石油防砂筛管的制作方法

本发明涉及油气井防砂装置技术领域，尤其是涉及一种石油防砂筛管。

背景技术：

在油气藏开发过程中，防砂筛管是其防砂的核心部件，现有的石油防砂筛管主要包括筛管本体和安装在筛管本体上的多个陶瓷环，陶瓷环与筛管本体之间形成供油液流通的间隙，相邻两个陶瓷环之间也形成供油液流通的间隙。

现有的陶瓷环与筛管本体之间的间隙形成是在筛管本体上焊接肋条，加工起来具有一定的难度，影响生产效率；而相邻两个陶瓷环之间的间隙是通过在陶瓷环两侧设置凸起来实现，但是在装配时，容易出现相邻两个凸起相抵，进而加大两个陶瓷环之间的缝隙，影响过滤精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石油防砂筛管，以解决现有的防砂筛管的筛管本体肋条加工难度大，相邻两陶瓷环易出现间隙过大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种石油防砂筛管，具体技术方案如下：

一种石油防砂筛管，包括筛管本体和陶瓷环，多个所述陶瓷环套设在所述筛管本体上，还包括设置在所述筛管本体和所述陶瓷环之间的多个支撑结构；所述支撑结构包括相连接的连接环和支撑体，所述连接环的宽度小于所述支撑体的宽度；所述支撑体一侧与所述筛管本体相抵，另一侧和两个相邻的所述陶瓷环之间相抵，以使得所述筛管本体和所述陶瓷形成第一过流间隙；所述支撑体与所述陶瓷环相抵的一侧设有阻隔部，所述阻隔部位于相邻两个所述陶瓷环之间，以使得相邻两个所述陶瓷环之间形成第二过流间隙。

进一步的，所述支撑体的数量为多个，多个所述支撑体沿所述连接环的周向间隔布设。

进一步的，所述连接环与所述陶瓷环之间具有第三过流间隙。

进一步的，相邻两个所述支撑结构的支撑体之间间隔设置，以形成第四过流间隙。

进一步的，所述支撑体包括位于所述连接环相对两侧的第一支撑部和第二支撑部，所述阻隔部位于所述第一支撑部和所述第二支撑部之间；所述第一支撑部和所述第二支撑部的一侧均与所述筛管本体的外壁向抵接，所述第一支撑部另一侧与相邻两个所述陶瓷环中的一个抵接，所述第二支撑部的另一侧与相邻两个所述陶瓷环中另一个抵接。

进一步的，沿由内向外的方向上，所述陶瓷环的宽度逐渐增大，以使得所述陶瓷环的两侧形成两第一倾斜面；所述阻隔部的相对两侧设有与所述第一倾斜面相适配的第二倾斜面。

进一步的，还包括护套，所述护套罩设在所述陶瓷环外，并与所述陶瓷环间隙配合，所述护套设有多个通孔。

进一步的，还包括用于限位固定所述护套和所述陶瓷环的紧固机构，所述紧固机构包括安装在所述筛管本体上的第一紧固组件和第二紧固组件；所述第一紧固组件和所述第二紧固组件并分别位于所述护套的两端，所述第一紧固组件用于固定所述护套和位于一侧的所述陶瓷环，所述第二紧固组件用于固定所述护套和另一侧的所述陶瓷环。

进一步的，所述第一紧固组件包括第一固定环、第一压紧环和碟簧；所述第一固定环安装固定在所述筛管本体上；所述碟簧一端与所述陶瓷环连接，另一端与所述第一压紧环连接；所述第一压紧环安装在所述第一固定环上，所述第一压紧环的相对两侧分别设有第一限位壁和第二限位壁；所述第一限位壁位于所述碟簧和所述固定环之间，所述第一限位壁与所述碟簧相连接，并与所述第一固定环限位配合；所述第二限位壁位于所述护套和所述第一固定环之间，所述第二限位壁与所述护套之间具有预设间隔，在所述第一压紧环向陶瓷环的方向移动至预设位置时，所述第二限位壁与所述护套的端部限位配合。

进一步的，所述第二紧固组件包括第二固定环和第二压紧环；所述第二固定环安装固定在所述筛管本体上；所述第二压紧环安装在所述第二固定环上，所述第二压紧环的相对两侧分别设有第三限位壁和第四限位壁；所述第三限位壁位于所述陶瓷环和所述第二固定环之间，并分别与所述陶瓷环和所述第二固定环限位配合；所述第四限位壁与所述护套限位配合。

根据本发明提供的石油防砂筛管，通过支撑结构使筛管本体和陶瓷环之间以及相邻两个陶瓷环之间形成间隙配合，无需在筛管本体上加工肋条，也无需在陶瓷环上加工凸起结构，在便于生产加工的同时，也避免了相邻两个陶瓷环之间出现间隙过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的石油防砂筛管的结构示意图；

图2为图1的a-a截面图；

图3为本发明实施例提供的陶瓷环与支撑结构的配合示意图；

图4为本发明实施例提供的支撑结构的结构示意图。

图标：

1-筛管本体；

2-陶瓷环；

3-支撑结构；31-连接环；32-支撑体；321-阻隔部；322-第一支撑部；323-第二支撑部；

4-护套；41-通孔；

5-第一紧固组件；51-第一固定环；52-第一压紧环；521-第一限位壁；522-第二限位壁；53-碟簧；

6-第二紧固组件；61-第二固定环；62-第二压紧环；621-第三限位壁；622-第四限位壁。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了实现过滤功能和油液流通功能，需要在防砂筛管的陶瓷环2和筛管本体1之间形成间隙，并且需要相邻两个陶瓷环2之间也需要形成间隙。在筛管本体1加工肋条虽然能够实现陶瓷环2与筛管本体1的间隙配合，但是由于在筛管本体1上焊接肋条加工难度较大，因此会影响生产效率；在陶瓷环2两侧设置凸起虽然能够实现相邻两个陶瓷环2之间的间隙配合，但是在安装时容易出现相邻两个陶瓷环2的凸起相抵，加大相邻两个陶瓷环2的间隙，影响过滤精度，因此本实施例提供了一种石油防砂筛管。

具体的，结合附图1和2所示，与现有的防砂筛管相同，本实施例的一种石油防砂筛管也包括筛管本体1和陶瓷环2，优选的，本实施例的陶瓷环2采用传导性、机械强度和耐高温性较高的氧化铝陶瓷，多个陶瓷环2沿着筛管本体1的轴向套设在筛管本体1上，除此之外，本实施例的石油防砂筛管还包括设置在筛管本体1和陶瓷环2之间的多个支撑结构3，支撑结构3对陶瓷环2进行支撑固定，以实现陶瓷环2与筛管本体1的间隙配合，并且支撑结构3还能够对相邻两个陶瓷环2进行限位阻隔，使得相邻两个陶瓷环2之间间隙配合，此种结构无需在筛管本体1上加工肋条，也无需在陶瓷环2上加工凸起结构，在便于生产加工的同时，也避免了相邻两个陶瓷环2之间出现间隙过大的问题。

结合附图3和4所示，本实施例的支撑结构3包括相连接的连接环31和支撑体32，可以理解为支撑体32连接于连接环31上，或者理解为连接环31连接支撑体32的两侧，本实施例的连接环31的宽度远小于支撑体32的宽度，或者说是支撑体32的宽度较大，以便于支撑陶瓷环2；在装配后，本实施例的支撑体32一侧与筛管本体1相抵，另一侧和两个相邻的陶瓷环2之间相抵，以使得筛管本体1和陶瓷形成第一过流间隙；并且支撑体32与陶瓷环2相抵的一侧设有阻隔部321，该阻隔部321可以是一个凸起结构，阻隔部321位于相邻两个陶瓷环2之间，阻隔部321的相对两侧分别与相邻两个陶瓷环2的侧部相抵，阻隔部321能够使得相邻两个陶瓷环2之间形成第二过流间隙，并且通过调整阻隔部321的尺寸能够调节陶瓷环2的过滤精度。

另外，发明人发现，现有的陶瓷环2上加工凸起的数量一般为一个或两个，在装配时，由于陶瓷环2在筛管本体1的轴向上仅有一个或两个支点，容易出现侧倾的问题，侧倾的陶瓷环2与其相邻的陶瓷环2之间的缝隙一侧大一侧小，影响过滤效果，因此本实施例对支撑结构3做出了进一步的改进，将支撑体32的数量设计为多个，多个支撑体32沿连接环31的周向间隔布设，能够对陶瓷环2起到良好的支撑固定作用，防止发生侧倾现象。

为了防止支撑结构3对油液流动的影响，本实施例将连接环31加工成型为扁平的环状结构，相较于支撑体32来说，本实施例的连接环31的宽度和厚度尺寸较小，使得连接环31与陶瓷环2之间具有第三过流间隙或者说是过流间隔。

同理，本实施例还通过对支撑体32的结构形状以及尺寸做出优化，本实施例的支撑体32呈矩形块状结构，相邻两个支撑结构3的支撑体32之间间隔设置，使得相邻两个支撑体32之间具有两个平面，以形成便于流体通过的第四过流间隙。

具体的，矩形块状的支撑体32包括位于连接环31相对两侧的第一支撑部322和第二支撑部323，本实施例的阻隔部321位于第一支撑部322和第二支撑部323之间；第一支撑部322一侧与筛管本体1的外壁向抵接，第一支撑部322的另一侧与相邻两个陶瓷环2中的一个抵接；第二支撑部323的一侧也与筛管本体1的外壁相抵，第二支撑部323的另一侧与相邻两个陶瓷环2中另一个抵接，通过一个支撑结构3实现两个陶瓷环2的支撑，结构更加紧凑。优选的，可以将本实施例的第一支撑部322与筛管本体1抵接的一侧和第二支撑部323与筛管本体1抵接的一侧进行优化设计，将两者设计为圆弧面，提高与筛管本体1的适配度。

另外，为了便于筛管的装配和自清洁，在沿由内向外的方向上，本实施例的陶瓷环2的宽度逐渐增大，以使得陶瓷环2的横截面能够近似于等腰梯形，使得陶瓷环2的两侧形成两第一倾斜面；相应的，本实施例的阻隔部的相对两侧设有与第一倾斜面相适配的第二倾斜面。该第一倾斜面和第二倾斜面不仅能够在装配时与阻隔部的第二倾斜面配合实现一定的导向作用，来提高装配定位效率，而且在除了阻隔部的其他区域，相邻两个陶瓷环2之间能够形成类似于三角形的第二过流间隙，相邻两个陶瓷环2之间的第二过流间隙的扩张率逐渐增大，这种结构不利于细砂等杂质在缝隙内侧堆积，油液在经由此第二过流间隙时，能够带走细砂等杂质，有利于更快的渗透油液，以得到更好地过滤效果。

基于上述结构，发明人发现，当上述的石油陶瓷筛管运输或下入油井时，容易被磕碰，以致陶瓷环2碎裂，直接影响过滤精度。若在不知情的情况下，继续将已损坏的滤砂管下井，会导致严重的漏砂携砂事故，直接影响采油质量；因此，再结合附图2所示，本实施例的石油陶瓷筛管还增设了一个护套4，护套4优选由金属或合金材质制成，护套4罩设在陶瓷环2外，并与陶瓷环2间隙配合，护套4设有多个供未过滤油液流入到筛管本体1内的通孔41。基于该护套4结构，本实施例的油陶瓷筛管还包括用于限位固定护套4和陶瓷环2的紧固机构，通过紧固机构实现对护套4和陶瓷环2的限位固定，实现一体多用，简化结构。

具体的，本实施例的紧固机构包括安装在筛管本体1上的第一紧固组件5和第二紧固组件6；第一紧固组件5和第二紧固组件6并分别位于护套4的两端，第一紧固组件5用于固定护套4和位于一侧的陶瓷环2，第二紧固组件6用于固定护套4和另一侧的陶瓷环2。

基于上述紧固机构，发明人发现，当石油防砂筛管在井下发生弯曲变形时，由于紧固机构的位置不可调，紧固机构会因筛管本体1的变形无法固定限位陶瓷环2，导致陶瓷环2组成的陶瓷体两侧不受约束限制，进而使得相邻两个陶瓷环2之间的缝隙发生变化，因此本实施例提出了一种可调节的紧固机构。

具体的，是本实施例的第一紧固组件5包括第一固定环51、第一压紧环52和碟簧53；第一固定环51安装固定在筛管本体1上，固定方式可以是焊接等；碟簧53一端与陶瓷环2连接，另一端与第一压紧环52连接；第一压紧环52安装在第一固定环51上，第一压紧环52的相对两侧分别设有第一限位壁521和第二限位壁522；第一限位壁521位于碟簧53和第一固定环51之间，第一限位壁521与碟簧53相连接，并与第一固定环51限位配合；第二限位壁522位于护套4和第一固定环51之间，第二限位壁522与护套4之间具有预设间隔，在压紧环向陶瓷环2的方向移动至预设位置时，第二限位壁522与护套4的端部限位配合。该结构在筛管本体1发生弯曲时，能够通过碟簧53的弹性对陶瓷环2进行补偿压紧，防止相邻两个陶瓷环2的间隙出现变化。

本实施例的第二紧固组件6可以与第一紧固组件5的结构相同，也可以是如图2中所示的不具有碟簧53结构，无法实现弹性补偿，即采用此种结构的第二紧固组件6时，只通过第一紧固组件5来实现弹性补偿。具体的，本实施例的第二紧固组件6包括第二固定环61和第二压紧环62；本实施例的第二固定环61安装固定在筛管本体1上；第二压紧环62安装在第二固定环61上，第二压紧环62的相对两侧分别设有第三限位壁621和第四限位壁622；第三限位壁621位于陶瓷环2和固定环之间，并分别与陶瓷环2和第二固定环61限位配合；第四限位壁622与护套4限位配合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。