CN106285573A - 防砂筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防砂筛管，包括：基管，设置在所述基管一端的连接件，其中，所述基管的轴向上至少开设一组过滤缝，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，且所述基管为采用铝合金制成的管状体，本发明提供的防砂筛管，解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种油井、气井防砂技术领域，特别涉及一种易钻的防砂筛管。
背景技术
在油气井的开采过程中，防砂技术会直接影响油气井的质量和开采效果，同时还关系到油气井的寿命，因此防砂技术在油气井的开采过程中至关重要，而推动防砂技术不断发展需要对防砂工具及其配套工艺不断创新，其中，油气井开采过程中最为常用的防砂工具为防砂筛管，通过防砂筛管可以将地层产出物中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，能够起到很好的防砂目的，从而防止油井出砂造成卡泵现象。
目前在油田作业中普遍使用的防砂管为绕丝筛管和普通割缝筛管，其中，绕丝筛管是通过不锈钢金属绕焊钢丝制作而成，绕丝筛管固定在油管或基管通过绕丝筛管上的筛缝对地层砂进行阻挡，从而起防砂目的；普通割缝筛管是通过在套管或油管的管体上切割出多个细缝，多个细缝对产层中的砂粒进行过滤，从而起到防砂作用。
然而，绕丝筛管在油井后期处理中易出现“乱丝现象”，造成筛管损坏或缝隙变形，致使完井质量和防砂效果降低或失效，而且绕丝筛管和普通割缝筛管在堵塞或井内掩埋后都是无法打捞出来，这样会严重影响开采作业的进度，甚至会因筛管无法打捞出来造成油井报废，造成巨大经济损失。
发明内容
本发明提供一种防砂筛管，解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题。
本发明提供一种防砂筛管，包括：
基管，设置在所述基管一端的连接件，其中，
所述基管的轴向上开设至少一组过滤缝，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，且所述基管为采用铝合金制成的管状体。
本发明的具体实施方案中，所述基管的轴向上开设2-4组所述过滤缝。
本发明的具体实施方案中，所述每组过滤缝包含16-24条所述缝条。
本发明的具体实施方案中，所述基管的一端与所述连接件螺纹连接。
本发明的具体实施方案中，所述连接件为接箍，所述接箍的一端设有与所述基管外周设置的外螺纹相匹配的内螺纹，所述接箍的另一端设有套管母螺纹。
本发明的具体实施方案中，所述基管远离所述连接件的另一端外周设有套管公螺纹。
本发明的具体方案中，所述基管的厚度为5-9mm。
本发明的具体方案中，所述缝条的长度为40-80mm。
本发明的具体方案中，所述缝条的宽度为0.1mm-1mm。
本发明提供一种防砂筛管，通过包括基管以及设置在所述基管一端的连接件，所述基管的轴向上至少开设一组过滤缝，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，通过缝条可以将产层中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，起到防砂作用，而且所述基管为采用铝合金制成的管状体，这样当防砂筛管堵塞或掩埋后需要打捞时，由于该防砂筛管的基管为采用铝合金制成的基管，因此该防砂筛管是易钻的，这样可以通过钻磨工具将防砂筛管钻成多个碎片，而铝合金密度较低，这样钻成的多个碎片在井液循环时易被带出，实现了防砂筛管的打捞工作，使得防砂筛管在井中容易被清除，进而解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明防砂筛管的结构示意图；
图2是本发明防砂筛管中缝条的排列示意图；
图3是本发明防砂筛管的部分剖面示意图；
图4是本发明防砂筛管的又一结构示意图；
图5是图4中B-B方向的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。
本实施例提供的防砂筛管可以应用于油田油井以及气井完井等油气井开采作业，主要用于将地层砂挡在筛管之外实现防砂作用，应用时，首先需要将防砂筛管入井，具体为防砂筛管与油管或套管相连入井，置于产层附近，经防砂筛管过滤后的介质进入油管或套管中并被抽出，产层中的砂粒被阻挡在防砂筛管之外，留在产层中能对地层起到支撑作用。
图1是本发明防砂筛管的结构示意图，图2是本发明防砂筛管中缝条的排列示意图，如图1所示，防砂筛管包括：基管1，设置在基管1一端的连接件2，连接件2用于将基管1与套管或油管相连，本实施例中，基管1的轴向上开设至少一组过滤缝A，在实际应用中，在基管1上开设的过滤缝组数具体根据基管1的长度以及滤缝的长度来决定，例如当基管1的长度较长时，可以在基管1上开设多组过滤缝A，或者当滤缝长度较短时，也可以在基管1上开设多组过滤缝A，本实施例可以如图1所示，在基管1的轴向上开设两组过滤缝A，且两组过滤缝A之间在基管1的轴向上存在间隔。
本实施例中，每组过滤缝A包含多个缝条a，多个缝条a沿基管1的径向均匀设置，缝条a使基管1的外部与其内通道相通，地层液体可以流入基管1内，但支撑地层的砂粒被挡在基管1之外，不会流入油管中，从而起到防砂挡砂的作用，需要说明的是，缝条a的宽度(即缝隙)若太小，防砂筛管很容易堵塞，缝条a的宽度若太大，地层砂易进入油管中，不能起到防砂效果，所以，缝条a的宽度具体以能阻挡地层砂在基管之外为宜。
本实施例中，需要说明的是，除了如图1所示的在基管1的轴向上开设两组过滤缝A，且两组过滤缝A之间存在间隔之外，还可以图2所示，在基管1的轴向上开设多组过滤缝A，每组过滤缝A包含多个缝条a，多个缝条a在基管1的轴向上间隔分布，即基管1上开设的多个缝条a无规则地分布在基管1的外表面上。
进一步的，本实施例中，基管1上开设缝条a时，缝条a在基管1外表面上的宽度和缝条a在基管1内表面上的宽度可以相等，即缝条a的横截面为矩形，或者，缝条a在基管1外表面上的宽度大于缝条a在基管1内表面上的宽度，即缝条a的横截面为梯形，这样能增加过流面积。
本实施例中，由于现有技术中，防砂筛管都是由合金钢制成，合金钢一般硬度、强度都较大，抗压性较强，但是现有的防砂筛管一旦堵塞或掩埋，冲砂液的冲透深度有限，不能将筛管内部的砂子冲出来，同时防砂筛管不易钻成碎片，这样现有的防砂筛管出现堵塞或掩埋一般都无法打捞出来，而当防砂筛管滞留在井中时，会严重影响油井开采效率，为了使得堵塞或掩埋的防砂筛管打捞出来，本实施例中，防砂筛管的基管1采用铝合金制成的管体，即基管1的材质由现有的合金钢替换为铝合金材质，其中，铝合金以铝为基材的合金总称，密度低于合金钢，相同体积下质量较轻，硬度低，耐腐蚀性好，使用寿命长，容易破碎，这样当防砂筛管被淹没后，只需一般的钻磨工具就可以将防砂筛管钻成碎片，即本实施例中提供的防砂筛管易钻，而且由于质轻，当钻成碎片后可以通过井液循环便可以将碎片从井中带出，即本实施例提供的防砂筛管在井中被淹没或堵塞时易被清除，所以本发明提供的防砂筛管能够从井中打捞出来，这样当防砂筛管打捞出可以继续对油井开采，从而减少油井大修次数和报废量，进而减少了经济损失。
本实施例提供的防砂筛管，通过包括基管以及设置在所述基管一端的连接件，所述基管的轴向上开设至少一组过滤缝，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，通过缝条可以将产层中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，起到防砂作用，而且所述基管为采用铝合金制成的管状体，这样当防砂筛管堵塞或掩埋后需要打捞时，由于该防砂筛管的基管为采用铝合金制成的基管，因此该防砂筛管是易钻的，这样可以通过钻磨工具将防砂筛管钻成多个碎片，而铝合金密度较低，这样钻成的多个碎片在井液循环时易被带出，实现了防砂筛管的易被打捞清除的目的，从而解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，基管1的轴向上开设2-4组过滤缝A，每组过滤缝包含多个缝条a，例如可以在基管1上可以开设3组过滤缝A，还可以开设4组过滤缝A，本实施例中，每组过滤缝A中包含的多个缝条a的长度具体根据基管1的长度来决定，本实施例中不加于限定。
本实施例提供的防砂筛管，通过在基管1的轴向上开设2-4组过滤缝A，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，通过缝条可以将产层中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，起到防砂作用，而且基管为采用铝合金制成的管状体，这样当防砂筛管堵塞或掩埋后需要打捞时，由于该防砂筛管的基管为采用铝合金制成的基管，因此该防砂筛管是易钻的，这样可以通过钻磨工具将防砂筛管钻成多个碎片，而铝合金密度较低，这样钻成的多个碎片在井液循环时易被带出，实现了防砂筛管的打捞工作，从而解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题，同时，在基管1的轴向上开设2-4组过滤缝A使得防砂筛管可以对不同深度的产层进行防砂，提高了防砂效果。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，当基管1上开设至少一组过滤缝A时，每组过滤缝A可以包含16-24条缝条a，举例来说，每组过滤缝A中可以包含16条缝条，或者20条缝条，需要说明的是，当每组过滤缝A中包含的缝条数越多，则基管1径向的缝条a之间的间隔越小，相反，则越大，其中，当基管1径向上的设置的缝条a之间的间隔越小时，基管1的抗压强度会相应有所降低，因此，本实施例中，通过每组过滤缝A包含16-24条缝条a，可以保证基管1仍有一定的强度，避免基管1被地层压力损坏，本实施例中，每组过滤缝A中包含的缝条a的数量具体根据实际运用进行选取。本实施例中，通过在每组过滤缝包含16-24条缝条，16-24条缝条缝条沿基管的径向均匀设置，通过缝条可以将产层中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，起到防砂作用，而且基管为采用铝合金制成的管状体，这样当防砂筛管堵塞或掩埋后需要打捞时，由于该防砂筛管的基管为采用铝合金制成的基管，因此该防砂筛管是易钻的，这样可以通过钻磨工具将防砂筛管钻成多个碎片，而铝合金密度较低，这样钻成的多个碎片在井液循环时易被带出，实现了防砂筛管的打捞工作，从而解决了现有的防砂筛管在堵塞或井内掩埋后因无法打捞出来造成开采进度拖延以及油井报废的经济损失问题，同时通过将16-24条缝条沿基管的径向均匀设置还可以使得防砂筛管对同一深度产层的各个方向进行防砂，进而提高了防砂效率。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，基管1的一端与连接件2之间螺纹连接，即在基管1的一端设有外螺纹(见图3)，在连接件2的一端设有与基管1的外螺纹相匹配的内螺纹，基管1与连接件2之间以螺纹方式固定为一体，本实施例中，连接件2的另一端需要与套管或油管相连，因此，连接件2的另一端也可以与套管或油管以螺纹方式连接，本实施例中，基管1的一端与连接件2之间通过螺纹连接时，基管1与连接件2之间是可拆卸的，这样方便安装和拆卸。
图3是本发明防砂筛管的部分剖面示意图，进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图3所示，连接件2为接箍2’，接箍2’的一端设有与基管1外周设置的外螺纹c相匹配的内螺纹，接箍的另一端设有套管母螺纹b，本实施例中，接箍2’与基管1之间螺纹方式连接，基管1通过接箍2’的套管母螺纹b与套管或油管相连，本实施例中，接箍2’的套管母螺纹b可以为锥形螺纹，还可以为平型螺纹，即接箍2’与套管或油管可以以锥形螺纹方式连接，还可以同螺距平型螺纹方式连接，这样能够缓解单一锥螺纹连接油管或套管外螺纹根部应力集中的特点，不易产生疲惫断裂，连接效果更好，有效防止油井管柱断脱事故发生，本实施例中，需要说明的是，当接箍2’与套管相连时，该接箍2’可以选取套管接箍，当接箍2’与油管相连时，该接箍2’可以选取油管接箍，具体根据实际应用中防砂筛管与油管或套管相连时选取相应的接箍。
图4是本发明防砂筛管的又一结构示意图，图5是图4中B-B方向的剖面示意图，进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图4-5所示，基管1远离连接件2的另一端外周设有套管公螺纹d，这样，基管1通过套管公螺纹d与井下得其他工具以螺纹方式相连，方便防砂筛管与井下其他工具的安装和拆卸。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，由于基管1采用铝合金制成的，为了保证基管1具有一定的抗压强度，避免防砂筛管被地层压力损坏，同时又为了保证容易被钻磨，本实施例中，基管1的厚度为5-9mm，即基管外径和内径之差为5-9mm，也就是缝条a的深度为5-9mm，本实施例中，举例来说，基管1的厚度可以为5mm，也可以为7mm，还可以为8mm。
本实施例中，通过将铝合金制成的基管1的厚度设置为5-9mm，保证了防砂筛管具有一定的抗压强度，避免防砂筛管被地层压力损坏，同时在该厚度范围内防砂筛管也易被钻磨。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，当基管1上开设多个缝条a时，会相应地减少防砂筛管的强度，本实施例中，为了在基管1上开设多个缝条a的同时保证防砂筛管的强度，本实施例中，缝条a的长度设于40-80mm之间，例如，缝条a的长度可以为50mm，也可以为60mm，还可以为70mm。
本实施例中，通过将缝条a的长度设于40-80mm之间，能够保证防砂筛管具有一定的强度，避免防砂筛管被地层压力损坏。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，缝条a的宽度为0.1mm-1mm，需要说明的是，由于缝条a在基管1外表面上的宽度和缝条a在基管1内表面上的宽度可以相等，即缝条a的横截面为矩形(如图5所示)，同时，缝条a在基管1外表面上的宽度可以大于缝条a在基管1内表面上的宽度，即缝条a的横截面为梯形缝条a，而在本实施例中，缝条a的宽度指的在基管1的外表面上的宽度，本实施例中，缝条a的宽度可以为0.2mm，也可以为0.5mm，还可以为0.8mm，本实施例中，基管1上开设的缝条a由激光割制而成。
本实施例中，通过将缝条a的宽度设于为0.1mm-1mm之间，一方面缝条a具有挡住地层砂粒的作用，起到防砂挡砂的作用，另一方面可以防止支撑地层的砂粒流动，避免地层坍塌。
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。
Claims (9)
1.一种防砂筛管，其特征在于，包括：
基管，设置在所述基管一端的连接件，其中，
所述基管的轴向上开设至少一组过滤缝，每组过滤缝包含多个缝条，所述多个缝条沿所述基管的径向均匀设置，且所述基管为采用铝合金制成的管状体。
2.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述基管的轴向上开设2-4组所述过滤缝。
3.根据权利要求1或2所述的防砂筛管，其特征在于，所述每组过滤缝包含16-24条所述缝条。
4.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述基管的一端与所述连接件螺纹连接。
5.根据权利要求1或4所述的防砂筛管，其特征在于，所述连接件为接箍，所述接箍的一端设有与所述基管外周设置的外螺纹相匹配的内螺纹，所述接箍的另一端设有套管母螺纹。
6.根据权利要求1或4所述的防砂筛管，其特征在于，所述基管远离所述连接件的另一端外周设有套管公螺纹。
7.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述基管的厚度为5-9mm。
8.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述缝条的长度为40-80mm。
9.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述缝条的宽度为0.1mm-1mm。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |