凸出的凸缘151，该两凸缘151同样对称设置，并且该两凸缘151分别插入各自对应的第二限位凹槽124内。当然，也可以沿防堵筒体12的周向设置更多个第二限位凹槽124以及在第二过滤网15上设有相应数量的凸缘151。

如图2所示，当防堵筒体12内同时设置有第一过滤网14、第二过滤网15、第三过滤网16和第四过滤网17时，通过上述四个过滤网的配合能够更好的过滤油液里面 的砂体砂砾，过滤效果更好，效率更高，得到的油品的质量更好。

在本实用新型一个可选的例子中，如图3、图4所示，油田井下管道过滤防堵装置1包括由上至下顺序连接两个以上的过滤防堵单元10，不但能够提高过滤效率，还能增强过滤效果和防堵效果。其中，如图3、图4位于上方的过滤防堵单元10的入口卡头11与位于其下方的过滤防堵单元10的出口卡头13能拆卸的连接。现场工作人员可以根据以往经验确定所需串接的过滤防堵单元10的数量，可以如图3所示采用两个过滤防堵单元10串接，也可如图4所示，采用三个过滤防堵单元10串接，当然也可以选择更多个过滤防堵单元10串接。

在一个可选的例子中，如图5所示，入口卡头11插入与其相连的出口卡头13内，入口卡头11的外壁上设有由上向下渐缩的外锥面111，与其相连的出口卡头13的内壁上设有与外锥面111对位配合的内锥面131，入口卡头11和出口卡头通过外锥面111和内锥面131配合安装，通过上述外锥面111和内锥面131的设置可以将若干个过滤防堵单元10进行串联对接安装，增强防堵过滤效果，而且拆卸也非常的方便。入口卡头11和其相连的出口卡头13之间通过螺纹可拆卸的连接。

在一个可选的例子中，如图3、图4和图5所示，外锥面111的锥度和内锥面的锥度131均为30度，以达到最好的连接角度，便于入口卡头11和出口卡头13的快速安装。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1至图4所示，弹性元件18为弹簧。当然弹性元件18也可以采用本领域技术人员熟知的其它形式。

本实用新型的工作过程如下：

首先，按照要求将过滤防堵单元10装配完成，并根据以往经验确认所需串联使用的过滤防堵单元10的数量；再将上述过滤防堵单元10连接在油管的前端、相邻的两个油管之间或者油泵的入口处。

然后，在开启油泵前对油田井下管道过滤防堵装置1的各个连接部位进行检查和调试，确认油田井下管道过滤防堵装置1的内部以及其与油管对接处密封完整。

之后，开启油泵，油液通过油管吸入进入至该油田井下管道过滤防堵装置1内，并以此经过各个过滤防堵单元10，过滤防堵单元10内的第一过滤网14、第二过滤网15、第三过滤网16和第四过滤网17对油液中的固体物进行过滤，其中，第三过滤网15是固定设置对砂砾进行过滤，而第一过滤网14、第二过滤网15和第四过滤网17 可以沿防堵筒体12的轴向晃动，将堆积在网上的固体物筛落，以此增加过滤时间，提高过滤效果；并防止固体物的堵塞。

最后，当油田井下管道过滤防堵装置1使用了一段较长的时间后，虽然过滤网上的固体物持续筛落，弹依然会有部分砂砾堆积在防堵装置的壳体内；此时停止油泵工作，将油田井下管道过滤防堵装置1的各过滤防堵单元10依次取下，入口上卡头11和出口卡头13分别从防堵筒体12的两端拆下，再将第一过滤网14、第二过滤网15和第四过滤网17从防堵筒体12内拆下，防堵筒体12内残留的多余的砂砾固体物即可排除，将油田井下管道过滤防堵装置1重新装配后，可完成连续使用。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。