[发明专利]一种应用于随钻测井的井下过滤装置

说明书

技术领域

          本发明属于油气勘探开发领域，具体涉及到一种应用于随钻测井的井下过滤装置。

背景技术

        目前随钻测井技术和气体分离及检测相关技术快速发展，井下随钻气体检测成为录井行业的一个主要研究方向。相比传统地面气测录井，井下随钻气体检测是在井下高温、高压环境下对环状空间中的钻井液（以下简称环空钻井液）内溶解的气体（如：甲烷、二氧化碳、硫化氢等）进行实时检测分析，以判断气体是否存在。

        井下随钻气体检测技术以气体为研究对象，首先需将环空钻井液采集到井下测试装置内，然后从采集到的钻井液中完成气体的分离。环空钻井液携带有大量固相颗粒，大颗粒进入测试装置内不可避免地堵塞其流体管路，并降低敏感元器件（液压阀、液压缸、温度传感器、压力传感器、密封圈等）的使用寿命，甚至使其损坏。

        为了使采集到测试装置内的钻井液足够纯净，通常在测试装置入口处布置过滤装置。但测试装置在长时间工作过程中，固相颗粒将会逐渐堆积在滤网上最终使滤网堵塞，导致钻井液无法正常流入，此时测试装置需中断勘探任务，并被上提到地面进行清理，这将降低工作效率，大大增加钻探成本。因此，测试装置需要一种井下过滤装置，该装置能在高温、高压、强腐蚀和空间狭小等极端环境中长时间可靠工作，以满足井下随钻检测的需要。

发明内容

        本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能在井下长时间可靠工作的过滤装置。

本发明井下过滤装置从中心至外周依次包括螺旋轴、滤网、套筒；螺旋轴的顶端通过上轴承固定于上接头，末端通过下轴承固定于下接头；下接头的末端通过法兰连接端盖，下接头的末端与端盖交接处设有垫片，通过垫片调整上轴承、下轴承的游隙和预紧，使上轴承止动于嵌在上接头沟槽内的弹性挡圈；螺旋轴的顶端通过联轴器连接浸油电机；上接头、下接头均可通过螺纹连接其它装置套筒；

上接头的下内腔、滤网内表面、下接头的上内腔、螺旋轴外壁构成充满未经过滤的环空钻井液的腔室a；上接头上开有一通孔，该通孔与腔室a连通，并作为过滤后的环空钻井液出口；下接头上也开有一通孔，该通孔与腔室a连通，并作为环空钻井液入口；

滤网外表面与套筒的内表面构成环空钻井液的滤液腔室b，腔室b与滤液管路的一端连通，滤液管路的另一端通过上接头上的其他装置连通到检测腔；所述腔室b还与反清洗液管路的一端连通，反清洗液管路的另一端与下行钻井液连通；所述的反清洗液管路上设有截止阀，通过截止阀控制该管路的流通与断开；

上接头的上内腔通过油孔与下接头的下内腔连通，并构成腔室c；腔室c内充满液压油，并与测试装置的油箱连通；

所述的腔室a与腔室b之间利用O型圈实现固相颗粒与滤液之间的静密封，腔室a与腔室c之间利用密封圈实现环空钻井液与液压油的动密封。

        所述的套筒的外直径为80～100mm，螺旋轴、滤网设于套筒内部，整个装置径向尺寸小；

所述的螺旋轴为变直径式。

本发明的有效效果：

本发明装置能够在井下高温、高压和强腐蚀等恶劣环境中连续工作，具有主动刮除滤饼和反冲洗滤网的功能，解决了井下固相过滤的问题；同时还具有尺寸小、结构简单，便于安装，工作可靠等特点。

附图说明

        图1为本发明井下过滤模块的俯视图；

        图2为本发明井下过滤模块与其它模块连接的示意图；

        图3为本发明井下过滤模块的A-A视图；

        图4为本发明井下过滤模块的B-B视图；

        图5为本发明井下过滤模块的C-C视图；

        其中滤网1，上接头2，套筒3，下接头4，螺旋轴5，密封圈6，O型圈7，联轴器8，外筒9，上轴承10-1，下轴承10-2，弹性挡圈11，端盖12，反清洗液管路13，滤液管路14，油孔15，截止阀16。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明做进一步的分析。