[发明专利]一种油田用自清洁式防砂防气锚

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油工程领域，特别涉及一种油田用自清洁式防砂防气锚。

背景技术

目前，在井筒防砂中，国内主要采用的机械防砂工艺有：陶瓷滤砂管防砂工艺、金属粉末滤砂管防砂工艺、树脂胶结滤砂管防砂工艺、双层预充填绕丝管防砂工艺、金属棉滤砂管防砂工艺等。这些滤砂管防砂工艺各有自己的优缺点和适应性，在油田生产中都得到了较广泛的应用。同时生产中暴露了一些问题，如防砂效果不佳、施工复杂、易堵、施工成本高等。而共有的主要问题是：产液中小砂粒嵌入到过滤元件之中，使之渗透率下降，从而降低产量，且当这些过滤元件堵塞逐渐加剧甚至被堵死时，工具将承受很大的外压，导致过滤元件某些部位穿孔或刺漏，从而失去防砂效果，对生产造成影响。

在国外，前苏联阿塞拜疆曾报道了一种气砂锚，利用伸缩带簧做滤砂元件，在现场应用中取得了很好的效果。不足之处是中心管和泄液阀总承的重量全部作用在伸缩带状弹簧上，使其不能处于自由状态，将影响伸缩带状弹簧的正常工作；再者下部不能接沉砂尾管，滤掉的砂粒直接沉入口袋，将增加下次作业的工作量；国内未曾报道有类似气砂锚在油田上应用。

针对国内使用的机械防砂工艺存在的不足(易堵)，同时借鉴吸收国外先进经验开发研制而成的一种新型防砂防气新技术。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种油田用自清洁式防砂防气锚，针对机械防砂工艺中存在的气砂锚易堵等不足，利用锥截涡卷弹簧为滤砂元件，利用弹簧的伸缩特性，机抽过程中上、下冲程交替变化而产生的呼吸作用，可以防砂，兼具一定防气功能，而且能够自动清洁滤砂元件，从而使油流畅通，较其它机械滤砂工具具有独特的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种油田用自清洁式防砂防气锚，包括：

外工作筒，位于上接头和下接头之间，其下端用螺纹与下接头连接，上端通过中间接头与上接头连接，所述中间接头为从上到下外径成圆台状逐渐缩小的中通接头，外工作筒与中间接头的第一圆台外圆螺纹连接，中间接头的第二圆台外圆螺纹连接弹簧连接头，锥截涡卷弹簧通过固定螺钉固定于弹簧连接头内圆壁上；

所述弹簧连接头内圆设置有一圈凸台，所述凸台与中间接头下端卡固有扶正集气罩，所述凸台对应的弹簧连接头外圆上开有凹槽，凹槽内开有多个通孔，凹槽内的滤网通过滤网压环包绕固定滤网，弹簧连接头与外工作筒间有缝隙，外工作筒靠近上端与滤网相对应的位置开有排气孔；

所述锥截涡卷弹簧直径上大下小，锥截涡卷弹簧内套有中心管，锥截涡卷弹簧下端通过贯通于中心管下部的连接螺栓与中心管相连，锥截涡卷弹簧对应位置的外工作筒上开有使油液进入的割缝；

所述中心管上端延伸至上接头，支承弹簧套接于中心管上，支承弹簧上端由微调限位接头限位，下端由扶正集气罩限位，以支承中心管和连接在中心管上所有部件的重量，中心管可紧贴扶正集气罩内壁上下自由运动。

进一步的，所述上接头内部的中心管上端螺纹连接有微调限位接头，所述微调限位接头外圆壁上开有纵向凹槽，销钉突出于上接头内圆壁，并伸入所述微调限位接头的凹槽内，通过凹槽的上下边界对微调限位接头进行限位，垫环内园有内螺纹，通过中心管上端外螺纹旋入中心管，调节支承弹簧的高度，并和锁紧螺帽一道对微调限位接头锁紧。

进一步的，所述中心管下端连接有泄液阀总承，所述泄液阀总承包括泄液阀壳体，所述泄液阀壳体由所述连接螺栓与锥截涡卷弹簧及中心管固连，泄液弹簧位于泄液阀壳体内，一端由泄液阀壳体底部的带导向杆扶正体限位，另一端由泄液阀限位，所述泄液阀封堵于泄液阀体内的阀座处，泄液阀壳体上开有泄液孔。

进一步的，所述泄液阀及带导向杆扶正体接触泄液弹簧一面均设置有向泄液弹簧内部伸出的凸起，扶正稳定泄液弹簧，所述泄液阀壳体底端带向外伸出的导向杆构成扶正体，外工作筒与下接头连接处，由下接头端面卡固有调节环，调节环上加工有与外工作筒内螺纹连接的导向板，导向杆可沿调节环及导向板中部开孔自由上下活动，导向杆底部连接有螺帽，螺帽及带导向杆扶正体对导向杆上下活动距离进行限位。

进一步的，所述微调限位接头及销钉的限位距离与螺帽、带导向杆扶正体及导向板对导向杆的限位距离相同。

进一步的，所述导向板及调节环上均开有用于使沉砂通过的孔。

进一步的，所述防砂防气锚的最大径向尺寸为Φ95㎜。

进一步的，所述锥截涡卷弹簧之间的缝隙不大于0.1㎜。

进一步的，所述割缝为纵向长条状，成一定角度排列于外工作筒四周。