CN106677747A - 一种水平井完井防砂用充填式控水筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：在呈圆柱状的基管(1)外环向套有筛网(3)，在所述的基管(1)的两端设置有前密封环(2)和后密封环(9)，所述的前密封环(2)与后密封环(9)卡住所述的筛网(3)，在所述的筛网(3)内表面与所述的基管(1)之间沿周向填充有砾石层(4)，在所述的基管(1)上沿轴向开有节流孔(1.1)，节流装置(10)的尾部插到所述的基管(1)上的节流孔(1.1)内，所述的节流装置(10)头部呈弧形并与所述的砾石层(4)的内表面相接触。它克服了现有技术中操作性低且见水时间快的缺点，具有通过设置的节流装置降低生产压力变化引起底水锥进或脊进的问题的优点。
Description
技术领域
本发明涉及到水平井防砂控水技术领域，更加具体来说是一种水平井完井防砂用充填式控水筛管。
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
本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种水平井完井防砂用充填式控水筛管。
本发明的技术方案通过如下措施来实施的：一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，在呈圆柱状的基管外环向套有筛网，在所述的基管的两端设置有前密封环和后密封环，所述的前密封环与后密封环卡住所述的筛网，在所述的筛网内表面与所述的基管之间沿周向填充有砾石层，在所述的基管上沿轴向开有节流孔，节流装置的尾部插到所述的基管上的节流孔内，所述的节流装置头部呈弧形并与所述的砾石层的内表面相接触。
在上述技术方案中：所述的节流装置包括阀体、挡片和弹簧；所述的阀体头部呈圆弧状，在所述的阀体上覆盖有一层金属丝网,所述的阀体、挡片和弹簧由上至下布置并设置有通孔。
在上述技术方案中：所述的基管与所述的筛网之间形成的腔体的截面积大于所述的节流装置的通流面积。
在上述技术方案中：所述的前密封环、后密封环与所述的基管和筛网之间形成密封结构。
在上述技术方案中：所述的筛网呈桶状并采用不锈钢材质，在所述的筛网上设置有螺旋分布的矩形筛孔。
在上述技术方案中：相邻的两节基管之间通过接箍连接。
本发明提供的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，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
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖面图。
图3为本发明中的节流装置的结构示意图。
图中：基管1、节流孔1.1、前密封环2、筛网3、砾石层4、金属丝网5、所述的阀体6、通孔6.1、挡片7、弹簧8、后密封环9、节流装置10。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参照图1-3所示：一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：在呈圆柱状的基管1外环向套有筛网3，在所述的基管1的两端设置有前密封环2和后密封环9，所述的前密封环2与后密封环9卡住所述的筛网3，在所述的筛网3内表面与所述的基管1之间沿周向填充有砾石层4，在所述的基管1上沿轴向开有节流孔1.1，节流装置10的尾部插到所述的基管1上的节流孔1.1内，节流孔1.1沿圆周分布。通过节流孔限制瞬时流量的增大，所述的节流装置10头部呈弧形并与所述的砾石层4的内表面相接触。
所述的节流装置10包括阀体6、挡片7和弹簧8；所述的阀体6头部呈圆弧状，在所述的阀体6上覆盖有一层金属丝网5,所述的阀体6、挡片7和弹簧8由上至下布置并设置有通孔6.1。
所述的基管1与所述的筛网3之间形成的腔体的截面积大于所述的节流装置10的通流面积；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3，从而控制生产后期的见水时间来降低原油中的含水率。
所述的前密封环2、后密封环9与所述的基管1和筛网3之间形成密封结构；所述的筛网3呈桶状并采用不锈钢材质，在所述的筛网3上设置有螺旋分布的矩形筛孔；相邻的两节基管1之间通过接箍连接。
下面详细阐述本发明的具体使用流程：筛管进入井下服役原油经由筛网3螺旋分布孔缝流进砾石填充层4，经过阀体6上方的金属丝网5进入过流孔。由筛网3、砾石填充层4与金属丝网5构成筛管过滤砂砾部分，防止细微砂砾流进降低含油率以及对石油管道造成冲蚀磨损降低使用寿命。原油进入控水装置，控水装置由阀体6、挡片7、弹簧8以及基管1壁槽构成。在筛管进入井下服役之前，由于弹簧8在基管1壁槽中由自身的张力对挡片7有推动作用，使其封堵阀体6过流孔，过流孔关闭。而此时筛管在井下服役，套管外围压力大于石油管道内压力，由于压差的作用，推动挡片7进而压缩弹簧8，阀体6过流孔打开，原油经由过流孔流进基管1内管道。当原油被采集到一定程度之后，含水率逐渐提高，产生水锥现象。水经由控水装置流进基管1，此时过流孔处由于水的进入，流速增大，进而导致过流孔处的局部(重要)压力减小，压差随之减小。弹簧8由之前的压缩状态逐渐拉伸，推动挡片7使过流通道逐渐减小至关闭。此处液体流向别段石油管道，局部压力逐渐增大直至管道压差达到平衡推动挡片7压缩弹簧8打开过流通道，原油再次流进基管1内。
上述未详细说明的部分均为现有技术。
Claims (6)
1.一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：在呈圆柱状的基管(1)外环向套有筛网(3)，在所述的基管(1)的两端设置有前密封环(2)和后密封环(9)，所述的前密封环(2)与后密封环(9)卡住所述的筛网(3)，在所述的筛网(3)内表面与所述的基管(1)之间沿周向填充有砾石层(4)，在所述的基管(1)上沿轴向开有节流孔(1.1)，节流装置(10)的尾部插到所述的基管(1)上的节流孔(1.1)内，所述的节流装置(10)头部呈弧形并与所述的砾石层(4)的内表面相接触。
2.根据权利要求1所述的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：所述的节流装置(10)包括阀体(6)、挡片(7)和弹簧(8)；所述的阀体(6)头部呈圆弧状，在所述的阀体(6)上覆盖有一层金属丝网(5),所述的阀体(6)、挡片(7)和弹簧(8)由上至下布置并设置有通孔(6.1)。
3.根据权利要求1或2所述的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：所述的基管(1)与所述的筛网(3)之间形成的腔体的截面积大于所述的节流装置(10)的通流面积。
4.根据权利要求3所述的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：所述的前密封环(2)、后密封环(9)与所述的基管(1)和筛网(3)之间形成密封结构。
5.根据权利要求4所述的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：所述的筛网(3)呈桶状并采用不锈钢材质，在所述的筛网(3)上设置有螺旋分布的矩形筛孔。
6.根据权利要求4或5所述的一种水平井完井防砂用充填式控水筛管，其特征在于：相邻的两节基管(1)之间通过接箍连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170517 |