CN107143315A - 一种控流防砂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控流防砂装置，主要解决油气井开采中出砂出水，特别是在开发中后期，严重影响采收率的问题。包括打孔基管和绕丝防砂管。其中所述基管两端通过连接螺纹与油管连接，基管上开设有过流孔，过流孔中镶嵌有能径向遇水膨胀的过流环，基管上外包有绕丝防砂管。通过上述方案，本发明达到了将流入控制装置与防砂筛管结合为一体，并且能够根据油层出水量自动调整流动阻力等级，在防砂的同时保证水平井筒流入剖面均匀，减少气水锥进，提高油井采收率的优势，具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及油气井控流防砂完井设备领域，特别涉及一种控流防砂装置。
背景技术
世界上大部分油气藏已进入中后期开发，在开发过程中普遍存在出砂出水问题。特别是在长水平井中，由于“跟趾效应”和/或储层非均质性的影响，导致生产剖面不均匀引起过早见水。一旦发生锥进，油井产量将显著降低，大量出砂。同样出砂对油气藏开采产生巨大影响，主要有造成油气井减产，甚至停产；加剧井下设备和地面设备的磨损；针对于此类问题，主要是采用防砂设备与流入控制设备结合使用，防砂和适合的控流能增加油气井采收率。
目前，油气田中采用的都是单独的防砂设备(如割缝筛管、绕丝筛管、复合筛管等多种筛管)和单独的流入控制装置(被动式流入控制装置PICD、主动式流入控制装置ICV和自适应流入控制装置AICD等)在下井时装配结合使用来达到控流防砂的目的。该方法存在单独设计生产防砂装置和控流装置，既费时又费力，并在在使用时需要装配，工序复杂，还会加长下井管柱长度，非常的不方便。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种控流防砂装置，该装置将流入控制装置与防砂筛管结合为一体，并且能够根据油层出水量自动调整流动阻力等级，在防砂的同时保证水平井筒流入剖面均匀，减少气水锥进，提高油井采收率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种控流防砂装置，包括基管和绕丝防砂管，其中所述基管两端通过连接螺纹与油管连接，基管上开设有过流孔，过流孔中镶嵌有能径向遇水膨胀的过流环，基管上外包绕丝防砂管。
进一步地，所述遇水膨胀的过流环镶嵌于过流孔中与过流孔紧贴，由遇水膨胀材料构成。
进一步地，所述遇水膨胀的过流环膨胀扩张后，过流孔孔径缩小至初始的 0～90％。
进一步地，所述绕丝防砂管包括支撑肋、绕丝和盲管，绕丝连接在支撑肋上，盲管设置在支撑肋的两端。
进一步地，所述绕丝的截面形状为梯形，所述支撑肋截面形状为类三角形，绕丝所在位置的防砂缝形成外窄内宽的结构。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提出的控流防砂装置，将流入控制装置和防砂装置结合为一体，去除现场装配工序，便于操作，节约施工成本。
(2)本发明提出采用遇水膨胀过流环镶嵌于过流孔中，通过遇水膨胀材料遇水膨胀来改变过流孔孔径大小，实现自适应流入控制流体，方便并且成本低廉。绕丝防砂管绕丝采用梯形截面，具有“自洁”作用，防堵塞能力强。
(3)本控流防砂装置结构简单，结构强度高，抗堵塞能力和抗冲蚀能力强。
附图说明
图1为本发明控流防砂装置的结构示意图。
图2为本发明控流防砂装置的剖视示意图，即沿图1中A-A方向截面结构示意图。
图3为本发明控流防砂装置的俯视图示意图。
图4为本发明控流防砂装置的中基管的结构示意图。
图5为本发明控流防砂装置的中绕丝防砂管的结构示意图。
图6为本发明控流防砂装置的局部放大图。
图7为本发明控流防砂装置的剖面结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-连接螺纹，2-基管，3-盲管，4-过流孔，5-遇水膨胀过流环，6-支撑肋， 7-绕丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
本发明的一种控流防砂装置结构如图1、图2所示，包括基管2和绕丝防砂管，其中所述基管2两端通过连接螺纹1与油管连接，基管2上开设有过流孔4，过流孔4中镶嵌有能径向遇水膨胀的过流环5，基管2上外包绕丝防砂管。具有装置将流入控制装置与防砂筛管结合为一体，并且能够根据油层出水量自动调整流动阻力等级，在防砂的同时保证水平井筒流入剖面均匀，减少气水锥进，提高油井采收率。
如图2、图4、图6所示，遇水膨胀的过流环5镶嵌于过流孔中与过流孔4 紧贴，由遇水膨胀材料构成。遇水膨胀的过流环5膨胀扩张后，过流孔4孔径缩小至初始的0～90％具有能自动调节流动阻力等级，实现自适应控流。
如图5、图7所示，绕丝防砂管包括支撑肋6、绕丝7和盲管3，绕丝7连接在支撑肋6上，盲管3设置在支撑肋6的两端。绕丝7的截面形状为梯形，所述支撑肋6截面形状为类三角形，绕丝7所在位置的防砂缝形成外窄内宽的结构。具有“自洁”作用，防堵塞能力强，结构简单，结构强度高，抗堵塞能力和抗冲蚀能力强。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种控流防砂装置，其特征在于：包括基管(2)和绕丝防砂管，其中所述基管(2)两端通过连接螺纹(1)与油管连接，基管(2)上开设有过流孔(4)，过流孔(4)中镶嵌有能径向遇水膨胀的过流环(5)，基管(2)上外包绕丝防砂管。
2.根据权利要求1所述的一种控流防砂装置，其特征在于：所述遇水膨胀的过流环(5)镶嵌于过流孔中与过流孔(4)紧贴，由遇水膨胀材料构成。
3.根据权利要求2所述的一种控流防砂装置，其特征在于：所述遇水膨胀的过流环(5)膨胀扩张后，过流孔(4)孔径缩小至初始的0～90％。
4.根据权利要求1所述一种控流防砂装置，其特征在于：所述绕丝防砂管包括支撑肋(6)、绕丝(7)和盲管(3)，绕丝(7)连接在支撑肋(6)上，盲管(3)设置在支撑肋(6)的两端。
5.根据权利要求3所述一种控流防砂装置，其特征在于：所述绕丝(7)的截面形状为梯形，所述支撑肋(6)截面形状为类三角形，绕丝(7)所在位置的防砂缝形成外窄内宽的结构。
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