CN103452534A - 复合防砂筛管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合防砂筛管，包括设置有过流孔眼的基管和覆盖在基管的过流孔眼段上的防砂过滤套，防砂过滤套为复合防砂过滤套，依次由与基管接触的底层的内保护套、金属网布扩散层、金属网布过滤层、表层的外保护套复合而成，复合防砂过滤套通过设置在其两端的端环固定在基管上。本发明解决了普通金属网复合筛管靠多层金属网布简单叠加造成网孔尺寸变化、电阻焊焊接造成金属过滤层受损和金属网布和外保护套之间不贴合等缺陷，具有挡砂效果好，不易堵塞，抗内压抗外挤强度高，可靠性高等特点，适用于各种复杂井况的油气井防砂，尤其适合水平井的使用，是油气井防砂作业的理想换代产品。

Description

复合防砂筛管

技术领域

本发明涉及一种用于油气开采过程中油砂分离的新型复合防砂筛管。

背景技术

目前，在石油工业油气开采过程中为了防止油气井出砂造成设备损坏和引起减产，多采用金属网复合筛管防砂。

金属网复合筛管主要由基管和包裹在基管外的多层金属网布构成；金属网布外部同时设有保护套，金属网布内部有时候也采用内保护套。金属网筛管由于其抗变形、抗弯曲能力较强，目前主要用在水平井作业。

中国专利02209128.9复合金属过滤网及其防砂筛管采用上述技术。但该产品在使用过程中发现有很多缺点：金属网布通常为4到5层简单叠加使网孔尺寸容易发生改变，同时网片之间容易产生堵塞；金属网布采用电阻焊焊接，造成网布损伤和强度降低；金属网布和外保护套之间不贴合，有很大间隙，容易堆积细纱，造成堵塞，且不易反洗；同时试验证明此结构特点使该类型筛管抗内压能力低，筛管反循环时容易造成网布焊缝撕裂，带来极大使用风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种复合防砂筛管，其采用单层高强度金属网布过滤层，利用缩径工艺，使外保护套、金属网布过滤层、金属网布扩散层及内保护套复合成整体，解决现有技术复合金属过滤网及其防砂筛管的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种复合防砂筛管，包括设置有过流孔眼的基管和覆盖在基管的过流孔眼段上的防砂过滤套，防砂过滤套为复合防砂过滤套，依次由与基管接触的底层的内保护套、金属网布扩散层、金属网布过滤层、表层的外保护套复合而成，复合防砂过滤套通过设置在其两端的端环固定在基管上。

所述的内保护套采用冲孔板焊接成型，厚度不低于0.4mm，冲孔孔径3-5mm。

所述的金属网布扩散层是不锈钢丝编织方孔网，方孔网的丝径为0.3～0.6mm。

所述的金属网布过滤层是不锈钢丝斜纹编织密纹网，密纹网的孔径为60～350um。

所述的外保护套的外表面上设有多个冲压形成的桥式沉孔的流通孔，其开口面积在5%到10%的范围内。

所述的外保护套采用螺旋焊接形成。

所述的基管的过流孔眼的直径在8mm至12.7mm之间。

所述的内保护套、金属网布扩散层、金属网布过滤层、外保护套采用机械力紧密结合，复合成一体。

所述的斜纹编织密纹网不焊接，采用两边沿叠加起来形成圆状过滤筒，在与外保护套、金属网布扩散层、内保护套复合过程中，紧密贴合在外保护套内壁上。

本发明的有益效果是：

1.复合过滤技术：采用内保护套、金属网布扩散层、金属网布过滤层及桥式结构外保护套复合。该技术实现分级过滤，多层保险，可靠性高；同时挡砂效果好，抗堵塞能力强。

2.采用桥式结构设计的外保护套，其开口尺寸可以精确控制，作为首层过滤粗选。同时其具有改变流体流动方向与速度，减缓对内部过滤层冲蚀的功能。

3.金属网布过滤层作为中间过滤层，采用单层斜纹编织金属网。斜纹编织网强度高，可以取代多层平纹编织密纹网复合结构；同时其开口面积是平纹编织密纹网的2倍，流通性好，不易堵塞。

4.金属网布扩散层采用金属丝编织方孔网，其孔径是金属网布过滤层的10倍左右，可以有效降低流体阻力，改善流体流动特性。

5.外保护套、金属网布过滤层、金属网布扩散层与内保护套采用机械力缩径紧密结合，复合成一体，从结构设计上确保抗内压，抗外挤强度高。

6.斜纹编织金属网不焊接，采用两边沿叠加起来形成圆状过滤筒。在复合过程中，可以更加紧密贴合在外保护套内壁上；同时在使用过程中抗变形能力更强。

从以上特点可以看出，本发明解决了普通金属网复合筛管靠多层金属网布简单叠加造成网孔尺寸变化、电阻焊焊接造成金属过滤层受损和金属网布和外保护套之间不贴合等缺陷，具有挡砂效果好，不易堵塞，抗内压抗外挤强度高，可靠性高等特点，适用于各种复杂井况的油气井防砂，尤其适合水平井的使用，是油气井防砂作业的理想换代产品。

附图说明

图1是本发明复合防砂筛管的结构示意图；

图2是本发明复合防砂筛管的复合防砂过滤套沿轴向半剖面示意图；

图3是本发明复合防砂筛管的复合防砂过滤套内部结构放大示意图；

图4是本发明复合防砂筛管的外保护套桥式孔立体结构放大示意图。

图5是本发明复合防砂筛管的金属网布过滤层示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1-5所示，本发明的复合防砂筛管，包括设置有过流孔眼8的基管1和覆盖在基管的过流孔眼段上的防砂过滤套，防砂过滤套为复合防砂过滤套2，依次由与基管接触的底层的内保护套3、金属网布扩散层4、金属网布过滤层5、表层的外保护套6复合而成，复合防砂过滤套2通过设置在其两端的端环7固定在基管1上。

所述的内保护套3采用冲孔板焊接成型，厚度不低于0.4mm，冲孔孔径3-5mm。

所述的金属网布扩散层4是不锈钢丝编织方孔网，方孔网的丝径为0.3～0.6mm。

所述的金属网布过滤层5是不锈钢丝斜纹编织密纹网，密纹网的孔径为60～350um。

所述的外保护套6的外表面上设有多个冲压形成的桥式沉孔的流通孔10，其开口面积在5%到10%的范围内。

所述的外保护套6采用螺旋焊接形成。

所述的基管1的过流孔眼8的直径在8mm至12.7mm之间。

所述的内保护套3、金属网布扩散层4、金属网布过滤层5、外保护套6采用机械力紧密结合，复合成一体。

所述的斜纹编织密纹网不焊接，采用两边沿叠加起来形成圆状过滤筒，在与外保护套6、金属网布扩散层4、内保护套3复合过程中，紧密贴合在外保护套6内壁上。

具体地说，复合防砂筛管包括基管1和复合防砂过滤套2组成。其中复合防砂过滤套2由内保护套3、金属网布扩散层4、金属网布过滤层5、外保护套6复合而成，复合防砂过滤套2通过设置在其两端的端环7固定在基管1上。基管1在有效长度内上开设有过流孔眼8，过流孔眼8的直径在8mm至12.7mm之间，高强度的复合防砂过滤套2覆盖在该基管1的过流孔眼8上，其中，根据基管1长度不同，可以采用一级复合防砂过滤套2，也可以采用两级复合防砂过滤套2。

复合防砂过滤套2既作为阻挡砂粒进入基管1内，又作为油气通道，其结构如图3所示。

如图4所示，外保护套6上开设的流通孔10为桥式沉孔，孔的底部11向下凹，流体的通道在孔侧面9上。当流体通过桥式沉孔时，可以改变流体流动方向，降低流速，减轻流体对金属网布过滤层5的冲蚀。

如图5所示为金属网布过滤层5的示意图，采用两边沿叠加起来形成圆状过滤筒。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种复合防砂筛管，包括设置有过流孔眼（8）的基管（1）和覆盖在基管的过流孔眼段上的防砂过滤套，其特征在于，防砂过滤套为复合防砂过滤套（2），依次由与基管接触的底层的内保护套（3）、金属网布扩散层（4）、金属网布过滤层（5）、表层的外保护套（6）复合而成，复合防砂过滤套（2）通过设置在其两端的端环（7）固定在基管（1）上。

2.根据权利要求1所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的内保护套（3）采用冲孔板焊接成型，厚度不低于0.4mm，冲孔孔径3-5mm。

3.根据权利要求1或2所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的金属网布扩散层（4）是不锈钢丝编织方孔网，方孔网的丝径为0.3～0.6mm。

4.根据权利要求1所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的金属网布过滤层（5）是不锈钢丝斜纹编织密纹网，密纹网的孔径为60～350um。

5.根据权利要求1所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的外保护套（6）的外表面上设有多个冲压形成的桥式沉孔的流通孔（10），其开口面积在5%到10%的范围内。

6.根据权利要求5所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的外保护套（6）采用螺旋焊接形成。

7.根据权利要求1所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的基管（1）的过流孔眼（8）的直径在8mm至12.7mm之间。

8.根据权利要求1所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的内保护套（3）、金属网布扩散层（4）、金属网布过滤层（5）、外保护套（6）采用机械力紧密结合，复合成一体。

9.根据权利要求4所述的复合防砂筛管，其特征在于，所述的斜纹编织密纹网不焊接，采用两边沿叠加起来形成圆状过滤筒，在与外保护套（6）、金属网布扩散层（4）、内保护套（3）复合过程中，紧密贴合在外保护套（6）内壁上。

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