自振式螺旋气砂锚制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自振式螺旋气砂锚，包括外管，外管内套设有由上至下依次连接的内管、波纹管和筛管，内管的侧壁外设置有螺旋片，外管在与螺旋片的上部相对应的位置设有通孔，波纹管能够沿外管的轴向伸缩，筛管的管壁上设置有进液孔，外管与内管、波纹管和筛管之间形成环形空间。本实用新型专利技术的自振式螺旋气砂锚，能够实现气砂液三相基本分离，使抽油泵正常工作；降低溶解气的析出速度，提高泵的充满系数，可减少泵的磨损，减少泵砂卡概率。

【技术实现步骤摘要】
自振式螺旋气砂锚
本技术涉及一种油井采油技术，特别是一种自振式螺旋气砂锚。
技术介绍
随着油田开发进入中后期，油井的采出程度加大，地层压力下降，原油中的溶解气过早析出，使抽油泵充满程度降低，甚至造成气锁，从而降低泵效。此外，某些地层由于胶结疏松，生产压差过大，常导致地层出砂，造成抽油泵磨损加剧，易发生卡泵，影响油井的正常生产。
技术实现思路
为了解决溶解气过早析出带来的抽油泵充满程度降低，以及底层出砂加剧抽油泵磨损的问题，本技术提供一种自振式螺旋气砂锚，能够实现气砂液三相基本分离，使抽油泵正常工作；降低溶解气的析出速度，提高泵的充满系数，可减少泵的磨损，减少泵砂卡概率。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自振式螺旋气砂锚，包括外管，外管内套设有由上至下依次连接的内管、波纹管和筛管，内管的侧壁外设置有螺旋片，外管在与螺旋片的上部相对应的位置设有通孔，波纹管能够沿外管的轴向伸缩，筛管的管壁上设置有进液孔，外管与内管、波纹管和筛管之间形成环形空间。 沿内管的直径方向，螺旋片的内侧设置有排气孔，螺旋片的外侧向下倾斜设置。 螺旋片与内管的侧壁之间存在有缝隙，所述缝隙的宽度为I毫米至3毫米。 波纹管为不锈钢波纹管，波纹管的壁厚为0.7毫米至I毫米。 筛管的侧壁外通过环形的管卡固定设置有筛网。 筛管外套设有分流隔离套。 外管的内径比分流隔离套的外径大17毫米，分流隔离套的内径比筛管的外径大20毫米。 筛管的底部固定连接有固定环，固定环的外径等于分流隔离套的内径，分流隔离套的底部与固定环焊接，固定环上设有用于排砂的通道。 分流隔离套的上端设置有至少两个径向对称的凸起。 筛管的底部固定连接有凡尔总成，凡尔总成为单向阀，凡尔总成仅能够允许液体自凡尔总成的底部流入筛管的内部。 本技术的有益效果是，利用螺旋片的离心效应、内管的捕集效应、筛网的过滤效应、以及所述环形空间的沉降效应有效地实现了气砂液三相的分离，保证抽油泵的正常工作。 波纹管轴向振动，能迫使被过滤停留在筛网表面的砂粒脱落下沉，使筛管完成自洁，防止筛网被堵塞，能预防泵抽空，提高泵效。 被分流隔离套分流含砂液体与微含砂液体，有效避免了抽油泵在抽吸时产生的径向流把砂粒携向筛网，使外管内壁的砂粒能够无干扰有效沉降。 凡尔总成能在进入的井液含砂瞬时增高、筛网未能及时自洁而被堵塞的情况下开启，从而有效防止了抽油泵抽空造成的故障。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术的自振式螺旋气砂锚做进一步说明。 图1是本技术自振式螺旋气砂锚的结构示意图。 图2A是本技术凡尔总成的结构示意图。 图2B是本技术凡尔总成的外壳的结构示意图。 图2C是本技术凡尔总成的球座的结构示意图。 图2D是本技术凡尔总成的球架的主视结构示意图。 图2E是本技术凡尔总成的球架的右视结构示意图。 附图标记说明: 1.上接头，2.外管，3.内管，4.通孔，5.螺旋片，6.排气孔，7.波纹管，8.筛网， 9.分流隔离套，91.凸缘，10.管卡，11.筛管，111.进液孔，12.凡尔总成，121.外壳，122.球座，123.球架，124.阀球，13.下接头。 【具体实施方式】 为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本技术的【具体实施方式】。 如图1所示，本技术提供了一种自振式螺旋气砂锚，包括外管2，外管2内套设有由上至下依次连接的内管3、波纹管7和筛管11，内管3的侧壁外设置有螺旋片5，外管2在与螺旋片5的上部相对应的位置设有通孔4，波纹管7能够沿外管2的轴向伸缩，筛管11的管壁上设置有进液孔111，外管2与内管3、波纹管7和筛管11之间形成环形空间。 内管3的上端与外管2的上端可以通过上接头I固定连接，上接头I的上部设置有连接抽油泵的内螺纹。使用时，抽油泵通过上接头I与本技术的自振式螺旋气砂锚连接。当抽油泵抽油时，井液通过外管2上的通孔4进入所述环形空间，井液在流经内管3上设置的螺旋片5时，顺着螺旋片5旋转流动做回转运动，由于气液固三相的比重不同，产生不同的离心力。密度最小的气相运动在内圈，小气泡在涡流中经过不断碰撞，破碎后重新聚合成大气泡，经螺旋片5上浮，由外管2上部的通孔4排入套管环空。在抽油泵抽油的过程中，油的动液面会自动保持在螺旋片5的起始位置上，气体将从上部孔道排入套管环空，最终由套管闸门定期排放。与此同时，固相砂粒被甩向外管2的内壁，经螺旋片5与外管2之间的间隙下沉到尾管中。而处理后的液相则经筛管11上设置的进液孔111进入筛管11内的通道，流经内管3，给抽油泵供液。至此，气砂液三相基本分离，抽油泵能正常工作。 在气砂液三相分离的过程中，利用波纹管7具有弹性性能，在抽油泵反复抽吸工况下，内管3内的压力会产生有规律的变化，波纹管7随着内管3压力进行轴向伸缩，悬挂在波纹管7下端的筛管11由此产生振动，迫使被过滤停留在筛网8表面的砂粒脱落下沉，筛管11完成自洁，从而防止筛网11被堵塞，而造成泵抽空的故障，提高泵效。 在一个优选的实施方式中，沿内管3的直径方向，螺旋片5的内侧设置有排气孔6，螺旋片5的外侧向下倾斜设置。当气相沿着螺旋片5的内侧被分离出时，通过螺旋片5内侧设置的排气孔6排出，以避免当气相沿着螺旋片5的内侧上行时，带动细砂上行；且螺旋片5的外侧向下倾斜设置也是为了便于细砂能够沿螺旋片5顺利向外滑落。 为了使细砂能够顺利向尾管掉落，螺旋片5与内管3的侧壁之间存在有缝隙，所述缝隙的宽度为I毫米至3毫米。在一个具体的实施方式中，螺旋片5的内径为55.5±0.3毫米，外径为82±0.5毫米，导程为80加减3毫米，厚度为3毫米，长度为1280毫米，螺旋片5能绕内管3排布16圈。可以将螺旋片5的上下两端与内管3的侧壁点焊连接，以使螺旋片5固定于内管3的侧壁上。在螺旋片5上设置有至少一组排气孔6，一组排气孔6的多个排气孔6沿着内管3的轴线排列。一组排气孔6的多个排气孔6的形状相同，多个排气孔6的对应点的连线平行于内管3的轴线。 本实施例中所选用的波纹管7为不锈钢波纹管，波纹管7的壁厚为0.7毫米至I毫米，优选为0.8毫米。 在一个可行的实施方式中，筛管11的侧壁外通过环形的管卡10固定设置有筛网 8。筛网8选用不锈钢筛网，处理后的液相要先经过筛网8的过滤后，才可经筛管11上设置的进液孔111进入筛管11内的通道。 在一个优选的实施方式中，筛管11外套设有分流隔离套9，优选的是，外管2的内径比分流隔离套9的外径大17毫米，分流隔离套9的内径比筛管11的外径大20毫米。分流隔离套9浮动设置在外管2与筛管11之间，利用浮动的分流隔离套9形成的双环形通道，g卩，外管2、分流隔离套9与筛管11由外向内依次套设在一起形成环形通道。此时的井液已经脱去气体，包括含砂液体与微含砂液体，其中，微含砂液体进入外管2与分流隔离套9之间的环形通道，含砂液体进入分流隔离套9与筛管11之间的环形通道。含砂液体与微含砂液体被分流隔离套9分流，以避免抽油泵在抽吸时产生的径向流把砂粒携向筛网11，从而保证外管2内壁的砂粒能够无干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自振式螺旋气砂锚，其特征在于，所述自振式螺旋气砂锚包括外管(2)，外管(2)内套设有由上至下依次连接的内管(3)、波纹管(7)和筛管(11)，内管(3)的侧壁外设置有螺旋片(5)，外管(2)在与螺旋片(5)的上部相对应的位置设有通孔(4)，波纹管(7)能够沿外管(2)的轴向伸缩，筛管(11)的管壁上设置有进液孔(111)，外管(2)与内管(3)、波纹管(7)和筛管(11)之间形成环形空间。

【技术特征摘要】
1.一种自振式螺旋气砂销，其特征在于，所述自振式螺旋气砂销包括外管(2)，外管(2)内套设有由上至下依次连接的内管(3)、波纹管(7)和筛管(11)，内管(3)的侧壁外设置有螺旋片(5)，外管(2)在与螺旋片(5)的上部相对应的位置设有通孔(4)，波纹管(7)能够沿外管⑵的轴向伸缩，筛管(11)的管壁上设置有进液孔(111)，外管⑵与内管(3)、波纹管(7)和筛管(11)之间形成环形空间。2.根据权利要求1所述的自振式螺旋气砂锚，其特征在于，沿内管(3)的直径方向，螺旋片(5)的内侧设置有排气孔(6)，螺旋片(5)的外侧向下倾斜设置。3.根据权利要求2所述的自振式螺旋气砂锚，其特征在于，螺旋片(5)与内管(3)的侧壁之间存在有缝隙，所述缝隙的宽度为I毫米至3毫米。4.根据权利要求1所述的自振式螺旋气砂锚，其特征在于，波纹管(7)为不锈钢波纹管，波纹管(7)的壁厚为0.7毫米至I毫米。5.根据权利要求1所述的自振式螺旋气砂锚，其特征在于，筛管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昕，陈莹，董永强，徐鹏，刘伟，唐广杰，孙仲伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11