CN101737024A - 一种具有暂堵功能的筛管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有暂堵功能的筛管，由管壁上带若干通孔的中心管及外附的带有过滤层的过滤套筒组合构成，其特征在于：每个通孔配设有堵盖。通孔依据一定密度及规律排列，每个通孔连接有可钻堵盖，连接方式可以为螺纹连接，也可为焊接或镶嵌，堵盖呈圆柱体，圆柱体外圆柱面带有连接特征与通孔匹配，堵盖朝向中心管端面设有一盲孔。其主要应用在裸眼筛管完井过程中，通过堵盖的应用可以在入井过程中对筛管过滤层起到很好的保护作用，避免过滤层表面形成滤饼堵塞筛管，同时可以改变(简化)现有完井程序，达到接近理想的生产效能。

Description

一种具有暂堵功能的筛管

技术领域

本发明属于石油设备的领域，尤其涉及一种具有暂堵功能的筛管。

背景技术

防砂筛管、衬管在油气田开发领域应用广泛，特别是在水平井开发中的应用更为普遍。

防砂筛管、衬管在油气井开发中主要起到下几方面的作用：

1、提供油气流进入井筒的通道；

2、对于出砂井，起到过滤器的作用，可有效防止地层出砂导致的各种危害，如腐蚀井下设备，地面管汇和储油罐积砂，产量降低，甚至使油气井报废；

3、对于不出砂的油气井，主要起到维持井眼稳定及防止碎屑进入井筒的作用。

目前国内外主要采用的防砂筛管、衬管从过滤结构及材质上可以划分为两大类：

第一类是以割缝筛管、星孔筛管为代表的筛管：其特点是在油套管本体上通过刀片、激光切割，或钻孔后镶嵌过滤单元(过滤介质主要为金属网、金属棉)而起到通流、防砂作用。

第二类是以绕丝筛管、金属网布滤砂管、及预充填筛管为代表的筛管：其特点是在钻过圆孔的油套管本体上附加过滤介质，过滤单元结构及材质可依据实际情况有所差异，筒状过滤介质套装在钻孔油套管上后焊接成型。

以上两类筛管在国内外裸眼完井中大量使用，其中割缝筛管主要应用在地层出砂颗粒较粗或不出砂的情况下，而绕丝、金属网、金属棉等作为过滤介质的筛管主要应用在地层出砂颗粒为中、细砂的情况下。

在油气井完井施工过程中，筛管通常最先下入，在管串下入过程中井眼内原有泥浆(水、固体颗粒、添加剂等)在内外压差作用下会通过筛管过滤介质进入筛管内，随着筛管下入到达指定位置，在筛管过滤介质表面会形成泥饼，过滤介质内部会形成颗粒沉积，导致筛管渗透率下降，直接影响油气井产量。

为了解决以上问题，在完井作业后通常进行替浆及酸洗作业解除泥浆、泥饼污染，但这些措施无法彻底恢复筛管的过滤性能，同时增加了施工工序、作业成本，延长了完井作业周期，由于替浆、酸洗作业工具的下入、起出，也加大了作业风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有暂堵功能的筛管，其适用于油气井开发完井作业中，在起到常规筛管通流、防砂等功能时，可避免筛管下入过程中过滤介质的堵塞，可以改变、简化油气层完井替浆、酸洗作业过程。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种具有暂堵功能的筛管，由管壁上带若干通孔的中心管及外附的带有过滤层的过滤套筒组合构成，每个通孔配设有堵盖。

所述的堵盖通过螺纹连接、焊接、铆接或镶嵌在各通孔内壁上。

所述的堵盖呈圆柱体，圆柱体外圆柱面带有与通孔匹配的连接结构，堵盖朝向中心管端面设有一盲孔。依据连接方式的不同，该圆柱体外圆柱面带有螺纹或其它连接特征，其与筛管中心管管壁上开设的通孔连接后内盲孔延出中心管内壁一段(亦即所述堵盖的盲孔深度应大于筛管中心管管壁厚度)，堵盖在适当情况下可钻除，达到筛管内外连通的目的。

所述中心管管壁上的若干通孔依据定密度及规律排列。

本发明可以打开的暂堵筛管主要应用在裸眼井中实施筛管防砂完井的工艺场合中，用其可以在必要时候打开，以方便的解除井筒内泥浆在筛管下入和清除环空泥浆等过程中对筛管过滤层表面的堵塞，达成接近理想的生产效能。

本发明的优点是：

1、具有暂堵功能的筛管结构设计，可有效避免筛管下入过程中的泥浆堵塞问题；

2、具有暂堵功能的筛管应用，改变(简化)现有完井作业流程，在保证效果的同时，可有效缩短作业时间，节省作业费用，降低作业风险。

附图说明

图1为本发明具有暂堵功能的筛管结构示意图(初始下井状态)。

图2为本发明的堵盖结构示意图。

图3为本发明使用状态示意图(筛管打开作业状态)。

具体实施方式

如图1所示，本发明具有暂堵功能的筛管本体由外过滤套(外套13、过滤层12整合)及内中心管11组合构成，中心管11上有若干符合API标准的油套管通孔(钻孔)，每个通孔内连接有堵盖2。

所述的堵盖通过螺纹连接、焊接、铆接、镶嵌或以上几种任意组合的方式与中心管上的各通孔连接。

参见图2，所述的堵盖呈圆柱体，其朝向中心管外管壁的端面开设有一盲孔21，该堵盖圆柱体外圆柱面上带有螺纹或其他连接特征，其与筛管中心管管壁上开设的通孔连接后应保证内盲孔深度大于中心管厚，且堵盖采用具有一定承压能力及易钻(去除)材料制成，当钻具将其部分钻除后，堵盖盲孔的盲端被切削掉，盲孔变成通孔，得以实现本发明目的。

在筛管中心管11管壁上的若干通孔(钻孔)应垂直钻制，通孔按照一定规则、密度排列，通孔带有连接螺纹或其他连接特征，相应规格与堵盖圆柱体外圆柱面上表面配合，中心管依靠每个螺纹孔或连接特征与堵盖联接，中心管内外的液体无法利用管壁上的通孔流动，起到暂时隔离中心管内外连通的作用，从而避免在筛管入井过程中过滤层表面形成滤饼堵塞筛管；如图1所示，为筛管初始作业下井时的状态。

当堵盖突出于中心管内径的部分被切削后，图中所示的结构将发生一些变化，如图3所示，原堵盖盲孔盲端消失，盲孔变成通孔，中心管内外的液体可利用其实现管内外流动，启动筛管机械过滤作业。

所述过滤套过滤层中的过滤介质为绕丝类、金属网类、金属毡类、金属冲压板类、金属切割板类或多种滤材的复合结构方式。

所述的堵盖由可钻材料(如既可承压又可钻的铝制材、树脂材料等等)制成，且内盲孔深度大于中心管壁厚。

本发明具有暂堵功能的筛管在下井及泥浆驱替过程中可以对筛管过滤层起到很好的保护作用，避免过滤层表面形成滤饼堵塞筛管，将泥浆对筛管的影响降到最低，同时改变(简化)现有完井程序，替浆解堵时不需下入洗井管串，可以直接进行循环替浆解堵作业，作业结束后，可通过下放钻具将堵盖盲端部分钻除，可实现中心管内外的流体流通。

Claims (6)

1.一种具有暂堵功能的筛管，由管壁上带若干通孔的中心管及外附的带有过滤层的过滤套筒组合构成，其特征在于：每个通孔配设有堵盖。

2.根据权利要求1所述的具有暂堵功能的筛管，其特征在于：所述的堵盖通过螺纹连接、焊接、铆接或镶嵌在各通孔内壁上。

3.根据权利要求1所述的具有暂堵功能的筛管，其特征在于：所述的堵盖呈圆柱体，圆柱体外圆柱面带有与通孔匹配的连接结构，堵盖朝向中心管端面设有一盲孔。

4.根据权利要求1所述的具有暂堵功能的筛管，其特征在于：所述中心管管壁上的若干通孔依据定密度及规律排列。

5.根据权利要求1所述的具有暂堵功能的筛管，其特征在于：所述过滤层中的过滤介质为绕丝类、金属网类、金属毡类、金属冲压板类和金属切割板类的复合结构。

6.根据权利要求1所述的具有暂堵功能的筛管，其特征在于：所述的堵盖制作的材质为可钻材料，且内盲孔深度大于中心管壁厚。

Images