旋流沉降式井下固相物体阻捞一体装置的制作方法

本实用新型涉及一种石油开采行业生产过程中使用的一种工具，具体涉及一种旋流沉降式井下固相物体阻捞一体装置，属于机械技术领域。

背景技术：

随着油田开发周期的不断延长和各种增产工艺的实验性应用，除工程因素造成的管、杆、泵、封、滤等常见机械故障外，大直径固相物体（碎胶皮、杂草、车屑、凝固块状物）造成的停产问题逐渐增多。2018年孤岛作业区就解剖出“固相物体”造成的停产井41口，停产周期达到172天，影响产量650余吨，消耗作业费用150余万元，直接经济损失270余万元。“固相物体”的影响主要体现在：一是造成管式泵游动凡尔、固定凡尔关闭不严不能正常工作而停产。二是使深井泵泵效降低影响产量。三是停产维修增加了维护成本。

目前，各油田所采取的治理措施，是完井尾管增加筛管、丝堵控制，取得了一定的成效。但是，由于防护措施单一，井内的“固相物体”仍然滞留在井筒内，隐患并未消除，无法实现从“预防”到“根治”的本质解决。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种旋流沉降式井下固相物体阻捞一体装置，以降低油井生产过程中固相物体对管式泵的影响。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：旋流沉降式井下固相物体阻捞一体装置，包括外管，外管的一端连接有用于沉积固相物的沉降单元，外管内同轴装配有内管，内管上设置有防止固相物进行内管内的导向单元。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：所述外管上开设有便于流体进入的第一通孔。

进一步优化：所述内管的长度要小于外管的长度。

进一步优化：所述导向单元包括用于为流体导向的旋流导引固定翼。

进一步优化：所述旋流导引固定翼为螺旋状结构。

进一步优化：所述旋流导引固定翼旋转方向的切线与内管轴线之间的夹角为75±5°。

进一步优化：所述内管上开设有第二通孔，第二通孔为条形结构。

进一步优化：所述第二通孔的宽度为2±0.1.mm。

进一步优化：所述外管上连接有下接头，下接头上设置有环形结构的挡肩。

进一步优化：所述下接头上连接有用于容纳固相物的油管。

使用时，将本装置连接到完井尾管上，生产过程中井内流体（浆液）经沉降筒（外管）的侧孔（第一通孔）进入本装置内，经旋流导引翼呈旋流下行，液流携带的固相物体一起进入本装置内，在液位高度差的作用下，固相物体被阻挡在过流筛管（内管）外，固相物体逐渐沉降在沉降筒与筛管之间或尾管（油管）内；

二次作业时将收集到的固相物体连同管柱（外管）一起带到地面，为防止尾管内的残液造成污染，通过导流管将参与液体导入套管内，从而达到消除固相物体影响和清除的目的。

本实用新型降低了油井生产过程中固相物体对管式泵的影响，解决了颗粒物进入泵筒造成的躺井问题和固相物体影响泵效降低问题，规避了目前措施条件下只能预防不能清除的问题，解决了预防和根治不能兼顾的问题，有效延长了油井的生产周期，节约了作业成本，提高了施工质量。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型在实施例中的结构示意图；

图2为本实用新型在实施例中外管的结构示意图；

图3为本实用新型在实施例中第一通孔的结构示意图；

图4为图2中b-b处的剖视图；

图5为本实用新型在实施例中内管的结构示意图;

图6为图5中a-a处的剖视图；

图7为本实用新型在实施例中球阀的结构示意图；

图8为本实用新型在实施例中下接头的结构示意图；

图9为本实用新型在实施例中转换接头的结构示意图；

图10为本实用新型在实施例中上接头的结构示意图。

图中：1-上接头；2-转换接头；3-内管；4-外管；5-下接头；6-丝堵；7-油管；8-球阀；9-旋流导引固定翼；10-第一通孔；11-第二通孔；12-挡肩；13-连接套。

具体实施方式

实施例，如图1-10所示，旋流沉降式井下固相物体阻捞一体装置，包括中空的外管4，外管4的一端连接有用于沉积固相物的沉降单元，外管4内同轴装配有纵截面为环形的内管3，内管3的一端由丝堵6进行封堵，另一端通过转换接头2与外管4内壁固定连接，内管3上设置有防止固相物进入内管3内的导向单元。

所述外管4上靠近一端的位置对称开设有两个椭圆形的第一通孔10，该第一通孔10也可以根据需要设置为多个，这样设计便于外管4外部的浆液进入。

所述内管3的长度要小于外管4的长度，这样设计可以使外管4的一端与内管3的一端之间形成高度差并成容纳固定物的空腔。

所述导向单元包括在内管3外圆周上靠近第一通孔10的位置一体连接有旋流导引固定翼9，旋流导引固定翼9用于将经第一通孔10的浆液旋转起来，并使浆液贴着外管4的内壁下流。

所述旋流导引固定翼9为螺旋状结构，且旋流导引固定翼9旋转方向的切线与内管3轴线之间的夹角为75±5°，这样设计便于对浆液的导向。

所述旋流导引固定翼9沿内管3轴向剖开的断面为等腰梯形，这样设计便于浆液流向外管4内壁。

所述旋流导引固定翼9设至为三个，也可以根据需要设置为两个或多个，且呈环形阵列的内管3的外圆周上。

所述内管3的外圆周上环形阵列有多个第二通孔11，每个第二通孔11分别为条形，这样设计便于外管4内的液体进入内管3内。

所述位于同一圆周上的多个第二通孔11为一组，内管3上位于丝堵6和旋流导引固定翼9之间设置有多组，且分别间隔一定距离设置，这样设计可以增加液体的流量。

所述第二通孔11在内管3外圆周上的宽度为2±0.1mm，这样设计可以阻挡尺寸较大的固相物进入，继而造成管式泵的故障。

所述外管4的一端通过螺纹连接有纵截面为环形的下接头5，下接头5的外圆周上靠近中部的位置一体连接有环形结构的挡肩12，这样设计便于下接头5与外管4固定连接。

所述下接头5上远离外管4的一端通过螺纹连接有纵截面为环形的连接套13，连接套13内远离外管4的一端通过螺纹连接有具有一定长度的油管7，这样设计可以增加对固相物的容纳。

所述油管7上远离外管4的一端连接有球阀8，这样设计可以实现对沉积固相物的排出。

所述转换接头2上远离外管4的一端通过螺纹连接有上接头1，上接头1与管式泵上的尾管连通，这样设计便于内管3液体的输出。

所述外管4的外径与管式泵上的尾管外径一致，以减少卡阻事故的发生。

所述内管3整体为圆形无缝钢管加工。

使用时，将本装置连接到完井尾管上，生产过程中井内流体（浆液）经沉降筒（外管4）的侧孔（第一通孔10）进入本装置内，经旋流导引翼呈旋流下行，液流携带的固相物体一起进入本装置内，在液位高度差的作用下，固相物体被阻挡在过流筛管（内管3）外，固相物体逐渐沉降在沉降筒与筛管之间或尾管（油管7）内；

二次作业时将收集到的固相物体连同管柱（外管4）一起带到地面，为防止尾管内的残液造成污染，通过导流管（该导流管一端与球阀8连通，另一端与套管连通）将参与液体导入套管内，从而达到消除固相物体影响和清除的目的。

本实用新型通过设置旋流导引固定翼，实现了对浆液的旋转和导向，通过设置内外管的高度差，实现了对固相物的沉积，本实用新型方便操作，有效降低了固相物体造成的躺井率，节约了作业成本，延长了井作业周期，提高了施工质量，本装置适用于所有油井，具有较高应用及推广价值。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,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，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。