高效弹性滤网震动分离装置及应用方法与流程

本发明涉及抽油泵防砂技术，尤其是高效弹性滤网震动分离装置及应用方法。

背景技术：

目前，在油井上采用的防砂分离器，防沙滤网罩在防砂内管上，防砂滤网与防砂内管虽有一定的间隙，经过抽油泵一定时间的抽吸作用，防砂滤网易被吸附在防砂内管上，减少了防砂滤网的过滤面积，增加了对防砂滤网抽吸力，缩小面积进油通道的过滤网在抽油泵抽吸作用下易严重损坏，易失去滤网的过滤作用，细粉砂通过损坏的过滤网进入抽油泵泵筒，造成卡泵使油井停止了生产，缩短了分离器的分离的效果；同时由于进液通道与沉砂通道没有分离，经过分离的部分沙粒又与进液混合，产生二次过滤，降低过滤网的过滤效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供具有砂液分离的高效弹性滤网震动分离装置及应用方法，它解决了目前技术的难题，本发明的目的是这样实现的，它包括上接头、波纹管、扶正振动弹簧、外管、锥型防砂滤网、内管、锥型振动弹簧、下接头，所述上接头、下接头分别安装在外管的两端；所述内管位于外管的中间，内管的下端连接在锥型振动弹簧上，内管的的外边套着锥型防砂滤网；所述扶正振动弹簧的下端与内管连接，其上端与波纹管连接，波纹管的上端与上接头连接。

所述锥型防砂滤网防砂滤网为锥型，锥型口径上大下小,锥度为10度，锥型防砂滤网的孔径为180目，锥型防砂滤网的顶端连接在内管的上端，其锥型防砂滤网的顶端外壁与外管内壁间隙为5mm，锥型防砂滤网的底端连接在内管的下端。

所述振动弹簧为锥型，上小下大，振动弹簧的底端固定在下接头上。

所述外管的上端设置有进液孔。

本发明的应用方法：首先将本装置直接连接在抽油泵下部，使进油孔浸没在井液中，保持合理的沉没度；其次根据井下的含砂情况，下接适当的沉砂管，最长不超过200米；其三可以在尾管下部连接释放器，把分离的砂释放到井底，堆积到一定高度进行抽吸或冲洗到地面。

有杆泵上行程抽吸时，游动凡尔关闭，固定凡尔打开，井液从外筒上部经进液孔流入管内，通过锥型防砂滤网上端与外管内腔的通道流入到下部锥型防砂网工作腔，通过锥型防砂滤网过滤进入内管，粒径大于180目的砂粒被锥型防砂滤网阻挡在过滤网往外，锥型防砂滤网上端面与外管内腔有节流面，有杆泵上行程抽吸时从进液孔流入的液体在锥型防砂滤网上端面与外管内腔的节流面产生节流，流入液体对锥型防砂滤网上端面施加一个向下的推力，推动锥型防砂滤管及内管向下移动，压缩锥型振动弹簧,使锥型振动弹簧产生弹性形变，锥型振动弹簧积蓄了向上的弹力。

有杆泵下行程时，游动凡尔打开，固定凡尔关闭，没有井液从外管上部进液孔流入管内，锥型防砂滤网上端面就没有外力作用，有杆泵上行程压缩锥型振动弹簧产生的弹性形变要恢复，释放锥型振动弹簧积蓄的向上的弹力，使内管和锥型防砂滤网整体产生向上位移。

由于波纹管柔软，具有收缩性，满足了内管和锥型防砂滤网整体在有杆泵抽吸过程中上下移动的需要。

扶正振动弹簧保持内管和锥型防砂滤网整体上下移动不偏离中心线、波纹管与内管和锥型防砂滤网不发生偏离，不与内管产生磨损。同时使内管和锥型防砂滤网产生振动。

经过过滤的井液继续向上进泵筒，有杆泵抽吸上下行程时锥型振动弹簧压缩与自动复位，使内管和锥型防砂过滤网产生上下位移和振动，将锥型防砂滤网外砂粒抖落，从而保障滤网的过滤功能。

本发明的意义是，本装置实现了进液通道和沉砂通道的分离，使分离的砂向下沉积更快，通过节流，砂、液的分离更彻底；含有砂的井液经过高效弹性滤网震动分离装置的分离、滤砂，解除了油井出砂造成的泵卡问题，极大的延长了抽油井免修期，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为高效弹性滤网震动分离装置的结构示意图，图中1、上接头2、波纹管3、扶正振动弹簧4、外管5、锥型防砂滤网6、内管7、锥型振动弹簧8、下接头9、进液孔。

具体实施方式

实施例1、本发明包括上接头1、波纹管2、扶正振动弹簧3、外管4、锥型防砂滤网5、内管6、锥型振动弹簧7、下接头8，所述上接头1、下接头8分别安装在外管4的两端；所述内管6位于外管4的中间，内管6的下端连接在锥型振动弹簧7上，内管6的的外边套着锥型防砂滤网5；所述扶正振动弹簧3的下端与内管6连接，其上端与波纹管2连接，波纹管2的上端与上接头1连接。

实施例2、所述锥型防砂滤网5为锥型，锥型口径上大下小，锥度为10度，锥型防砂滤网5的孔径为180目，锥型防砂滤网5的顶端连接在内管的上端，其锥型防砂滤网5的顶端外壁与外管4内壁间隙为5mm，锥型防砂滤网5的底端连接在内管的下端。

实施例3、所述振动弹簧7为锥型，上小下大，振动弹簧7的底端固定在下接头8上。

实施例4、所述外管4的上端设置有进液孔9。

实施例5、本发明的应用方法：一是将本装置直接连接在抽油泵下部，使进油孔浸没在井液中，保持合理的沉没度；二是根据井下的含砂情况，下接适当的沉砂管，最长不超过200米；三是可以在尾管下部连接释放器，把分离的砂释放到井底，堆积到一定高度进行抽吸或冲洗到地面。

有杆泵上行程抽吸时，游动凡尔关闭，固定凡尔打开，井液从外筒上部经进液孔9流入管内，通过锥型防砂滤网5上端与外管4内腔的通道流入到下部锥型防砂滤网5工作腔，通过锥型防砂滤网5过滤进入内管6，粒径大于180目的砂粒被锥型防砂滤网5阻挡在过滤网往外，锥型防砂滤网5上端面与外管4内腔有节流面，有杆泵上行程抽吸时从进液孔9流入的液体在锥型防砂滤网5上端面与外管4内腔的节流面产生节流，流入液体对锥型防砂滤网5上端面施加一个向下的推力，推动锥型防砂滤管及内管6向下移动，压缩锥型振动弹簧7,使锥型振动弹簧7产生弹性形变，锥型振动弹簧7积蓄了向上的弹力。

有杆泵下行程时，游动凡尔打开，固定凡尔关闭，没有井液从外管4上部进液孔9流入管内，锥型防砂滤网5上端面就没有外力作用，有杆泵上行程压缩锥型振动弹簧7产生的弹性形变要恢复，释放锥型振动弹簧7积蓄的向上的弹力，使内管6和锥型防砂滤网5整体产生向上位移。

由于波纹管2柔软，具有收缩性，满足了内管6和锥型防砂滤网5整体在有杆泵抽吸过程中上下移动的需要。

扶正振动弹簧3保持内管6和锥型防砂滤网5整体上下移动不偏离中心线、波纹管2与内管6和锥型防砂滤网5不发生偏离，不与内管6产生磨损，同时使内管6和锥型防砂滤网5产生振动。

经过过滤的井液继续向上进泵筒，有杆泵抽吸上下行程时锥型振动弹簧7压缩与自动复位，使内管6和锥型防砂滤网5产生上下位移和振动，将锥型防砂滤网5外砂粒抖落，从而保障滤网的过滤功能。

技术特征：

技术总结
高效弹性滤网震动分离装置及应用方法是抽油泵防砂技术，它解决了目前技术的难题，其结构关系是，上接头、下接头分别安装在外管的两端；所述内管位于外管的中间，内管的下端连接在锥型振动弹簧上，内管的的外边套着锥型防砂滤网；所述扶正振动弹簧的下端与内管连接，其上端与波纹管连接，波纹管的上端与上接头连接；所述锥型防砂滤网防砂滤网为锥型，锥型口径上大下小,锥度为10度，锥型防砂滤网的孔径为180目，锥型防砂滤网的顶端连接在内管的上端，其锥型防砂滤网的顶端外壁与外管内壁间隙为5mm，锥型防砂滤网的底端连接在内管的下端。

技术研发人员：杜贺;祝小娟;张小衡;张健;谢多富
受保护的技术使用者：河南东方龙机械制造有限公司
技术研发日：2019.04.17
技术公布日：2019.06.21