本实用新型涉及抽油机井防砂技术领域，特别涉及一种沉砂装置及管柱。
背景技术：
油井出砂是油田开发急需解决的难题之一，油井出砂的主要原因一般是油藏储层为疏松胶结砂岩而导致的。另外，在油田开发中后期，由于长期注水或注气开采也会极大的破坏储层骨架，因而造成油井出砂。
油井出砂会对抽油机井造成一定的危害，对抽油机井的危害主要表现在两个方面：1、高速运动的砂粒随产出液进入泵筒，从而损坏抽油泵的阀座及阀球，造成抽油泵漏失；2、砂粒进入泵筒与抽油泵柱塞之间，从而导致抽油泵卡泵。因此，油井出砂大大缩短了抽油机井抽油泵的高效生产期和油井的检泵周期，从而造成油井产量大减，作业成本激增，经济损失严重。目前而言，泵下机械防砂中主要应用防砂筛管进行阻隔，但由于砂粒粒径大小各异，防砂筛管不能有效的防止粒径较小的砂粒进入泵筒。因此，亟需一种新的装置用于解决上述问题。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种沉砂装置及管柱，其能够将沙粒进行下沉，防止沙粒向上流入抽油泵。
本实用新型实施例的具体技术方案是：
一种沉砂装置，所述沉砂装置包括：上接头、筛管和除砂管，所述除砂管穿设在所述筛管中，所述上接头分别与所述筛管和所述除砂管的上端相连接，所述筛管或所述除砂管上具有螺纹部，所述螺纹部使得所述筛管和所述除砂管之间形成螺旋流道，所述螺旋流道与所述除砂管的内部相连通。
在一种优选的实施方式中，所述除砂管上具有螺纹部，所述螺纹部的外侧与所述筛管的内壁相抵，以形成所述螺旋流道。
在一种优选的实施方式中，所述筛管上具有螺纹部，所述螺纹部的内侧与所述除砂管的内壁相抵，以形成所述螺旋流道。
在一种优选的实施方式中，所述筛管上具有开口，所述螺旋流道位于所述开口的下方。
在一种优选的实施方式中，所述筛管上具有开口，所述螺纹部位于所述开口的下方。
在一种优选的实施方式中，所述除砂管的下端高于所述筛管的下端。
在一种优选的实施方式中，所述上接头的下端具有外螺纹，所述筛管的上端具有内螺纹，所述上接头的外螺纹与所述筛管的内螺纹相连接。
在一种优选的实施方式中，所述上接头的下端具有内螺纹，所述除砂管的上端具有外螺纹，所述上接头的内螺纹与所述除砂管的外螺纹相连接。
在一种优选的实施方式中，所述除砂管与所述筛管之间具有环形空间。
一种管柱，所述管柱包括：如上述任一所述的沉砂装置；连接在所述筛管下端的沉砂尾管；连接在所述上接头上方的抽油泵。
本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：
本申请中的沉砂装置在工作过程中，带有沙粒的原油通过沉砂装置的筛管进入筛管与除砂管之间，然后带有沙粒的原油进入筛管和所述除砂管之间形成的螺旋流道中，带有沙粒的原油在螺旋流道中向下高速流动从而产生离心力，在带有沙粒的原油离开螺旋流道时，原油中密度较大的固体颗粒、机械杂质等在离心力和重力的作用下向下甩出，进而向下流动至除砂管下方，而原油则通过除砂管的下端流入除砂管的内部，在抽油泵的作用下而被采出。通过本申请中的沉砂装置可以将原有普通筛管的挡砂改变为沉砂，从而能有效减少沙粒通过除砂管进而进入到抽油泵中，解决了地层出砂造成抽油泵卡泵或泵阀、泵筒、柱塞磨损的问题，达到了延长抽油泵高效生产期和油井检泵周期的目的。
参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
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为本实用新型实施例中沉砂装置的结构示意图。
以上附图的附图标记：
1、上接头；2、除砂管；3、筛管；31、开口；4、螺纹部；5、螺旋流道；6、环形空间。
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。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了能够将沙粒进行下沉，防止沙粒向上流入抽油泵中，在本申请中提出了一种沉砂装置，图1为本实用新型实施例中沉砂装置的结构示意图，如图1所示，本申请中的沉砂装置包括:上接头1、筛管3和除砂管2，除砂管2穿设在筛管3中，上接头1分别与筛管3和除砂管2的上端相连接，筛管3或除砂管2上具有螺纹部4，螺纹部4使得筛管3和除砂管2之间形成螺旋流道5，螺旋流道5与除砂管2的内部相连通。
本申请中的沉砂装置在工作过程中，带有沙粒的原油通过沉砂装置的筛管3进入筛管3与除砂管2之间，然后带有沙粒的原油进入筛管3和除砂管2之间形成的螺旋流道5中，带有沙粒的原油在螺旋流道5中向下高速流动从而产生离心力，在带有沙粒的原油离开螺旋流道5时，原油中密度较大的固体颗粒、机械杂质等在离心力和重力的作用下向下甩出，进而向下流动至除砂管2下方，而原油则通过除砂管2的下端流入除砂管2的内部，在抽油泵的作用下而被采出。通过本申请中的沉砂装置可以将原有普通筛管3的挡砂改变为沉砂，从而能有效减少沙粒通过除砂管2进而进入到抽油泵中，解决了地层出砂造成抽油泵卡泵或泵阀、泵筒、柱塞磨损的问题，达到了延长抽油泵高效生产期和油井检泵周期的目的。
为了能够更好的理解本申请中的沉砂装置，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，除砂管2穿设在筛管3中，从而使得除砂管2与筛管3之间具有环形空间6，筛管3外的带有沙粒的原油能够通过筛管3流入至环形空间6中，然后再在环形空间6中向下流动。
如图1所示，筛管3和除砂管2的上端通过上接头1相连接。具体而言，上接头1的下端具有外螺纹，筛管3的上端具有内螺纹，上接头1的外螺纹与筛管3的内螺纹相连接。上接头1的下端具有内螺纹，除砂管2的上端具有外螺纹，上接头1的内螺纹与除砂管2的外螺纹相连接。在其它实施方式中，筛管3和除砂管2的上端还可以采用其它连接方式与上接头1相连接。上接头1的上端可以开设有内螺纹或外螺纹，从而与其它部件相连接。
如图1所示，在一种实施方式中，除砂管2的外壁上具有螺纹部4，螺纹部4的外侧与筛管3的内壁相抵，以形成螺旋流道5。筛管3上具有开口31，螺旋流道5位于开口31的下方。除砂管2的下端高于筛管3的下端。当带有沙粒的原油通过筛管3的开口31流入筛管3至环形空间6中，然后向下流入螺旋流道5，在螺旋流道5中带有沙粒的原油向下高速流动从而产生离心力，在带有沙粒的原油离开螺旋流道5时，原油中密度较大的固体颗粒、机械杂质等在离心力和重力的作用下向下甩出，进而向下流动至除砂管2下方被排出或被其它机构所收集，而原油则通过除砂管2的下端流入除砂管2的内部，在抽油泵的作用下而被采出。在另一种实施方式中，筛管3的内壁上具有螺纹部4，螺纹部4的内侧与除砂管2的内壁相抵，以形成螺旋流道5。筛管3上具有开口31，螺旋流道5位于开口31的下方。除砂管2的下端高于筛管3的下端。
在本申请中还提出了一种管柱，该管柱包括：如上述中任一的沉砂装置；连接在筛管3下端的沉砂尾管；连接在上接头1上方的抽油泵。沉砂尾管用于收集自沉砂装置中的螺旋流道5甩出的沙粒或机械杂质等。该管柱在作用过程中，沉砂装置的上接头1与抽油泵的筒体相连接，筛管3与沉砂尾管相连接。再按照顺序将抽油泵的筒体及抽油泵上部油管依次连接下至设计位置，再按设计要求依次下入抽油泵柱塞和抽油杆，从而实现抽油机井防砂。本申请中的沉砂装置及管柱在抽油机井上进行了施工应用试验，在试验过程中抽油泵的高效生产期由原来的78天延长至167天，检泵周期也由原来的103天延长至218天。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。