CN111980637B - 一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田油井钻采技术领域，具体涉及一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管；包括内部基管、外套管、圆柱形筛网体和多个填充管，所述圆柱形筛网体的内壁直径与内部基管的外壁直径相同，所述外套管的内壁直径大于圆柱形筛网体的外壁直径；所述内部基管的中间段开设有多个流通孔，多个所述流通孔呈环形阵列设置；本发明公开的充填旁通筛管能够有效防止内部填充的砂子在外界油水进入时携带粘性物质，粘性物质积累在砂子缝隙之间固定后，会导致其填充的砂子过滤效果较差，降低了石油开采的出油量的情况发生，其对整个充填旁通筛管的技术革新具有极大的帮助，其效果优异、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及油田油井钻采技术领域，具体涉及一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管。
背景技术
随着油田开发进入中后期，油层出砂状况日益严重，因此在才油管的端部需要防砂处理。具体地去防砂的作用就是将一部分颗粒较粗的地层砂阻挡在生产管道外侧，同时又允许颗粒较细的地层砂通过防砂结构，并利用举升装置在井口进行收集，起到防堵与稳产的作用。经过大量室内实验验证，在筛管外充填一层砾石层，能够有效延长筛管被堵死的时间，同时保证该砾石层及筛管结构的有效渗透性，在没有筛管外部砾石层时，地层颗粒直接作用在筛管表面及内部，则会短时期内形成泥皮，因此砾石充填+筛管的防砂方式适用于泥质粉砂岩储层的开采中。但是，现有的充填旁通筛管在使用过程中两个筛管相连接时，其都是通过内外螺纹的方式实现连接，虽然螺纹连接方式在实际过程中操作简单、但是其密封性以及其整个连接一体的筛管其抗径向变形能力较差。另外，现有充填旁通筛管中的内筛管和外套管之间均是固定连接，其内部填充的砂子在外界油水进入时携带粘性物质，粘性物质积累在砂子缝隙之间固定后，会导致其填充的砂子过滤效果较差，降低了石油开采的出油量。
例如专利号为CN210622774U的实用新型就公开了一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，该油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管是配合充填工具进行充填防砂使用，将多级串联后下入设计井深，泵送砂浆经过上接头内壁与密封插管外壁之间的过流通道一，进入导流管下端的过流通道二，之后进入所述旁通管的内部设置的过流通道三，部分砂浆经过所述旁通管其中两条旁通管上设置的充填通道进入地层，再经过复合过滤层的过滤，液体经过基管上设置的液流通道返出地面，另一部分的砂浆经过旁通管的内部设置的过流通道三后进入下接头上端设置的流通道四进入下一套该油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管；该油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管的上下接头就是通过螺纹连接的方式进行连接，并且整个内外管之间时固定连接，容易出现上述技术问题。因此，针对现有技术的上述不足，设计一种能够有效解决上述技术问题的油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管是一项有待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有现有技术的上述不足，设计一种能够有效解决上述技术问题的油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，包括内部基管、外套管、圆柱形筛网体和多个填充管，所述圆柱形筛网体的内壁直径与内部基管的外壁直径相同，所述外套管的内壁直径大于圆柱形筛网体的外壁直径；
所述内部基管的中间段开设有多个流通孔，多个所述流通孔呈环形阵列设置，且在轴线上等间距设置，所述圆柱形筛网体包括筛网本体和上端连接环板，所述上端连接环板上呈环形阵列开设有多个第一通孔，所述筛网本体套设在开设有流通孔的内部基管外部，且筛网本体上的筛孔面积小于流通孔，所述外套管套设在圆柱形筛网体的外部，位于所述流通孔上方的内部基管外壁上焊接有凸出环体，所述凸出环体的下表面呈环形阵列开设有与每个第一通孔相对应的连接盲孔，在所述第一通孔和连接盲孔中旋入连接螺钉实现上端连接环板和凸出环体之间的可拆卸式连接，所述凸出环体的上表面设置有振动弹簧，所述振动弹簧也套设在内部基管上，所述振动弹簧的上端连接有环形卡接盘，所述环形卡接盘的上端外圆面上呈环形阵列连接有若干竖直弹性连接条，每个所述竖直弹性连接条的顶端均连接有限位插块，位于若干个所述竖直弹性连接条内侧的环形卡接盘上连接有密封环板，所述密封环板的上端外侧设置有密封胶层；
所述外套管的内部上端设置有圆形转动板，所述圆形转动板的圆形处开设有能够穿过内部基管的第一圆孔，且第一圆孔与穿过的内部基管之间相互焊接，所述圆形转动板的下表面开设有与每个限位插块相对应的限位插槽，位于多个所述限位插槽内侧的圆形转动板的下表面能够插入密封环板的环形限位插槽，所述密封环板插入环形限位插槽时实现滑动密封连接，所述圆形转动板的外圆面开设有球形槽，所述球形槽中设置滚珠，所述外套管的内壁上端开设有与滚珠相配合的滚珠环槽；
所述多个填充管设置在与流通孔同一高度平面上的外套管内表面上，位于所述外套管的外表面均匀开设有多个进流孔，所述填充管的与外套管连接的外壁上开设有多个内填充口，所述外套管上开设有与每个内填充口相对应的外填充口，所述外套管的上下段均连接有第一连接端管和第二连接端管，所述第一连接端管和第二连接端管呈镜像对称设置，所述内部基管的上下两端分别伸出第一连接端管和第二连接端管设置，所述外套管上的第一连接端管和相邻外套管下端的第二连接端管之间设置有过度连接管件。
作为上述方案的进一步设置，所述第一连接端管和第二连接端管均包括圆柱管体和圆台形管体，所述圆台形管体的小直径圆面与圆柱形管体相连接，所述圆台形管体的大直径圆面与外套管的端部连接，所述圆台形管体的外端面连接有第一连接法兰。
作为上述方案的进一步设置，所述过度连接管件包括过度管体，所述过度管体的上下端均设置有与第一连接法兰相对应的第二连接法兰，所述第一连接法兰和第二连接法兰之间通过紧固螺栓连接。
作为上述方案的进一步设置，所述过度管体的内壁上下端均开始有滑动环形壁槽，所述内部基管的上下两端均连接有能够沿滑动环形壁槽上下密封滑动的滑动件。
作为上述方案的进一步设置，所述滑动件包括阶梯形柱体，所述阶梯形柱体的圆心开设有与内部基管外壁大小相同的第二圆孔，所述第二圆孔与内部基管的上端或下端相焊接，所述阶梯形柱体的外圆面上设置有多个滑动滚珠，所述滑动滚珠与滑动环形壁槽相接触，位于所述滑动滚珠上方的阶梯形柱体与滑动环形壁槽密封接触。
作为上述方案的进一步设置，所述第一连接法兰与第二连接法兰的连接面上均开设有环形密封圈槽，所述环形密封圈槽中设置有密封圈。
作为上述方案的进一步设置，所述圆柱形筛网体内壁上焊接的填充管设置有3-6个，且所述填充管呈环形阵列均匀分布设置。
作为上述方案的进一步设置，所述填充管的侧面上开设的内填充口为三个，且三个内填充口在竖向上均匀设置。
作为上述方案的进一步设置，所述填充管的截面形状为扁平圆弧形、圆形、菱形其中的一种。
作为上述方案的进一步设置，所述流通孔的形状为长条形，且沿内部基管的外圆轴线上分布设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明公开的充填旁通筛管与现有技术相比，其外套管与内部基管之间并非固定连接，其通过内部基管上连接的凸出环体、环形卡接盘与外套管上的圆形转动板相连接，在开采石油过程中，其间歇式抽取石油使得液体吸上、降下，从而带动内部基管在外套管之间振动，并且由于圆形转动板与外套管之间是转动连接，因此在运行过程中，其内部基管以及其外表面包覆的筛网层会与外套管和填充管之间产生相对运动，其能够有效防止内部填充的砂子在外界油水进入时携带粘性物质，粘性物质积累在砂子缝隙之间固定后，会导致其填充的砂子过滤效果较差，降低了石油开采的出油量的情况发生，其对整个充填旁通筛管的技术革新具有极大的帮助，其效果优异、实用性强。
2)本发明中将传统充填旁通筛管上下端通过内外螺纹连接的方式改成由第一连接端管、第二连接端管和过度连接管件的连接，其对筛管的连接便捷性不低于螺纹连接，并且该连接方式对筛管的密封性更高，能够防止开采石油过程发生泄漏的情况；其对两个充填旁通筛管的连接过程较为简单、而且密封性优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明中外套管的立体半剖图；
图3为本发明中内部基管及其与之连接部件的立体结构图；
图4为本发明中圆柱形筛网体的立体结构图；
图5为本发明中圆柱形筛网体上端与凸出环体立体连接图；
图6为本发明中凸出环体与环形卡接盘连接时的立体结构图；
图7为本发明中图3中C处的放大结构图；
图8为图3中C处其环形卡接盘与圆形转动板连接时的剖面图；
图9为本发明中图1中B处的放大结构图；
图10为图1中B处其过度连接管件与第一连接端管、内部基管连接时的剖面图；
图11为图1中A-A处的截面图。
其中，1-内部基管，2-外套管，3-圆柱形筛网体，4-填充管，5-第一连接端管，6-第二连接端管，7-过度连接管件，8-密封圈；
101-流通孔，102-凸出环体，103-连接盲孔，104-振动弹簧，105-环形卡接盘，106-竖直弹性连接条，107-限位插块，108-密封环板，1081-密封胶层，201-圆形转动板，202-第一圆孔，2021-限位插槽，2022-形限位插槽，203-球形槽，204-滚珠，205-进流孔，206-外填充口，301-筛网本体，302-上端连接环板，303-第一通孔，401-内填充口，501-圆柱管体，502-圆台形管体，503-第一连接法兰，701-过度管体，702-第二连接法兰，703-紧固螺栓，7011-滑动环形壁槽，704-滑动件，7041-阶梯形柱体，7042-滑动滚珠。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下面结合附图1-11对本发明公开的一种油田用振动网筒滤砂管装置进行详细说明。
实施例一
本实施例1介绍了一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，参考附图1和附图11，其包括内部基管1、外套管2、圆柱形筛网体3和多个填充管4。其中，圆柱形筛网体3的内壁直径与内部基管1的外壁直径相同，外套管2的内壁直径大于圆柱形筛网体3的外壁直径。
参考附图3、附图4、附图5和附图6,，在内部基管1的中间段开设有多个流通孔101，多个流通孔101呈环形阵列设置，且在轴线上等间距设置，另外流通孔101的形状为长条形，且沿内部基管1的外圆轴线上分布设置。圆柱形筛网体3包括筛网本体301和上端连接环板302，上端连接环板302上呈环形阵列开设有多个第一通孔303，筛网本体301套设在开设有流通孔101的内部基管1外部，并且筛网本体301上的筛孔面积小于流通孔101，外套管2套设在圆柱形筛网体3的外部，位于流通孔101上方的内部基管1外壁上焊接有凸出环体102，凸出环体102的下表面呈环形阵列开设有与每个第一通孔303相对应的连接盲孔103，在第一通孔303和连接盲孔103中旋入连接螺钉实现上端连接环板302和凸出环体102之间的可拆卸式连接，凸出环体102的上表面设置有振动弹簧104，振动弹簧104也套设在内部基管1上，振动弹簧104的上端连接有环形卡接盘105，环形卡接盘105的上端外圆面上呈环形阵列连接有若干竖直弹性连接条106，每个竖直弹性连接条106的顶端均连接有限位插块107，位于若干个竖直弹性连接条106内侧的环形卡接盘105上连接有密封环板108，密封环板108的上端外侧设置有密封胶层1081。
参考附图2、附图7和附图8，外套管2的内部上端设置有圆形转动板201，圆形转动板201的圆形处开设有能够穿过内部基管1的第一圆孔202，且第一圆孔202与穿过的内部基管1之间相互焊接，圆形转动板201的下表面开设有与每个限位插块107相对应的限位插槽2021，位于多个限位插槽2021内侧的圆形转动板201的下表面能够插入密封环板108的环形限位插槽2022，密封环板108插入环形限位插槽2022时实现滑动密封连接，圆形转动板201的外圆面开设有球形槽203，球形槽203中设置滚珠204，外套管2的内壁上端开设有与滚珠204相配合的滚珠环槽。
参考附图2和附图11，多个填充管4设置在与流通孔101同一高度平面上的外套管2内表面上，具体设置时其圆柱形筛网体3内壁上焊接的填充管4设置有3-6个，且填充管4呈环形阵列均匀分布设置，并且填充管4的截面形状为扁平圆弧形、圆形、菱形其中的一种。位于外套管2的外表面均匀开设有多个进流孔205，填充管4的与外套管2连接的外壁上开设有多个内填充口401，具体设置时其填充管4的侧面上开设的内填充口401为三个，且三个内填充口401在竖向上均匀设置。外套管2上开设有与每个内填充口401相对应的外填充口206，外套管2的上下设置有内外螺纹(图中未画出)，通过内外螺纹实现两个外套管2之间的连接。
实施例二
本实施例2介绍了基于实施例1基础上改进后的一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，参考附图1和附图11，其包括内部基管1、外套管2、圆柱形筛网体3和多个填充管4。其中，圆柱形筛网体3的内壁直径与内部基管1的外壁直径相同，外套管2的内壁直径大于圆柱形筛网体3的外壁直径。
参考附图3、附图4、附图5和附图6,，在内部基管1的中间段开设有多个流通孔101，多个流通孔101呈环形阵列设置，且在轴线上等间距设置，另外流通孔101的形状为长条形，且沿内部基管1的外圆轴线上分布设置。圆柱形筛网体3包括筛网本体301和上端连接环板302，上端连接环板302上呈环形阵列开设有多个第一通孔303，筛网本体301套设在开设有流通孔101的内部基管1外部，并且筛网本体301上的筛孔面积小于流通孔101，外套管2套设在圆柱形筛网体3的外部，位于流通孔101上方的内部基管1外壁上焊接有凸出环体102，凸出环体102的下表面呈环形阵列开设有与每个第一通孔303相对应的连接盲孔103，在第一通孔303和连接盲孔103中旋入连接螺钉实现上端连接环板302和凸出环体102之间的可拆卸式连接，凸出环体102的上表面设置有振动弹簧104，振动弹簧104也套设在内部基管1上，振动弹簧104的上端连接有环形卡接盘105，环形卡接盘105的上端外圆面上呈环形阵列连接有若干竖直弹性连接条106，每个竖直弹性连接条106的顶端均连接有限位插块107，位于若干个竖直弹性连接条106内侧的环形卡接盘105上连接有密封环板108，密封环板108的上端外侧设置有密封胶层1081。
参考附图2、附图7和附图8，外套管2的内部上端设置有圆形转动板201，圆形转动板201的圆形处开设有能够穿过内部基管1的第一圆孔202，且第一圆孔202与穿过的内部基管1之间相互焊接，圆形转动板201的下表面开设有与每个限位插块107相对应的限位插槽2021，位于多个限位插槽2021内侧的圆形转动板201的下表面能够插入密封环板108的环形限位插槽2022，密封环板108插入环形限位插槽2022时实现滑动密封连接，圆形转动板201的外圆面开设有球形槽203，球形槽203中设置滚珠204，外套管2的内壁上端开设有与滚珠204相配合的滚珠环槽。
参考附图2和附图11，多个填充管4设置在与流通孔101同一高度平面上的外套管2内表面上，具体设置时其圆柱形筛网体3内壁上焊接的填充管4设置有3-6个，且填充管4呈环形阵列均匀分布设置，并且填充管4的截面形状为扁平圆弧形、圆形、菱形其中的一种。位于外套管2的外表面均匀开设有多个进流孔205，填充管4的与外套管2连接的外壁上开设有多个内填充口401，具体设置时其填充管4的侧面上开设的内填充口401为三个，且三个内填充口401在竖向上均匀设置。外套管2上开设有与每个内填充口401相对应的外填充口206，外套管2的上下段均连接有第一连接端管5和第二连接端管6，第一连接端管5和第二连接端管6呈镜像对称设置，内部基管1的上下两端分别伸出第一连接端管5和第二连接端管6设置，外套管2上的第一连接端管5和相邻外套管2下端的第二连接端管6之间设置有过度连接管件7。
具体地，参考附图9，其第一连接端管5和第二连接端管6均包括圆柱管体501和圆台形管体502，圆台形管体502的小直径圆面与圆柱形管体501相连接，圆台形管体502的大直径圆面与外套管2的端部连接，圆台形管体502的外端面连接有第一连接法兰503。其中，过度连接管件7包括过度管体701，过度管体701的上下端均设置有与第一连接法兰503相对应的第二连接法兰702，第一连接法兰503和第二连接法兰702之间通过紧固螺栓703连接，并且在第一连接法兰503与第二连接法兰702的连接面上均开设有环形密封圈槽，环形密封圈槽中设置有密封圈8。
参考附图10，过度管体701的内壁上下端均开始有滑动环形壁槽7011，内部基管1的上下两端均连接有能够沿滑动环形壁槽7011上下密封滑动的滑动件704。具体地，其滑动件704包括阶梯形柱体7041，阶梯形柱体7041的圆心开设有与内部基管1外壁大小相同的第二圆孔，第二圆孔与内部基管1的上端或下端相焊接，阶梯形柱体7041的外圆面上设置有多个滑动滚珠7042，滑动滚珠7042与滑动环形壁槽7011相接触，位于滑动滚珠7042上方的阶梯形柱体7041与滑动环形壁槽7011密封接触。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，其特征在于，包括内部基管(1)、外套管(2)、圆柱形筛网体(3)和多个填充管(4)；所述圆柱形筛网体(3)的内壁直径与内部基管(1)的外壁直径相同，所述外套管(2)的内壁直径大于圆柱形筛网体(3)的外壁直径；所述内部基管(1)的中间段开设有多个流通孔(101)，多个所述流通孔(101)呈环形阵列设置，且在轴线上等间距设置，所述圆柱形筛网体(3)包括筛网本体(301)和上端连接环板(302)，所述上端连接环板(302)上呈环形阵列开设有多个第一通孔(303)，所述筛网本体(301)套设在开设有流通孔(101)的内部基管(1)外部，且筛网本体(301)上的筛孔面积小于流通孔(101)，所述外套管(2)套设在圆柱形筛网体(3)的外部，位于所述流通孔(101)上方的内部基管(1)外壁上焊接有凸出环体(102)，所述凸出环体(102)的下表面呈环形阵列开设有与每个第一通孔(303)相对应的连接盲孔(103)，在所述第一通孔(303)和连接盲孔(103)中旋入连接螺钉实现上端连接环板(302)和凸出环体(102)之间的可拆卸式连接，所述凸出环体(102)的上表面设置有振动弹簧(104)，所述振动弹簧(104)也套设在内部基管(1)上，所述振动弹簧(104)的上端连接有环形卡接盘(105)，所述环形卡接盘(105)的上端外圆面上呈环形阵列连接有若干竖直弹性连接条(106)，每个所述竖直弹性连接条(106)的顶端均连接有限位插块(107)，位于若干个所述竖直弹性连接条(106)内侧的环形卡接盘(105)上连接有密封环板(108)，所述密封环板(108)的上端外侧设置有密封胶层(1081)；所述外套管(2)的内部上端设置有圆形转动板(201)，所述圆形转动板(201)的圆形处开设有能够穿过内部基管(1)的第一圆孔(202)，且第一圆孔(202)与穿过的内部基管(1)之间相互焊接，所述圆形转动板(201)的下表面开设有与每个限位插块(107)相对应的限位插槽(2021)，位于多个所述限位插槽(2021)内侧的圆形转动板(201)的下表面能够插入密封环板(108)的环形限位插槽(2022)，所述密封环板(108)插入环形限位插槽(2022)时实现滑动密封连接，所述圆形转动板(201)的外圆面开设有球形槽(203)，所述球形槽(203)中设置滚珠(204)，所述外套管(2)的内壁上端开设有与滚珠(204)相配合的滚珠环槽；所述多个填充管(4)设置在与流通孔(101)同一高度平面上的外套管(2)内表面上，位于所述外套管(2)的外表面均匀开设有多个进流孔(205)，所述填充管(4)的与外套管(2)连接的外壁上开设有多个内填充口(401)，所述外套管(2)上开设有与每个内填充口(401)相对应的外填充口(206)，所述外套管(2)的上下段均连接有第一连接端管(5)和第二连接端管(6)，所述第一连接端管(5)和第二连接端管(6)呈镜像对称设置，所述内部基管(1)的上下两端分别伸出第一连接端管(5)和第二连接端管(6)设置，所述外套管(2)上的第一连接端管(5)和相邻外套管(2)下端的第二连接端管(6)之间设置有过渡 连接管件(7)；所述第一连接端管(5)和第二连接端管(6)均包括圆柱管体(501)和圆台形管体(502)，所述圆台形管体(502)的小直径圆面与圆柱形管体(501)相连接，所述圆台形管体(502)的大直径圆面与外套管(2)的端部连接，所述圆台形管体(502)的外端面连接有第一连接法兰(503)；所述过渡 连接管件(7)包括过渡 管体(701)，所述过渡 管体(701)的上下端均设置有与第一连接法兰(503)相对应的第二连接法兰(702)，所述第一连接法兰(503)和第二连接法兰(702)之间通过紧固螺栓(703)连接；所述过渡 管体(701)的内壁上下端均开设有滑动环形壁槽(7011)，所述内部基管(1)的上下两端均连接有能够沿滑动环形壁槽(7011)上下密封滑动的滑动件(704)；所述滑动件(704)包括阶梯形柱体(7041)，所述阶梯形柱体(7041)的圆心开设有与内部基管(1)外壁大小相同的第二圆孔，所述第二圆孔与内部基管(1)的上端或下端相焊接，所述阶梯形柱体(7041)的外圆面上设置有多个滑动滚珠(7042)，所述滑动滚珠(7042)与滑动环形壁槽(7011)相接触，位于所述滑动滚珠(7042)上方的阶梯形柱体(7041)与滑动环形壁槽(7011)密封接触；所述第一连接法兰(503)与第二连接法兰(702)的连接面上均开设有环形密封圈槽，所述环形密封圈槽中设置有密封圈(8)；所述圆柱形筛网体(3)内壁上焊接的填充管(4)设置有3-6个，且所述填充管(4)呈环形阵列均匀分布设置；所述填充管(4)的侧面上开设的内填充口(401)为三个，且三个内填充口(401)在竖向上均匀设置。
2.根据权利要求1所述的一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，其特征在于，所述填充管(4)的截面形状为扁平圆弧形、圆形、菱形其中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种油田开采用耐冲蚀充填旁通筛管，其特征在于，所述流通孔(101)的形状为长条形，且沿内部基管(1)的外圆轴线上分布设置。
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