[發(fā)明專利]油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置及其清砂方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310449470.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN103498641A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京恩瑞達(dá)科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B21/00
• 分類號(hào): E21B21/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 陸軍

1.一種油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，包括相互連接的撈砂泵（22）和砂鏟（23），

其中，所述撈砂泵（22）包括泵筒（4）、位于所述泵筒（4）內(nèi)部前中段的活塞（5）、設(shè)置在活塞（5）內(nèi)部的泵前凡爾球（7）、固定在泵筒（4）內(nèi)部的泵前磁性凡爾座（8）、設(shè)置在泵筒（4）內(nèi)部后段的泵后凡爾球（12）、固定在泵筒（4）內(nèi)部后段的泵后磁性凡爾座（13）和尾部的濾砂管（15），

其中，所述砂鏟（23）包括砂鏟彈簧（18）、與砂鏟彈簧（18）連接的砂鏟凡爾球（19）、固定在砂鏟（23）筒體內(nèi)部中段的砂鏟凡爾座（20）以及鏟尖（21）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述撈砂泵（22）通過循環(huán)短接（25）連接到油管（24）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述撈砂泵（22）與砂鏟（23）之間通過沉砂管（26）進(jìn)行相互連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述撈砂泵（22）的前端安裝有泵前變徑接頭（1），所述泵前變徑接頭（1）為管狀結(jié)構(gòu)，中間橫向開有出液孔（2），用于將泵筒（4）內(nèi)部的液體排出并回流到油井內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述撈砂泵（22）還包括有設(shè)置在活塞（5）前端內(nèi)部并與活塞（5）固定連接且相通的出液管（3），其中，所述出液管（3）與出液孔（2）相通，

其中，所述活塞（5）內(nèi)部設(shè)置有一字限位桿，所述泵前凡爾球（7）位于所述一字限位桿下面，所述泵前磁性凡爾座（8）位于所述泵前凡爾球（7）下面，所述泵前磁性凡爾座（8）中間開有孔，在無外力作用下，所述泵前凡爾球（7）與所述泵前磁性凡爾座（8）之間是緊密貼合的，液體不能通過。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述泵后凡爾球（12）被設(shè)置在所述泵筒（4）內(nèi)部下端，所述泵后磁性凡爾座（13）中間開有孔，在無外力作用下，所述泵后凡爾球（12）與所述泵后磁性凡爾座（13）之間是緊密貼合的，液體不能通過。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，在所述泵筒（4）的底部，設(shè)置有變徑接頭（14），用于與所述濾砂管（15）的連接，所述濾砂管（15）同時(shí)與所述沉砂管（26）相連接，用于過濾沉砂（29），不讓沉砂（29）進(jìn)入所述泵筒（4）內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述砂鏟（23）的一端安裝有砂鏟變徑接頭（16），其內(nèi)部有連接螺紋，用于與沉砂管（26）的連接，所述砂鏟（23）的另一端安裝有鏟尖（21），用于吸進(jìn)沉砂（29），

其中，所述砂鏟（23）內(nèi)部中段設(shè)置有砂鏟彈簧（18），所述砂鏟彈簧（18）后面連接有砂鏟凡爾球（19），

其中，在所述砂鏟（23）筒體內(nèi)部中段固定設(shè)置有砂鏟凡爾座（20），在砂鏟彈簧（18）和砂鏟凡爾球（19）部位處，設(shè)置有砂鏟限位槽（17），所述砂鏟限位槽（17）用來限定所述砂鏟凡爾球（19）在徑向和前后方向的移動(dòng)距離，

其中，在所述砂鏟限位槽（17）的前端，設(shè)置有橫擔(dān)，所述砂鏟彈簧（18）的前端與所述橫擔(dān)連接，

在無外力作用下，所述砂鏟凡爾球（19）與所述砂鏟凡爾座（20）之間是緊密貼合的，油液不能通過。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置，其中，所述沉砂管（26）后部還設(shè)置有扶正工具（27）和碎砂推砂工具（28）。

10.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一個(gè)所述的油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置的清砂方法，包括以下步驟：

油井負(fù)壓機(jī)械清砂裝置由通井機(jī)及連接裝置下入井內(nèi)，在液柱壓力的作用下，砂鏟凡爾球（19）打開，油液灌滿整個(gè)沉砂管（26）；

在上沖程時(shí)，活塞（5）上移，撈砂泵（22）的泵前凡爾球（7）關(guān)閉，泵筒（4）泵腔容積增大，泵后凡爾球（12）打開，攜砂液體進(jìn)入沉砂管（26）；

在下沖程時(shí)，活塞（5）下移，泵后凡爾球（12）關(guān)閉，泵筒（4）泵腔容積減小，壓力增大，泵前凡爾球（7）打開，攜砂液經(jīng)過濾砂管（15）沉降后油液被轉(zhuǎn)移至活塞（5）上部，當(dāng)液面達(dá)到循環(huán)短接（25）的出液孔（2）時(shí)，攜砂液中的油液通過循環(huán)短接（25）的出液孔（2）返回到油套環(huán)形空間，而砂粒則聚集在沉砂管（26）內(nèi)；

上下沖程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在砂鏟（23）內(nèi)部形成一定的真空度，從出液孔（2）處返出的油液，在油套環(huán)空液柱壓力作用下，在砂鏟（23）底部形成一定的回壓，推動(dòng)殘留的砂粒聚集；

重復(fù)上下沖程運(yùn)動(dòng)，使沉砂（29）不斷被吸入沉砂管（26）；

提出沉砂管(26)，在地面清理砂子。