CN104895533A - 水平井完井防砂用控水筛管 - Google Patents

Abstract

一种水平井完井防砂用控水筛管，在基管外套接有筛网和节流器，所述的节流器成筒状，在节流器内壁与基管外壁之间设有节流装置；节流器的一端通过第一支撑盘与基管连接，节流器的另一端与筛网的一端连通，筛网的另一端通过第二支撑盘与基管连接；在第一支撑盘与节流装置之间的位置，基管的外壁设有至少一个通孔，使节流器内壁与基管外壁之间形成的腔体与基管内腔连通。本发明提供的一种过油控水防砂管，能够延迟采油过程中的见水时间，提高采收率，设置的节流装置能够降低生产压力变化引起底水锥进或脊进问题的产生。

Description

水平井完井防砂用控水筛管

技术领域

本发明涉及采油设备领域，特别是一种水平井完井防砂用控水筛管。

背景技术

水平井开发技术已经在油气藏开发中,尤其是底水油藏、薄层油藏和低渗透油气藏得到了广泛的应用。然而，新疆、胜利和大港等油田水平井采油均不同程度的出现了水平井过早出水的现象，出水量日益增高，致使许多油井水淹严重,被迫停产。

针对底水油藏普遍存在底水锥进的问题，国内外形成了许多控水、堵水技术，主要从三个方面采取措施：一是通过调节水平井段的净生产压差，使油水界面匀推进；二是通过人工隔板、采水控锥或注入氮气泡沫，延缓或抑制底水锥进；三是通过化学试剂或分段完井，在油井见水后对油井进行堵水。ICD流量控制技术在20世纪90年代被提出来用来解决水平井水突破的问题，特别是水平井与多分支井的相关问题。ICD具有许多优点，例如：优化生产；延缓水推进；减小和消除环空流动从而降低地层出砂甚至进一步造成堵塞或冲蚀的风险；均衡水平井的的生产剖面，特别是在非均质和裂缝性油藏中，这种油藏容易导致过早水突破，降低最终采收率；改善洗井效果；减小由钻井引起地层伤害的影响。

在现阶段的研究中，控水筛管主要采用的第二种方式进行的，现有的产品中，其结构较复杂，使用过程中存在很严重的冲蚀现象。因此，需要研制出一种结构简单且耐冲蚀的控水防砂筛管应用于实际现场，以降低压力波动而造成的底水锥进，提高生产过程中的采收率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水平井完井防砂用控水筛管，能够调节生产压力，避免随着较高的瞬时压力造成底水脊进而进入生产管柱。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水平井完井防砂用控水筛管，在基管外套接有筛网和节流器，所述的节流器成筒状，在节流器内壁与基管外壁之间设有节流装置；

节流器的一端通过第一支撑盘与基管连接，节流器的另一端与筛网的一端连通，筛网的另一端通过第二支撑盘与基管连接；

在第一支撑盘与节流装置之间的位置，基管的外壁设有至少一个通孔，使节流器内壁与基管外壁之间形成的腔体与基管内腔连通。

所述的第一支撑盘与基管和节流器之间形成密封。

所述的第二支撑盘与基管和筛网之间形成密封。

优选的方案中，所述的筛网通过筛网支撑支撑在基管的外壁，以使筛网内壁与基管形成腔体。

优选的方案中，筛网下设有过滤丝网。

可选的方案中，所述的节流装置中，环形壁封堵在节流器内壁与基管外壁之间，在环形壁上设有多个节流孔。

进一步优选的方案中，所述节流孔的上游端面设有弧形槽。

进一步优选的方案中，所述的节流孔位于靠近弧形槽边缘的位置。

另一可选的方案中，所述的节流装置中，环形壁封堵在节流器内壁与基管外壁之间，在环形壁上设有多个端面通孔，在端面通孔内可滑动的安装有节流管，节流管为中空结构，节流管上游侧设有用于封堵的端面，节流管上游侧的侧面设有多个侧孔，节流管上设有弹簧，以使节流管部分露出到端面通孔的上游侧。

进一步优选的方案中，在节流管上游侧的端面还设有端面孔。

本发明提供的一种水平井完井防砂用控水筛管，通过采用以上的结构，能够降低采油过程中的见水时间，提高采收率，设置的节流装置能够降低生产压力变化引起底水锥进或脊进问题的产生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A-A剖视示意图。

图3为图1中B-B剖视示意图。

图4为图1中C处的局部放大示意图。

图5为图1中C处的优选方案局部放大示意图。

图6为图5的右视图。

图7为图1中C处的另一优选方案局部放大示意图。

图8为图7的右视图。

图9为本发明中可调节流装置的结构示意图。

图10为图9中D处的局部放大示意图。

图中：基管1，第一支撑盘2，固定螺钉3，密封圈4，导流环5，节流器6，节流孔61，弧形槽62，可调节流装置63，端面通孔631，弹簧632，节流管633，端面孔634，侧孔635，环形壁64，筛网7，筛网支撑8，过滤丝网9，第二支撑盘10，接箍11。

具体实施方式

如图1中，一种水平井完井防砂用控水筛管，包括基管1，本例中的基管1可以为多节也可以是单节，各节之间通过接箍11连接，在最前一节的基管1前端设有封堵头12。

以单节为例说明，在基管1外套接有筛网7和节流器6，所述的节流器6成筒状，在节流器6内壁与基管1外壁之间设有节流装置；筛网7也为筒状，在筛网7上设有设有筛孔，筛网7采用不锈钢材质。

节流器6的一端通过第一支撑盘2与基管1连接，节流器6的另一端与筛网7的一端连通，筛网7的另一端通过第二支撑盘10与基管1连接；

在第一支撑盘2与节流装置之间的位置，基管1的外壁设有至少一个通孔，使节流器6内壁与基管1外壁之间形成的腔体与基管1内腔连通。

所述的第一支撑盘2与基管1和节流器6之间形成密封。

所述的第二支撑盘10与基管1和筛网7之间形成密封。

优选的方案中如图1、2中，所述的筛网7通过筛网支撑8支撑在基管1的外壁，以使筛网7内壁与基管1形成腔体。

优选的方案如图1、2中，筛网7下设有过滤丝网9。由此结构，当从基管1进行采油时，筛网7将砂阻挡在筛网7之外，过滤丝网9有助于控制生产压力，经过筛网7和过滤丝网9分离后的油，从图1中的右侧即上游侧进入到节流器6，穿过节流装置，经过基管1外壁的通孔进入基管1内腔。由于节流器6的节流装置上游侧腔体的截面积大于节流装置的通流截面积，且油本身不能被压缩，因此在压力瞬时增大时，节流装置能够抵消部分流量的变化，避免局部油水界面升高而造成部分底水通过筛网7和过滤丝网9，从而控制生产后期的见水时间来降低原油中的含水率。

可选的方案如图4中，所述的节流装置中，环形壁64封堵在节流器6内壁与基管1外壁之间，在环形壁上设有多个节流孔61。本例中的节流孔61为多个，沿圆周均布。通过节流孔限制瞬时流量的增大。

进一步优选的方案如图5、6中，所述节流孔61的上游端面设有弧形槽62，上游为图5中的右侧，也是原油进入的方向。由此结构，当瞬时高压冲击节流孔61的端面时，在弧形槽62的位置形成涡流，涡流对节流孔61形成封堵效果，进一步提高限制瞬时流量的增大的效果，同时也降低了含砂流体对节流孔的冲蚀。

进一步优选的方案如图7、8中，所述的节流孔61位于靠近弧形槽62边缘的位置。由此结构，在高压冲击弧形槽62产生涡流的影响下，原油更难以从节流孔61通过，从而进一步提高限制瞬时流量的增大的效果，降低含砂流体对节流孔的冲蚀。在该结构下，节流孔61不易被堵塞，延长了整个装置的无故障工作时间。

节流孔61的方案结构简单，无故障工作时间较长。

另一可选的方案如图9、10中，所述的节流装置采用可调节流装置63，其结构为：环形壁64封堵在节流器6内壁与基管1外壁之间，在环形壁64上设有多个端面通孔631，在端面通孔631内可滑动的安装有节流管633，节流管633为中空结构，节流管633上游侧设有用于封堵的端面，节流管633上游侧的侧面设有多个侧孔635，节流管633上设有弹簧632，以使节流管633部分露出到端面通孔631的上游侧。当上游侧，即图9中的右侧原油压力变化时，增大的油压克服弹簧632的弹力，将节流管633压进端面通孔631内，端面通孔631使部分侧孔635被堵塞，从而实现根据压力减少通流截面，因此在外界压力波动时，可以自动平衡进入基管的流量，控制原油中的含水量。通过调节弹簧的弹力，能够调整通过可调节流装置63的流量。本例中的结构，节流管633的位置随着压力的变化而相应变化，流量更为平稳，使用中的控水效果优于节流孔61的方案。

进一步优选的方案中，在节流管633上游侧的端面还设有端面孔634。由端面孔634的直径，配合弹簧的弹力，能够方便的调整通过可调节流装置63的流量。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：在基管（1）外套接有筛网（7）和节流器（6），所述的节流器（6）成筒状，在节流器（6）内壁与基管（1）外壁之间设有节流装置；

节流器（6）的一端通过第一支撑盘（2）与基管（1）连接，节流器（6）的另一端与筛网（7）的一端连通，筛网（7）的另一端通过第二支撑盘（10）与基管（1）连接；

在第一支撑盘（2）与节流装置之间的位置，基管（1）的外壁设有至少一个通孔，使节流器（6）内壁与基管（1）外壁之间形成的腔体与基管（1）内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的第一支撑盘（2）与基管（1）和节流器（6）之间形成密封。

3.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的第二支撑盘（10）与基管（1）和筛网（7）之间形成密封。

4.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的筛网（7）通过筛网支撑（8）支撑在基管（1）的外壁，以使筛网（7）内壁与基管（1）形成腔体。

5.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：筛网（7）下设有过滤丝网（9）。

6.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的节流装置中，环形壁（64）封堵在节流器（6）内壁与基管（1）外壁之间，在环形壁上设有多个节流孔（61）。

7.根据权利要求6所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述节流孔（61）的上游端面设有弧形槽（62）。

8.根据权利要求7所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的节流孔（61）位于靠近弧形槽（62）边缘的位置。

9.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：所述的节流装置中，环形壁（64）封堵在节流器（6）内壁与基管（1）外壁之间，在环形壁（64）上设有多个端面通孔（631），在端面通孔（631）内可滑动的安装有节流管（633），节流管（633）为中空结构，节流管（633）上游侧设有用于封堵的端面，节流管（633）上游侧的侧面设有多个侧孔（635），节流管（633）上设有弹簧（632），以使节流管（633）部分露出到端面通孔（631）的上游侧。

10.根据权利要求9所述的一种水平井完井防砂用控水筛管，其特征是：在节流管（633）上游侧的端面还设有端面孔（634）。