專利名稱：可投撈注水過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于石油天然氣工程領(lǐng)域中的井下工具， 具體地說是涉及一種用于同井采注水工藝中的注水過濾裝置。
技術(shù)背景
開發(fā)低、小、偏的區(qū)塊油層關(guān)鍵要解決的問題是注水問題，這部 分油田的特點是面積小、油層連通情況不好、油層滲透性差， 一般只 有1 口或2 口注水井，采用常規(guī)注水開發(fā)方式已經(jīng)不適合于此類油田 的開發(fā)。同井采注水工藝可以實現(xiàn)同井不同層位間的采水、注水，即 將注水井上部水層水采出，經(jīng)過高效的水處理系統(tǒng)進(jìn)行過濾后，再采 用倒置電潛泵作為井下增壓注水泵，將水注入到下部注水層。這樣既 節(jié)省了建注水泵站及鋪設(shè)注水管線的資金，也解決了水源問題。但如 果注水的水質(zhì)不能保證，將會帶來地層孔隙堵塞，吸水能力下降等嚴(yán) 重后果，因此要在井下通過過濾器進(jìn)行精細(xì)過濾處理，嚴(yán)格控制注入 水中的固相物質(zhì)的濃度和粒徑，以減少對油層的損傷。如果在這種同 井采注水工藝中應(yīng)用現(xiàn)有的常規(guī)過濾器，雖然可以通過對過濾器的濾 網(wǎng)定期清洗或更換來達(dá)到精細(xì)過濾處理的目的，但是卻同時帶來了因 投撈過濾器產(chǎn)生的大量繁重而復(fù)雜的井下作業(yè)工作，因此發(fā)明一種能 夠減少作業(yè)工作量、方便操作、便于投撈的井下過濾裝置已經(jīng)成為該 領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。 實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的常規(guī)過濾器不便于投撈、作業(yè)工作量大的問題， 本實用新型提供一種可投撈注水過濾裝置，該種可投撈注水過濾裝置 便于投撈，減少了操作工人井下作業(yè)的工作量，非常適用于應(yīng)用在同 井采注水工藝中，并且該種過濾裝置采用雙層濾網(wǎng)，提高了過濾的精 細(xì)程度。
本實用新型的技術(shù)方案是該種可投撈注水過濾裝置，主要包括 防反串結(jié)構(gòu)和過濾結(jié)構(gòu)，所述防反串結(jié)構(gòu)由拉桿、壓帽、防反串連接 體、壓縮彈簧、扭簧、小軸以及凸輪構(gòu)成，其中防反串連接體上開有 供凸輪的凸出端轉(zhuǎn)動的孔槽、供小軸穿入的軸孔以及位于首尾兩端的
聯(lián)接螺紋，所述拉桿底端有凸臺端面，壓縮彈簧串入拉桿外，通過壓 帽上的卡槽與拉桿底端的上凸臺限位，所述小軸與防反串連接體之間 為固定聯(lián)接，凸輪和扭簧安裝于小軸上，所述拉桿上帶有凸臺端面的 一端與凸輪相觸，另一端穿過與防反串連接體連接后的壓帽的中心與 提撈接頭聯(lián)接；所述過濾結(jié)構(gòu)由上連接體、下連接體、開有進(jìn)液孔道 的濾罩、開有出液孔道的過濾內(nèi)管以及粗濾網(wǎng)、細(xì)濾網(wǎng)組成，所述上 連接體、下連接體的上下兩端的內(nèi)外壁均開有供聯(lián)接用的內(nèi)、外螺紋， 所述過濾內(nèi)管固定聯(lián)接于上連接體、下連接體的內(nèi)壁，濾罩則固定聯(lián) 接于兩者的外壁，所述粗濾網(wǎng)與細(xì)濾網(wǎng)則依次間距分布在濾罩與過濾
內(nèi)管之間；所述上連接體與防反串連接體的下端通過螺紋連接。
本實用新型具有如下有益效果本種可投撈式注水過濾裝置可直 接在井口投入，直接下到配套篩管處，并與之對接，依靠插入式密封 將開采層和泵的吸入端分隔開，確保注入水的質(zhì)量可靠。投入過濾器 前，將拉桿拉起，轉(zhuǎn)動凸輪，使其平面端與拉桿的凸臺端面靠壓縮彈 簧的彈力頂緊，如圖1所示，此時，凸輪可向上轉(zhuǎn)動，但不能向下轉(zhuǎn) 動。當(dāng)過濾裝置到達(dá)配套篩管時，凸輪的凸起端與配套篩管的上接頭 卡住，過濾裝置不能向上串動。清洗時，打撈器的打撈接頭與投撈接 頭相聯(lián)接，向上提拉時，投撈接頭拉動拉桿向上運(yùn)動，由于凸輪的凸 起端被配套篩管卡住，此時，過濾結(jié)構(gòu)與井下管柱相對靜止，而只有 投撈接頭和拉桿向上運(yùn)動，當(dāng)拉桿的凸臺端面與平面完全分離時，凸
輪由于扭簧的作用回彈，凸輪將向下轉(zhuǎn)動，如圖2所示，由此將過濾
裝置整體提撈到地面上進(jìn)行清洗或更換濾網(wǎng)，從而避免了以往提撈過 濾裝置時需要的大量井下作業(yè)工作。此外，該裝置采用了粗、細(xì)兩層 過濾網(wǎng)，固定在濾罩和濾管之間，而且濾網(wǎng)和濾罩間存在一定的空間， 空間的大小決定了過濾器連續(xù)使用時間的長短，不但提高了過濾效果 而且延長了過濾裝置的一次下井工作時間。


圖1是本實用新型處于井口投入狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)剖示圖。 圖2是本實用新型處于上提狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)剖示圖。
圖3是圖1中A-A向剖面圖。 圖4是扭簧的主視圖。
圖5是扭簧的側(cè)視圖。
圖6是防反串連接體的側(cè)剖圖。
圖中1-提撈接頭，2-投撈減阻孔，3-拉桿，4-壓帽，5-防反串 連接體，6-壓縮彈簧，7-扭簧，8-小軸，9-凸輪，10-上連接體，11-0 型圈，12-濾罩，13-粗濾網(wǎng)，14-細(xì)濾網(wǎng)，15-出液孔道，16-進(jìn)液孔 道，17-過濾內(nèi)管，18-密封管柱，19-密封圈，20-下連接體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明
由圖1所示，該種可投撈注水過濾裝置，主要包括防反串結(jié)構(gòu)和
過濾結(jié)構(gòu)，其中所述防反串結(jié)構(gòu)由拉桿3、壓帽4、防反串連接體5、 壓縮彈簧6、扭簧7、小軸8以及凸輪9構(gòu)成，其中防反串連接體5 的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其上開有供凸輪9的凸出端轉(zhuǎn)動的孔槽、供小軸 8穿入的軸孔以及位于首尾兩端的聯(lián)接螺紋。所述拉桿3底端有凸臺 端面，壓縮彈簧6串入拉桿3的外壁，通過壓帽4上的卡槽與拉桿3 底端的上凸臺限位，所述小軸8與防反串連接體5之間為固定聯(lián)接， 凸輪9和扭簧7安裝于小軸8上，其主視圖、側(cè)視圖分別如圖4、 5 所示。所述拉桿3上帶有凸臺端面的一端與凸輪9相觸，另一端穿過 與防反串連接體5連接后的壓帽4的中心與提撈接頭1相聯(lián)接。
所述過濾結(jié)構(gòu)由上連接體10、下連接體20、開有進(jìn)液孔道16 的濾罩12、開有出液孔道15的過濾內(nèi)管17以及粗濾網(wǎng)13、細(xì)濾網(wǎng) 14組成，所述上連接體10、下連接體20的上下兩端的內(nèi)外壁均開有 供聯(lián)接用的內(nèi)、外螺紋，所述過濾內(nèi)管17固定聯(lián)接于上連接體10、 下連接體20的內(nèi)壁，濾罩12則固定聯(lián)接于兩者的外壁，所述粗濾網(wǎng) 13與細(xì)濾網(wǎng)14則依次間距分布在濾罩12與過濾內(nèi)管17之間，最后 將所述上連接體10與防反串連接體5的下端通過螺紋連接。
具體裝配時，可以按照如下步驟進(jìn)行
首先將壓縮彈簧6串入拉桿3外壁，再將小軸8插進(jìn)防反串連接 體5，同時將凸輪9和扭簧7安裝到小軸8上，然后將小軸鉚釘?shù)椒?反串連接體5上，這時將串有壓縮彈簧6的拉桿3的帶凸臺端即粗端 插進(jìn)防反串連接體5內(nèi)，之后，將壓帽4連接到防反串連接體5上， 然后將投撈接頭1與拉桿3連接。對于過濾結(jié)構(gòu)，首先將粗濾網(wǎng)13、
細(xì)濾網(wǎng)14通過鉚釘由外至內(nèi)鉚到過濾內(nèi)管17上后，連接濾罩12和 上連接體IO、下連接體20，然后將連接好的過濾結(jié)構(gòu)連接到防反串 連接體5的下端，再連接密封管柱18連于過濾器的下端，最后將密 封圈19安裝到密封管柱18的凹槽內(nèi)。
此外，為減少打撈器的打撈接頭與投撈接頭連接時，投撈接頭內(nèi) 液體的阻力，可以在投撈接頭上對稱幵設(shè)兩個投撈減阻孔2。
本實用新型與倒置的潛油電泵配套使用，工作時上部開采層的水 進(jìn)入與該過濾裝置配套的篩管內(nèi)，帶有雜質(zhì)的水通過濾罩12上的進(jìn)液 孔道16進(jìn)入，經(jīng)過粗濾網(wǎng)13和細(xì)濾網(wǎng)14濾除雜質(zhì)，而后經(jīng)過過濾內(nèi)管 17上的出液孔道15進(jìn)入泵的吸入口，再經(jīng)過泵的增壓后注入下面注水 層段。
本種投撈式注水過濾裝置可直接在井口投入，直接下到配套篩管 處，并與之對接，依靠插入式密封管柱18和密封圈19的作用將開采層 和泵的吸入端分隔開，確保注入水的質(zhì)量可靠。投入此過濾裝置前， 將拉桿3拉起，轉(zhuǎn)動凸輪9，使其的平面段與拉桿3的凸臺端面靠壓縮 彈簧6彈力頂緊，如圖l所示，此時，凸輪9可向上轉(zhuǎn)動，但不能向下 轉(zhuǎn)動。當(dāng)過濾結(jié)構(gòu)到達(dá)配套篩管時，凸輪9的凸起端與配套篩管的上 接頭卡住，過濾裝置不能向上串動。
清洗時，打撈器的打撈接頭與投撈接頭l相聯(lián)接，向上提拉時， 投撈接頭1拉動拉桿3向上運(yùn)動，由于凸輪9的凸起端被配套篩管卡住， 此時，過濾器與井下管柱相對靜止，而只有投撈接頭1和拉桿3向上運(yùn) 動，當(dāng)拉桿3的凸臺端面與平面完全分離時，凸輪9由于扭簧7的作用 力而回彈，凸輪將向下轉(zhuǎn)動，如圖2所示，本過濾裝置將會被提撈到 地面進(jìn)行清洗或更換濾網(wǎng)。
本裝置的過濾網(wǎng)由2層組成，并且固定在濾罩和濾管之間，其剖 面圖如圖3所示。實際應(yīng)用時，選擇濾網(wǎng)孔隙尺寸可除去雜質(zhì)最小尺 寸為30pm。濾網(wǎng)和濾罩間存在一定的空間，空間的大小決定了本過 濾裝置連續(xù)使用時間的長短，濾網(wǎng)與濾罩間為1 4mm，過濾內(nèi)管除 了固定濾網(wǎng)，還具有支撐保護(hù)濾網(wǎng)及存留雜質(zhì)的作用。
權(quán)利要求1、一種可投撈注水過濾裝置，主要包括防反串結(jié)構(gòu)和過濾結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防反串結(jié)構(gòu)由拉桿(3)、壓帽(4)、防反串連接體(5)、壓縮彈簧(6)、扭簧(7)、小軸(8)以及凸輪(9)構(gòu)成，其中防反串連接體(5)上開有供凸輪(9)的凸出端轉(zhuǎn)動的孔槽、供小軸(8)穿入的軸孔以及位于首尾兩端的聯(lián)接螺紋，所述拉桿(3)底端有凸臺端面，壓縮彈簧(6)串入拉桿(3)外，通過壓帽(4)上的卡槽與拉桿(3)底端的上凸臺限位，所述小軸(8)與防反串連接體(5)之間為固定聯(lián)接，凸輪(9)和扭簧(7)安裝于小軸(8)上，所述拉桿(3)上帶有凸臺端面的一端與凸輪(9)相觸，另一端穿過與防反串連接體(5)連接后的壓帽(4)的中心與提撈接頭(1)聯(lián)接；所述過濾結(jié)構(gòu)由上連接體(10)、下連接體(20)、開有進(jìn)液孔道(16)的濾罩(12)、開有出液孔道(15)的過濾內(nèi)管(17)以及粗濾網(wǎng)(13)、細(xì)濾網(wǎng)(14)組成，所述上連接體(10)、下連接體(20)的上下兩端的內(nèi)外壁均開有供聯(lián)接用的內(nèi)、外螺紋，所述過濾內(nèi)管(17)固定聯(lián)接于上連接體(10)、下連接體(20)的內(nèi)壁，濾罩(12)則固定聯(lián)接于兩者的外壁，所述粗濾網(wǎng)(13)與細(xì)濾網(wǎng)(14)則依次間距分布在濾罩(12)與過濾內(nèi)管(17)之間；所述上連接體(10)與防反串連接體(5)的下端通過螺紋連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可投撈注水過濾裝置，其特征在于 所述提撈接頭(1)上開有投撈減阻孔(2)。
專利摘要一種應(yīng)用于石油天然氣工程領(lǐng)域中的可投撈注水過濾裝置。主要解決現(xiàn)有的常規(guī)過濾器不便于投撈、作業(yè)工作量大的問題。其特征在于該裝置由防反串結(jié)構(gòu)和過濾結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述防反串結(jié)構(gòu)由拉桿(3)、壓帽(4)、防反串連接體(5)、壓縮彈簧(6)、扭簧(7)、小軸(8)以及凸輪(9)構(gòu)成，所述過濾結(jié)構(gòu)由上連接體(10)、下連接體(20)、開有進(jìn)液孔道(16)的濾罩(12)、開有出液孔道(15)的過濾內(nèi)管(17)以及粗濾網(wǎng)(13)、細(xì)濾網(wǎng)(14)組成，所述上連接體(10)與防反串連接體(5)的下端通過螺紋連接。該種裝置便于投撈，減少了操作工人井下作業(yè)的工作量，適用于同井采注水工藝中。并且該種過濾裝置采用雙層濾網(wǎng)，提高了過濾的精細(xì)程度。
文檔編號E21B43/16GK201184177SQ20082000555
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者呂鳳霞, 艷 徐, 森 李, 王尊策 申請人:大慶石油學(xué)院