CN106761591A - 一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法 - Google Patents

一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法 Download PDF

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谢金川
郭黎明
陈刚
杨军
高雪峰
王勇
梁伟
魏芳
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Abstract

本发明公开了一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法，其中筛管包括割缝管，所述割缝管圆周外壁设置挡砂层，所述割缝管的上下两端外壁分别安装上压环和下压环，所述挡砂层的上下两端分别与上压环和下压环焊接在一起。所述挡砂层包括烧丝层和/或精密微孔金属网布。本发明能够通过多级挡砂屏障防止地层出砂，同时又能够在生产过程中提高抵抗含砂流体冲蚀破坏的能力，从而实现延长油气井防砂有效期、减少防砂筛管破损引起的油气井作业的目的。

Description

一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法
技术领域
本发明涉及油气田用筛管，具体地说是一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法。
背景技术
防砂筛管做为疏松砂岩油藏主要防砂器材，其筛管种类繁多。目前常用的防砂筛管主要有绕丝筛管、割缝筛管、筛网式滤砂管及复合绕丝筛管等，这些筛管都是在油管或套管本体上打孔后，在外面放置绕丝层、金属网布等不同精度的防砂过滤层，这种结构的筛管在油气田得到了大规模应用，取得了良好的应用效果。但在油气井生产过程中，含砂流体容易对筛管过滤层造成冲蚀破坏，进而使得含砂流体经过筛管内部基管通孔直接进入井内，造成防砂失效。同时，随着油井含水上升、生产压差增大，油井采液强度逐渐增大，导致油井出砂加剧，流体对筛管的冲蚀越来越严重，为了达到长效防砂的目的，对筛管耐冲蚀性能提出来越来越高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐冲蚀防砂筛管及制作方法，能够通过多级挡砂屏障防止地层出砂，同时又能够在生产过程中提高抵抗含砂流体冲蚀破坏的能力，从而实现延长油气井防砂有效期、减少防砂筛管破损引起的油气井作业的目的。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种耐冲蚀防砂筛管，包括割缝管，所述割缝管圆周外壁设置挡砂层，所述割缝管的上下两端外壁分别安装上压环和下压环，所述挡砂层的上下两端分别与上压环和下压环焊接在一起。
所述挡砂层包括烧丝层和/或精密微孔金属网布。
所述割缝管上只设置烧丝层时，构成直斜井用的耐冲蚀防砂筛管。
所述割缝管上设置烧丝层，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布，这种结构构成套管射孔水平井用的耐冲蚀防砂筛管。
所述割缝管上设置烧丝层，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布，然后精密微孔金属网布外部设置外保护层，同样外保护层两端也与上压环和下压环焊接在一起，这种结构构成裸眼水平井的耐冲蚀防砂筛管。
所述割缝管两端内壁分别连接有上接箍和下接箍。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种耐冲蚀防砂筛管制作方法，首先，上接箍通过螺纹与割缝管连接，割缝管下端为油管螺纹；其次，挡砂层包覆在割缝管上；再次，挡砂层的两端分别与上下两端上、下压环焊接；最后，上下两端上、下压环的与割缝管焊接。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
该防砂筛管能够通过多级挡砂屏障防止地层出砂，同时又能够在生产过程中提高抵抗含砂流体冲蚀破坏的能力，从而实现延长油气井防砂有效期、减少防砂筛管破损引起的油气井作业的目的。现场应用时可根据不同井型优化采用不同结构的耐冲蚀筛管，采用不同结构的组合，满足防砂筛管对耐冲蚀性和长效防砂的要求。本发明用割缝基管代替打孔基管，提高了筛管耐冲蚀和挡砂性能；复合式分级挡砂层采用多层分级挡砂结构设计，提高了筛管防砂有效期。
附图说明
图1为本发明的耐冲蚀防砂筛管的整体结构图；
图2为本发明的适合于直斜井的一种耐冲蚀防砂筛管的纵向剖视图；
图3为本发明的适合于裸眼水平井的一种耐冲蚀防砂筛管的纵向剖视图；
图4为本发明的适合于套管射孔水平井的一种耐冲蚀防砂筛管的纵向剖视图。
图中：割缝管1、烧丝层2、精密微孔金属网布3、外保护层4、上压环5、下压环6、上接箍7。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1-3，一种耐冲蚀防砂筛管，包括割缝管1，所述割缝管圆周外壁设置挡砂层，所述割缝管的上下两端外壁分别安装上压环5和下压环6，所述挡砂层的上下两端分别与上压环和下压环焊接在一起。所述挡砂层包括烧丝层2和/或精密微孔金属网布3。
所述割缝管上只设置烧丝层2时，构成直斜井用的耐冲蚀防砂筛管。
所述割缝管上设置烧丝层，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布3，这种结构构成套管射孔水平井用的耐冲蚀防砂筛管。
所述割缝管上设置烧丝层2，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布3，然后精密微孔金属网布外部设置外保护层4，同样外保护层两端也与上压环和下压环焊接在一起，这种结构构成裸眼水平井的耐冲蚀防砂筛管。
接箍用于筛管之间的连接；挡砂层对地层流体进行分级过滤，并阻挡含砂流体对筛管的冲蚀；两端连接压环将各级挡砂层两端固定在割缝管上。
(1)裸眼水平井：由内而外分别是割缝管、精密微孔金属网布、绕丝层和外保护套；(2)套管射孔水平井：由内而外分别是割缝管、精密微孔金属网布和绕丝层；(3)直斜井：由内而外分别是割缝管和绕丝层。
每一层的防砂精度由内而外逐渐降低，以裸眼井用耐冲蚀筛管为例，可采取如下精度组合，割缝管上缝隙宽度0.12mm，精密微孔金属网布的网孔孔径0.2mm，绕丝层的过流孔径0.3mm，外保护套的过流孔径0.5mm，具体精度组合根据地层岩石粒度分布情况、流体物性和油井生产参数进行设计。耐冲蚀防砂筛管使用割缝管来代替打孔基管，提高了筛管的耐冲蚀能力，同时根据不同油井的特点，采取不同的分级挡砂结构来保证防砂效果和耐冲蚀性。
制作方法，(1)接箍通过螺纹与割缝管连接；(2)精密微孔网、绕丝层和外保护套等挡砂层依次包覆在割缝管上；(3)精密微孔网、绕丝层和外保护套等挡砂层的两端分别与上下两端连接压环焊接；(4)上下两端连接压环的另一端与割缝基管焊接。
地层流体依次经过外保护套、绕丝层、精密过滤层、内保护套进入割缝管内部，使得流体中的地层砂被分级过滤，从而实现过滤地层流体、防止含砂流体进入井筒的目的。
在裸眼井用耐冲蚀筛管的基础上，直斜井用耐冲蚀筛管去掉精密微孔网和外保护套，水平井用耐冲蚀筛管去掉外保护套，其它实施方式相同。
本发明用割缝基管代替打孔基管，提高了筛管耐冲蚀和挡砂性能；复合式分级挡砂层采用多层分级挡砂结构设计，提高了筛管防砂有效期。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (7)

1.一种耐冲蚀防砂筛管，包括割缝管，其特征在于，所述割缝管圆周外壁设置挡砂层，所述割缝管的上下两端外壁分别安装上压环和下压环，所述挡砂层的上下两端分别与上压环和下压环焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种耐冲蚀防砂筛管，其特征在于，所述挡砂层包括烧丝层和/或精密微孔金属网布。
3.根据权利要求2所述的一种耐冲蚀防砂筛管，其特征在于，所述割缝管上只设置烧丝层时，构成直斜井用的耐冲蚀防砂筛管。
4.根据权利要求2所述的一种耐冲蚀防砂筛管，其特征在于，所述割缝管上设置烧丝层，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布，这种结构构成套管射孔水平井用的耐冲蚀防砂筛管。
5.根据权利要求2所述的一种耐冲蚀防砂筛管，其特征在于，所述割缝管上设置烧丝层，并且在割缝管和烧丝层之间加设精密微孔金属网布，然后精密微孔金属网布外部设置外保护层，同样外保护层两端也与上压环和下压环焊接在一起，这种结构构成这种结构构成裸眼水平井的耐冲蚀防砂筛管。
6.根据权利要求2所述的一种耐冲蚀防砂筛管，其特征在于，所述割缝管两端内壁分别连接有上接箍和下接箍。
7.一种耐冲蚀防砂筛管制作方法，其特征在于，首先，上、下接箍通过螺纹与割缝管连接；其次，挡砂层包覆在割缝管上；再次，挡砂层的两端分别与上下两端上、下压环焊接；最后，上下两端上、下压环的与割缝管焊接。
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