CN106593364A - 水平井砾石充填用防砂筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水平井砾石充填用防砂筛管,其包括位于水平井内的基管和防砂组件;基管的外壁上开设至少两个凹槽,各凹槽的底部开设贯通到基管内腔的通孔;各防砂组件分别嵌设于各凹槽内;各凹槽分别具有相对的定位侧壁和引流侧壁,引流侧壁上设置朝外倾斜的坡面;防砂组件具有相对的第一侧和第二侧,第一侧抵靠在定位侧壁上,第二侧与引流侧壁之间形成向外敞开的砂腔;防砂组件包括沿基管的周向间隔设置的至少两个过滤片,相邻的过滤片的上部之间夹设一垫片,在相邻的过滤片之间且在对应的垫片的下方形成过流缝隙,过流缝隙与通孔对位连通。本发明在施工过程和生产过程中都能保护防砂组件,防止过流缝隙被冲蚀变大而失效。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采的技术领域,特别涉及一种水平井砾石充填用防砂筛管。
背景技术
辽河油田储层多为疏松砂岩油气藏,出砂问题严重,生产过程中必须采取必要的防砂措施;水平井砾石充填防砂技术作为一项公认的最有效的防砂技术,已经得到越来越广泛的应用。水平井砾石充填的原理是利用携砂液将充填砂充填至筛管与地层之间的环空中,利用充填砂来阻挡地层中的地层砂进入筛管内;水平井砾石充填防砂技术可分为施工和生产两部分。
水平井砾石充填防砂技术的施工过程如下所述:请参阅图1所示,携砂液携带充填砂,自井口进入井内的油管3中,油管3下入直至筛管的底部,油管3下部连接充填服务器,筛管的底部连接充填工具4,充填服务器与充填工具4上分别设有平时均关闭小孔和冲砂孔42,小孔和冲砂孔42对接后使小孔和冲砂孔42打开。筛管与水平井的井壁2之间有环空(环形空间),小孔和冲砂孔42使油管3的内部与环空相连,携砂液携带充填砂由小孔和冲砂孔42进入筛管和水平井的井壁2之间的环空,携砂液进入地层,液流流向如图1中箭头所示。施工结束后,油管3起出地面,充填砂填满筛管和水平井的井壁2之间的环空,利用充填砂来阻挡地层中的砂子进入筛管的内部。
水平井砾石充填施工过程中,施工压力较高,携砂液携带充填砂在筛管和水平井的井壁2之间的环空中流动较快,会对筛管有一定冲蚀作用,如果所施工井由于地层等各种原因发生坍塌或缩径,当携砂液流经坍塌或缩径处时,会产生更高流速,过流方向也会偏向筛管,高速流动的携砂液更容易对筛管产生冲蚀,特别是对筛管有效挡砂部分,如缝隙类筛管的过滤片、网类筛管的过滤网造成破坏。
水平井砾石充填防砂技术的生产过程如下所述:施工过程完毕,油管3及充填服务器起出,筛管底部的充填工具4上的冲砂孔42关闭,筛管与水平井的井壁2之间的环空中填满充填砂,产出液(地层中的油和水)和地层砂由地层进入筛管与水平井的井壁2之间的充填砂,部分大颗粒地层砂被阻挡,产出液及部分小颗粒地层砂经过筛管与水平井的井壁2之间的充填砂进入筛管的内部。
在油气生产过程中,如果产液量较大或者特殊生产状况下,比如热采蒸汽吞吐井放喷时,产出液自地层进入筛管的速度大,普通筛管受到地层高速产出液的冲蚀作用,筛管有效挡砂部分,如缝隙类筛管的过滤片、网类筛管的过滤网等容易造成破坏,造成过滤片之间的过流缝变宽、过滤网受损坏,导致挡砂精度变差,缩短了筛管的使用寿命。
发明内容
为解决筛管容易受到冲蚀的技术问题,本发明提出一种水平井砾石充填用防砂筛管,在水平井砾石充填施工过程中对携砂液具有耐冲蚀性能,同时在生产过程中对产出液(地层中的油和水)具有耐冲蚀性能。
本发明提出一种水平井砾石充填用防砂筛管,所述水平井砾石充填用防砂筛管包括位于水平井内的基管和防砂组件;
所述基管与所述水平井的井壁之间形成环空;所述基管的外壁上开设至少两个凹槽,各所述凹槽的底部开设贯通到所述基管的内腔的通孔;
所述防砂组件的数量与所述凹槽的数量相同,各所述防砂组件分别嵌设于各所述凹槽内;各所述凹槽分别具有相对设置的定位侧壁和引流侧壁,所述定位侧壁垂直于所述基管的轴向,所述引流侧壁上设置朝外倾斜的坡面;所述防砂组件具有相对设置的第一侧和第二侧,所述第一侧抵靠在所述定位侧壁上,所述第二侧与所述引流侧壁之间形成向外敞开的能填装充填砂的砂腔;
所述防砂组件包括沿所述基管的周向间隔设置的至少两个过滤片,各所述过滤片均平行于所述基管的轴向,相邻的所述过滤片的上部之间夹设一垫片,所述垫片的高度小于所述过滤片的高度,在相邻的所述过滤片之间且在其间夹设的所述垫片的下方形成过流缝隙,所述过流缝隙与所述通孔对位连通。
作为一种可实施的方式,所述防砂组件呈长方体状,所述垫片的厚度从所述第二侧到所述第一侧的方向逐渐增大。
进一步地,所述水平井砾石充填用防砂筛管还包括保护罩,所述保护罩具有开放式空腔,以及与所述开放式空腔分别连通的侧向开口和底部开口;
所述防砂组件呈长方体状,所述防砂组件置于所述开放式空腔内,所述侧向开口与所述砂腔连通,所述底部开口与所述通孔连通。
更进一步地,所述保护罩具有顶壁、底壁和三个侧壁,所述顶壁、所述底壁与三个所述侧壁围合呈长方体状的所述开放式空腔;
所述顶壁和所述底壁分别对应贴合在所述防砂组件的顶面和所述防砂组件的底面,相对的两个所述侧壁分别对应贴合在位于外侧的两个所述过滤片的外侧面,另一个所述侧壁对应贴合在所述第一侧;
另一个所述侧壁的相对侧为所述侧向开口,所述底部开口设置在所述底壁上,所述过流缝隙通过所述底部开口与所述通孔连通。
更进一步地,所述顶壁与所述基管的外壁平齐。
更进一步地,所述顶壁的长度大于所述防砂组件的长度,所述顶壁在长度方向上超出所述防砂组件的部分在所述砂腔的上方形成挡止部。
更进一步地,所述底壁部分贴合在所述防砂组件的底面上,所述防砂组件的底面上未覆盖所述底壁的部分形成所述底部开口。
进一步地,各所述凹槽中的所述定位侧壁位于内侧,各所述凹槽中的所述引流侧壁位于外侧,所述坡面朝外侧倾斜。
作为一种可实施的方式,所述垫片的上端面与所述过滤片的上端面对齐;所述垫片的宽度等于所述过滤片的宽度,所述垫片的两侧分别与所述过滤片的两侧对齐。
进一步地,所述凹槽沿所述基管的轴向延伸开设,所述通孔为长孔,且所述通孔沿所述基管的径向延伸开设。
作为一种可实施的方式,所述垫片与所述过滤片焊接固定。
进一步地,所述坡面设置在所述引流侧壁的上部。
本发明相比于现有技术的有益效果在于:本发明的水平井砾石充填用防砂筛管,在施工过程中,携砂液携带充填砂经由连接于基管底部的充填工具上的冲砂孔进入筛管和井壁之间的环空,携砂液进入地层,并使充填砂填满环空和砂腔,环空和砂腔中的充填砂可以阻挡地层中的砂子进入基管的内腔。
施工过程中,由于施工压力较高,携砂液携带充填砂在筛管和水平井的井壁间的环空中流动较快,会对筛管和防砂组件具有一定冲蚀作用。如果所施工井发生坍塌或者缩径,携砂液流经缩径处时速度会突然增大,过流方向也会偏向筛管,更容易对筛管壁上的防砂组件具有冲蚀作用。本发明的引流侧壁和坡面避免了携砂液直接冲击引流侧壁,也便于引导携砂液流动过程中尽量少进入砂腔进而冲蚀过滤片。避免了高速流动的携砂液对防砂单元的过滤片产生冲蚀损坏,造成过流缝隙变大进而导致防砂失效。
在生产过程中,产出液和地层砂由地层进入环空和砂腔中填充的充填砂,部分大颗粒地层砂被阻挡,产出液及部分小颗粒地层砂依次经环空和砂腔中填充的充填砂、过流间隙和通孔进入基管的内腔。如果产液量较大或者特殊生产状况下,比如热采蒸汽吞吐井放喷时,产出液自地层冲击筛管的速度大,砂腔中填充的充填砂、保护罩以及垫片和过滤片的焊接部位避免了防砂组件中过流缝隙两侧的过滤片受到高速产出液的正面冲蚀作用,提高了使用寿命。
另外,本发明由于防砂组件的过流缝隙为沿基管的轴向,避免了高速携砂液对防砂组件特别是过滤片的冲蚀作用。由于过流缝隙的长度方向沿着基管的轴向,高速产出液自砂腔进入防砂组件后方向发生改变,速度大大下降,砂腔避免了产出液对过滤片的直接冲蚀,也能使产出液对过流缝隙的冲蚀作用减弱。
在油井长期生产过程中,位于砂腔上方的保护罩的顶壁受到产出液直接冲蚀,保护了防砂组件和砂腔内的砂桥,过滤片与垫片的焊缝部位、以及砂腔中充填砂也会对防砂组件特别是过滤缝隙进行保护。即使保护罩、垫片与过滤片焊缝部位损坏也不会影响砂腔内的砂桥和防砂组件的防砂作用,大大提高了筛管使用寿命。顶壁在砂腔的上方形成挡止部,对砂腔中填满的充填砂起到阻挡、限位的作用,避免砂腔中填满的充填砂在液流冲击作用下会冲散出来,有效保护了水平井砾石充填用防砂筛管,尤其保证了过滤效果。
附图说明
图1为水平井砾石充填防砂技术的施工过程中液流的流向示意图;
图2为本发明的水平井砾石充填防砂技术的施工过程中液流在地层坍塌或者缩径处的流向示意图;
图3为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的结构示意图;
图4为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的凹槽和通孔的剖面主视示意图;
图5为图4的俯视示意图;
图6为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的防砂组件和保护罩设置于凹槽内的剖面主视示意图;
图7为图6在通孔处的纵截面的示意图;
图8为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的防砂组件的主视示意图;
图9为图8的俯视示意图;
图10为图8的左视示意图;
图11为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的防砂组件和保护罩的实施例一的主视示意图;
图12为图11的左视示意图;
图13为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的防砂组件和保护罩设置于凹槽内的俯视示意图;
图14为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的防砂组件和保护罩的实施例二的左视示意图;
图15为本发明的水平井砾石充填用防砂筛管的保护罩的主视示意图;
图16为图15的左视示意图;
图17为图15的俯视示意图。
附图标记:
1-水平井砾石充填用防砂筛管;
10-基管;12-凹槽;14-通孔;122-坡面;124-定位侧壁;
20-防砂组件;22-过滤片;24-垫片;26-过流缝隙;
27-防砂组件的顶面;28-防砂组件的底面;29-第一侧;
30-砂腔;
40-保护罩;42-侧向开口;44-底部开口;
47-顶壁;48-底壁;49-侧壁;
2-水平井的井壁;22-地层坍塌或缩径处;
3-油管;
4-充填工具;42-冲砂孔。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。
请参阅图3、图4和图5所示,本发明提出一种水平井砾石充填用防砂筛管1,水平井砾石充填用防砂筛管1包括位于水平井内的基管10和防砂组件20,基管10与水平井的井壁2之间形成环空。相应地,基管10也为水平放置。图3中左侧为水平井的井口所在侧(外侧),右侧为水平井的井底所在侧(内侧)。
基管10的外壁上开设至少两个凹槽12,各凹槽12的底部开设贯通到基管10内腔的通孔14。防砂组件20的数量与凹槽12的数量相同,各防砂组件20分别嵌设于各凹槽12内。各凹槽12分别具有定位侧壁124和引流侧壁,定位侧壁124与引流侧壁相对设置,定位侧壁124垂直于基管10的轴向,引流侧壁上设置朝外倾斜的坡面122。
请参阅图6、图7和图8所示,防砂组件20具有相对设置的第一侧29和第二侧,第一侧29抵靠在定位侧壁124上,第二侧与引流侧壁之间形成向外敞开的能填装充填砂的砂腔30。请参阅图9和图10所示,防砂组件20包括至少两个过滤片22,各过滤片22沿基管10的周向间隔设置,各过滤片22均平行于基管10的轴向。
相邻的过滤片22的上部之间夹设一垫片24,设置垫片24可以避免过滤片22相互贴合得太紧,从而影响液流在防砂组件20中的流通速度。垫片24的高度小于过滤片22的高度,在相邻的过滤片22之间且在其间夹设的垫片24的下方形成过流缝隙26,过流缝隙26与通孔14对位连通。垫片24的厚度和形状决定了过流缝隙26的宽度和形状。
按挡砂方式目前筛管类防砂产品主要有如下三种:网格状、金属纤维或金属棉、缝隙类(激光割缝或各种组合缝)。现有技术的筛管在进行耐冲蚀设计时,往往只考虑油井生产过程中,地层中高速的产出液对筛管的正面冲蚀,而对于砾石充填施工过程中,携砂液沿筛管外侧高速流动对筛管的冲蚀保护较少。
现有的筛管的有效挡砂部分,如过滤片之间的过流缝和过滤网等都是直接面对产出液冲蚀,即产出液自地层出来,经过流缝或过滤网进入筛管内部,如果产出液流速很快而且夹杂小颗粒地层砂,则会对过流缝或过滤网产生冲蚀损坏,筛管的损坏形式主要在有效挡砂部分,如过流缝受冲蚀变宽、过滤网孔洞变大,导致防砂失效。
本发明的水平井砾石充填用防砂筛管1,在施工过程和生产过程中都能得到保护,在水平井砾石充填施工过程中对携砂液具有耐冲蚀性能,同时在生产过程中对产出液(地层中的油和水)具有耐冲蚀性能。
如图1所示,基管10的底部连接充填工具4,充填工具4上有冲砂孔42。在施工过程中,携砂液携带充填砂经由基管10底部的充填工具4上的冲砂孔42进入筛管和水平井的井壁2之间的环空,携砂液进入地层,并使充填砂填满环空和砂腔30,环空和砂腔30中的充填砂可以阻挡地层中的砂子进入基管10的内腔,液流流向如图1中箭头所示,施工过程完毕。
施工过程中,由于施工压力较高,携砂液携带充填砂在筛管和水平井的井壁2之间的环空中的流动较快,会对筛管和防砂组件具有一定冲蚀作用。请参阅图2所示,如果所施工井发生坍塌或者缩径,携砂液流经地层坍塌或缩径处22时速度会突然增大,液流流向如图2中箭头所示,地层坍塌或缩径处22的过流方向也会偏向筛管,更容易对防砂组件20造成冲蚀作用。
本发明的引流侧壁和坡面122避免了携砂液直接冲击引流侧壁,也便于引导携砂液流动过程中尽量少进入砂腔30进而冲蚀过滤片22。避免了高速流动的携砂液对过滤片22产生冲蚀损坏,造成过流缝隙26变大进而导致防砂失效。填充在砂腔30中的充填砂也能有效缓冲携砂液的冲击力,避免高速流动的携砂液对筛管产生冲蚀损坏。
在生产过程中,产出液和地层砂由地层进入环空和砂腔30中填充的充填砂,部分大颗粒地层砂被阻挡,产出液及部分小颗粒地层砂依次经环空和砂腔30中填充的充填砂、过流间隙26和通孔14进入基管10的内腔。
在生产过程中,砂腔30内的充填砂形成砂桥,对产出液冲蚀起到有保护作用,具有防砂的效果。本发明由于防砂组件20的过流缝隙26为沿基管10的轴向,避免了高速携砂液对防砂组件20特别是过滤片22的冲蚀作用。由于防砂组件20的过流缝隙26的长度方向沿着基管10的轴向,产出液自砂腔30进入防砂组件20后方向发生改变,由沿基管10的径向转变为沿基管10的轴向,砂腔30避免了产出液对防砂组件20的直接冲蚀,也能使产出液对防砂组件20的冲蚀作用减弱。本发明的水平井砾石充填用防砂筛管1,在施工过程和生产过程中都能保护防砂组件20,防止过流缝隙26被冲蚀变大而失效。
作为一种可实施的方式,如图9所示,防砂组件20呈长方体状,垫片24的厚度从第二侧到第一侧29的方向逐渐增大。请结合图6和图10所示,垫片24的形状决定了过流缝隙26为左窄右宽的V型缝结构。在生产过程中,液流进入砂腔30后,沿水平方向(即基管10的轴向)流入过流缝隙26,过流缝隙26为左窄右宽的V形缝,细小的地层砂自左边较窄处的进入过流缝隙26后,从右边较宽处流出,使液流的流动通畅,不会堵塞过流缝隙26。
进一步地,请参阅图11、图12和图13所示,水平井砾石充填用防砂筛管1还包括保护罩40,保护罩40具有开放式空腔,以及与开放式空腔分别连通的侧向开口42和底部开口44。防砂组件20呈长方体状,防砂组件20置于开放式空腔内,结合图6和图11所示,侧向开口42与砂腔30连通,底部开口44与通孔14连通。
在油井长期生产过程中,位于砂腔30上方的保护罩40的顶壁47受到产出液直接冲蚀,保护了防砂组件20和砂腔30内的砂桥,即使保护罩40损坏也不会影响砂腔30内的砂桥和防砂组件20的防砂作用,增加了水平井砾石充填用防砂筛管1的使用寿命。
更进一步地,请参阅图15、图16和图17所示,保护罩40具有顶壁47、底壁48和三个侧壁49,顶壁47、底壁48与三个侧壁49围合呈长方体状的开放式空腔。请结合图8、图9、图10、图11、图12和图14所示,顶壁47和底壁48分别对应贴合在防砂组件的顶面27和防砂组件的底面28,相对的两个侧壁49分别对应贴合在位于外侧的两个过滤片22的外侧面,另一个侧壁49对应贴合在第一侧29。另一个侧壁49的相对侧为侧向开口42,也就是说,防砂组件20未覆盖侧壁49的一侧形成侧向开口42,底部开口44设置在底壁48上,过流缝隙26通过底部开口44与通孔14连通。
较优地,顶壁47和底壁48分别部分贴合在防砂组件的顶面27和防砂组件的底面28,相对的两个侧壁49分别部分贴合在位于外侧的两个过滤片22的外侧面,另一个侧壁49部分贴合在第一侧29。保护罩40部分包裹防砂组件20,使保护罩40起到保护防砂组件20的作用。
更进一步地,如图6所示,顶壁47与基管10的外壁平齐,使水平井砾石充填用防砂筛管1的形状规则,水平井砾石充填用防砂筛管1的外侧没有突出的零件,避免液流在防砂组件20处产生冲击。较优地,顶壁47与定位侧壁124通过焊接固定,焊缝位置如图13中剖面线所示。
位于砂腔30上方的保护罩40的顶壁47保护了防砂组件20和砂腔30内的砂桥,过滤片22与垫片24的焊缝部位、以及砂腔30中充填砂也会对防砂组件20特别是过滤缝隙26进行保护。如果产液量较大或者特殊生产状况下,比如热采蒸汽吞吐井放喷时,产出液自地层冲击水平井砾石充填用防砂筛管1的速度大,砂腔30中填充的充填砂、保护罩40以及过滤片22与垫片24的焊缝部位避免了防砂组件20中过流缝隙26两侧的过滤片22受到高速产出液的正面冲蚀作用,提高了水平井砾石充填用防砂筛管1的使用寿命。
本发明在生产过程中,保护罩40、过滤片22与垫片24的焊缝部位、砂腔30中的充填砂都能接受来自地层的产出液的冲蚀,过流部分在上述三者的保护之下,不易磨损。即使保护罩40、过滤片22与垫片24的焊缝部位出现局部破损,也不会对水平井砾石充填用防砂筛管1的防砂效果产生影响,因为产出液需经过砂腔30中的充填砂。由于产出液的过流方向由地层进入筛管后方向变为沿基管10的轴向,方向改变则大大减小了产出液的过流速度,冲蚀能力下降。
本发明在施工过程中,携砂液沿水平井砾石充填用防砂筛管1与水平井的井壁2之间环空流动,由于过滤片22之间的过流缝隙26的延伸方向(沿基管10的轴向)、保护罩40、过滤片22与垫片24的焊缝部位、砂腔30中的充填砂的保护作用、以及引流侧壁和坡面122对携砂液的导流作用,使液流不会冲蚀防砂单元20的有效挡砂部分(即过滤片22和过流缝隙26),防止过流缝隙26被冲蚀变大导致失效。
更进一步地,如图11和图15所示,顶壁47的长度大于防砂组件20的长度,如图6所示,顶壁47在长度方向上超出防砂组件20的部分在砂腔30的上方形成挡止部。挡止部对砂腔30中填满的充填砂起到阻挡、限位的作用,避免砂腔30中填满的充填砂在液流冲击作用下会从砂腔30中冲散出来,影响对水平井砾石充填用防砂筛管1的保护效果,甚至影响过滤效果,特别是影响到生产过程中对产出液和地层砂的过滤效果。
较优地,由于坡面122使凹槽12形成较大的开口,使顶壁47的长度大于底壁48的长度,以便保护罩40能适应由外向内减缩的凹槽12的形状,方便顶壁47在长度方向上超出防砂组件20的部分在砂腔30的上方形成挡止部。
更进一步地,结合图11和图16所示,底壁48部分贴合在防砂组件的底面28上,防砂组件的底面28上未覆盖底壁48的部分形成底部开口44。较优地,可在底壁48上沿基管10的轴向开设开口,开口能方便防砂组件20的安装,使液流的流动更通畅。
进一步地,如图3和图4所示,各凹槽12中的定位侧壁124位于内侧,各凹槽12中的引流侧壁位于外侧,坡面122朝外侧倾斜。也就是说,定位侧壁124位于井底所在侧(图3中的右侧),引流侧壁位于井口所在侧(图3中的左侧),坡面122朝井口所在侧倾斜。
在施工过程中,携砂液携带充填砂依次经由基管10底部的冲砂孔42进入筛管和水平井的井壁2之间的环空,基管10底部的冲砂孔42在防砂组件20(即凹槽12)的右侧,由于砂腔30的开口位于井口所在侧,携砂液进入环空时,不会直接冲入砂腔30内,避免砂腔30中已经填充的充填砂会被冲散出来,更重要的是避免了携砂液对防砂组件20中过流缝隙26的直接冲蚀。
作为一种可实施的方式,如图9和图10所示,垫片24的上端面与过滤片22的上端面对齐;垫片24的宽度等于过滤片22的宽度,垫片24的两侧分别与过滤片22的两侧对齐。使防砂组件20呈规则的长方体状,能方便地卡入保护罩40中。
进一步地,如图5所示,凹槽12沿基管10的轴向延伸开设,通孔14为长孔,且通孔14沿基管10的径向延伸开设。较优地,各凹槽12沿基管10的轴向和基管10的径向均匀分布在水平设置的基管10上,使产出液能从各个方向注入基管10的内腔,提高了生产效率。基管10上凹槽12的个数决定了水平井砾石充填用防砂筛管1的过流面积,过流面积可以预先根据具体地层的产油量来确定。
作为一种可实施的方式,垫片24与过滤片22焊接固定,保证在井下复杂的作业环境中,垫片24与过滤片22能可靠地连接。较优地,垫片24的材质为不锈钢,垫片24的厚度根据地层砂的粒径来确定,垫片24的厚度决定过流缝隙26的宽度,因此,垫片24的厚度决定了挡砂精度。图11和图12所示的实施例一与图14所示的实施例二相比,实施例一中垫片24的厚度较大,相应的,实施例一中过流缝隙26的宽度较大。
进一步地,坡面122设置在引流侧壁的上部,也可以将整个引流侧壁倾斜设置。较优地,可使坡面122的倾斜角度较大,可以大于45度。坡面122能方便充填砂和产出液进入,也能减缓液流在此处的冲击力。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述水平井砾石充填用防砂筛管包括位于水平井内的基管和防砂组件;
所述基管与所述水平井的井壁之间形成环空;所述基管的外壁上开设至少两个凹槽,各所述凹槽的底部开设贯通到所述基管的内腔的通孔;
所述防砂组件的数量与所述凹槽的数量相同,各所述防砂组件分别嵌设于各所述凹槽内;各所述凹槽分别具有相对设置的定位侧壁和引流侧壁,所述定位侧壁垂直于所述基管的轴向,所述引流侧壁上设置朝外倾斜的坡面;所述防砂组件具有相对设置的第一侧和第二侧,所述第一侧抵靠在所述定位侧壁上,所述第二侧与所述引流侧壁之间形成向外敞开的能填装充填砂的砂腔;
所述防砂组件包括沿所述基管的周向间隔设置的至少两个过滤片,各所述过滤片均平行于所述基管的轴向,相邻的所述过滤片的上部之间夹设一垫片,所述垫片的高度小于所述过滤片的高度,在相邻的所述过滤片之间且在其间夹设的所述垫片的下方形成过流缝隙,所述过流缝隙与所述通孔对位连通。
2.根据权利要求1所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述防砂组件呈长方体状,所述垫片的厚度从所述第二侧到所述第一侧的方向逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述水平井砾石充填用防砂筛管还包括保护罩,所述保护罩具有开放式空腔,以及与所述开放式空腔分别连通的侧向开口和底部开口;
所述防砂组件呈长方体状,所述防砂组件置于所述开放式空腔内,所述侧向开口与所述砂腔连通,所述底部开口与所述通孔连通。
4.根据权利要求3所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述保护罩具有顶壁、底壁和三个侧壁,所述顶壁、所述底壁与三个所述侧壁围合呈长方体状的所述开放式空腔;
所述顶壁和所述底壁分别对应贴合在所述防砂组件的顶面和所述防砂组件的底面,相对的两个所述侧壁分别对应贴合在位于外侧的两个所述过滤片的外侧面,另一个所述侧壁对应贴合在所述第一侧;
另一个所述侧壁的相对侧为所述侧向开口,所述底部开口设置在所述底壁上,所述过流缝隙通过所述底部开口与所述通孔连通。
5.根据权利要求4所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述顶壁与所述基管的外壁平齐。
6.根据权利要求4所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述顶壁的长度大于所述防砂组件的长度,所述顶壁在长度方向上超出所述防砂组件的部分在所述砂腔的上方形成挡止部。
7.根据权利要求4所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述底壁部分贴合在所述防砂组件的底面上,所述防砂组件的底面上未覆盖所述底壁的部分形成所述底部开口。
8.根据权利要求1至7任一项所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,各所述凹槽中的所述定位侧壁位于内侧,各所述凹槽中的所述引流侧壁位于外侧,所述坡面朝外侧倾斜。
9.根据权利要求1至7任一项所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述垫片的上端面与所述过滤片的上端面对齐;所述垫片的宽度等于所述过滤片的宽度,所述垫片的两侧分别与所述过滤片的两侧对齐。
10.根据权利要求1至7任一项所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述凹槽沿所述基管的轴向延伸开设,所述通孔为长孔,且所述通孔沿所述基管的径向延伸开设。
11.根据权利要求1至7任一项所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述垫片与所述过滤片焊接固定。
12.根据权利要求1至7任一项所述的水平井砾石充填用防砂筛管,其特征在于,所述坡面设置在所述引流侧壁的上部。
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