一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置的制作方法

本发明属于石油开采领域，涉及一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置。

背景技术：

1、油气井出砂是油田开发过程中经常遇到的问题之一，它直接影响到油井能否正常生产，对机械采油井而言，主要问题是砂卡、砂堵，导致机采泵故障。目前机械采油井防砂主要采用泵下挂防砂管的方式控制入泵含砂量，防砂管上设置有孔眼，只能让油或气通过，而固体砂砾无法进入。这样在采油时，在泵下的套管内挂接防砂管之后，油气可通过防砂管被开采上地面，而被防砂管阻隔的砂子则沉入井底。在对泵进行检修时，再进行清砂作业。然而，目前的采油井防砂方法其不足之处在于：一、对出砂严重井，易发生砂埋产层；二、对低压或漏失性储层井，清砂作业难度大、成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，能够将油井中的含砂原油进行分离过滤，使原油通过装置被抽上抽油泵中，而原油中包含的砂砾被旋流分离沉砂，未分离的砂通过阻隔并落入装置底部，从而起到了防砂和沉砂的作用。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，包括同轴设置的接头、外管、中间管和内管；

4、外管和中间管均连接在接头的底部，中间管位于外管内部，内管位于中间管内部，外管、中间管和内管三者之间相互形成环空；中间管内外壁上均设置有螺旋凹槽；内管顶部从中间管顶部和接头伸出连接有油管，外管靠近顶部的周面上设置有多个第一通孔，中间管靠近底部的周面上设置有多个第二通孔，内管靠近中间管顶部的周面上设置有多个第三通孔。

5、优选的，第一通孔和第二通孔均为拉瓦尔喷管结构。

6、优选的，第一通孔尺寸大于第二通孔尺寸。

7、优选的，第三通孔为矩形孔。

8、进一步，第三通孔的宽度为1mm，长度为10mm。

9、优选的，外管和中间管靠近底部位置均设置有两个半圆形的挡沙板，两个挡沙板中间间隙设置，形成进砂缝。

10、进一步，两个挡沙板均朝向外管和中间管底部倾斜设置。

11、进一步，进砂缝的宽度为1cm。

12、优选的，接头顶部连接有封隔器底部。

13、优选的，内管外径为48.3mm，内径为40.3mm；中间管外径为88.9mm，内径为75.9mm；外管外径为127-139.7mm，壁厚为10mm。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

15、本发明通过外管靠近顶部和中间管靠近底部开孔，中间管内外壁上均设置有螺旋凹槽，石油、天然气、砂从地层进入井筒，在压力作用下以流体的形式向上移动，通过第一通孔进入外管内，在中间管的螺旋凹槽影响下会产生旋流，通过旋流作用砂砾和气液混相的流体会分开，砂砾会有贴近外管运动的趋势，气液混相会有贴近中间管运动的趋势，经过第二通孔时，气液混相会进入中间管内部，砂砾会持续向下运动，沉积在外管底部；进入中间管的流体携带的沙砾在粒径上会变小很多，流体冲击到内管的外壁时，沙砾会进一步分离，更细的沙砾会随着流体向上移动，相对粗一些的沙砾会向下沉，沉积在中间管底部；流体向上移动经过第三通孔进入内管的内部空间，最终进入油管中。能够将油井中的含砂原油进行分离过滤，使原油通过装置被抽上抽油泵中，而原油中包含的砂砾被旋流分离沉砂，未分离的砂通过阻隔并落入装置底部，从而起到了防砂和沉砂的作用。

16、进一步，第一通孔和第二通孔采用拉瓦尔喷管，能够提高流体通过后的流速，从而提高旋流分离的效果。

17、进一步，第三通孔的宽度为1mm，可以过滤掉流体剩余的细沙。

18、进一步，两个挡沙板之间的进砂缝，能够让分离的砂沉积进入外管和中间管底部，并且也防止沙砾从进砂缝中逃逸出。

19、进一步，两个挡沙板均朝向外管和中间管底部倾斜设置，可以疏导沙砾进入外管和中间管底部。

技术特征：

1.一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，包括同轴设置的接头(401)、外管(101)、中间管(201)和内管(301)；

2.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，第一通孔(102)和第二通孔(202)均为拉瓦尔喷管(402)结构。

3.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，第一通孔(102)尺寸大于第二通孔(202)尺寸。

4.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，第三通孔(302)为矩形孔。

5.根据权利要求4所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，第三通孔(302)的宽度为1mm，长度为10mm。

6.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，外管(101)和中间管(201)靠近底部位置均设置有两个半圆形的挡沙板，两个挡沙板中间间隙设置，形成进砂缝。

7.根据权利要求6所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，两个挡沙板均朝向外管(101)和中间管(201)底部倾斜设置。

8.根据权利要求6所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，进砂缝的宽度为1cm。

9.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，接头(401)顶部连接有封隔器(5)底部。

10.根据权利要求1所述的机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，其特征在于，内管(301)外径为48.3mm，内径为40.3mm；中间管(201)外径为88.9mm，内径为75.9mm；外管(101)外径为127-139.7mm，壁厚为10mm。

技术总结本发明公开了一种机采井泵下防砂沉砂双悬挂装置，包括同轴设置的接头、外管、中间管和内管；外管和中间管均连接在接头的底部，中间管位于外管内部，内管位于中间管内部，外管、中间管和内管三者之间相互形成环空；中间管内外壁上均设置有螺旋凹槽；内管顶部从中间管顶部和接头伸出连接有油管，外管靠近顶部的周面上设置有多个第一通孔，中间管靠近底部的周面上设置有多个第二通孔，内管靠近中间管顶部的周面上设置有多个第三通孔。能够将油井中的含砂原油进行分离过滤，使原油通过装置被抽上抽油泵中，而原油中包含的砂砾被旋流分离沉砂，未分离的砂通过阻隔并落入装置底部，从而起到了防砂和沉砂的作用。技术研发人员：钟家维,唐家诰,金子涵,史自民,孙玉国,张卫贤,周津捷,张琪,张静严,王高玺,石元龙,徐东启,杨之照,荣延成,刘小岑,曾海刚,张雨,孙得喜,陈珮,惠斌海受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23