CN112459750A - 预充填示踪筛管 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种预充填示踪筛管，涉及油气生产设备领域。预充填示踪筛管，包括：管体，所述管体的侧壁设置有多个通孔，两端分别设置为螺纹连接端；过滤套，所述过滤套套在所述管体的外表面将所述通孔包裹，所述过滤套为夹层结构，夹层中设置有防砂示踪颗粒；其中，所述防砂示踪颗粒包括骨架和包裹在所述骨架表面的示踪剂材料层，油气井中的砂被所述防砂示踪颗粒阻挡在所述过滤套之外，油、水、气通过所述过滤套并携带所述防砂示踪颗粒释放的示踪剂进入所述管体。所述预充填示踪筛管其能够在防砂的同时在产出物中释放示踪剂，这样用户就可以通过分析采出物，判断产油剖面是否均匀，可以判断地层出水位置、出水时间及对应地层的油、水、气的贡献率。

Description

预充填示踪筛管

技术领域

本申请涉及油气生产设备领域，特别是涉及一种预充填示踪筛管。

背景技术

防砂筛管在油、气田上被大量应用于油井、气井、水井的施工作业中，施工时将施工管柱与防砂筛管工具连接，液体、气体通过防砂筛管过滤后进入到生产通道。

当前的防砂筛管是在带孔管道的外壁设置两层冲缝套或者绕丝套，并在两层冲缝套或者绕丝套之间填充陶粒或者石英砂，以起到滤砂作用。但是当前的防砂筛管不具备示踪功能，无法监测地层的储层信息，若想获得储层准确信息，需要专门下入检测设备，风险大、成本高。

所以针对上述的技术问题还需进一步解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种预充填示踪筛管，使其能够解决当前防砂筛管不能够示踪的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

一方面本申请提供一种预充填示踪筛管，包括：

管体，所述管体的侧壁设置有多个通孔，两端分别设置为螺纹连接端；

过滤套，所述过滤套套在所述管体的外表面将所述通孔包裹，所述过滤套为夹层结构，夹层中设置有防砂示踪颗粒；

其中，所述防砂示踪颗粒包括骨架和包裹在所述骨架表面的示踪剂材料层，油气井中的砂被所述防砂示踪颗粒阻挡在所述过滤套之外，油、水、气通过所述过滤套并携带所述防砂示踪颗粒释放的示踪剂进入所述管体。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述过滤套包括内保护套、外保护套以及端环，所述内保护套和所述外保护套间隔的套在一起，所述端环数量为两个，分别设置在所述内保护套和所述外保护套两端并与所述内保护套和所述外保护套连接；

其中，所述端环套在所述管体外表面并与所述管体连接，所述内保护套侧壁和所述外保护套侧壁均设置有过滤孔。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述过滤孔为桥形孔眼。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述端环的截面为弯折状，所述端环的第一端与所述管体连接，所述端环第二端的两侧分别与所述内保护套和所述外保护套连接。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其还包括：

内支撑环，所述内支撑环与所述端环的第二端连接，并位于所述端环靠近所述管体的一侧，所述内支撑环的一端伸出所述端环的第二端端部并与所述内保护套连接。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述过滤孔的最大开口位置的尺寸与所述防砂示踪颗粒的粒径比例为0.6:1。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其还包括：

支撑筋，所述支撑筋沿所述管体的长度方向设置在所述内保护套和所述外保护套之间，并与所述内保护套连接。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述支撑筋的数量为多个，多个所述支撑筋间隔的环设在所述内保护套和所述外保护套之间形成隔板，将所述过滤套的夹层分为多个依次循环排布的第一区域和第二区域；

其中，所述第一区域填充的所述防砂示踪颗粒的示踪剂材料层为水基示踪剂材料，所述第二区域填充的所述防砂示踪颗粒的示踪剂材料层为油基示踪剂材料。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述支撑筋的数量为4个，4个所述支撑筋均匀间隔的设置在所述内保护套的一周。

可选地，前述的预充填示踪筛管，其中所述管体的第一端设置有外螺纹形成公连接端；

所述管体的第二端设置有外螺纹且外螺纹连接一具有内螺纹的管箍，形成母连接端。

借由上述技术方案，本发明预充填示踪筛管至少具有下列优点：

本发明实施例提供的预充填示踪筛管，其在过滤套的夹层中设置防砂示踪颗粒，能够将砂隔离在过滤套之外，避免砂进入管体，但能够允许油、气、水通过，并且使油、气、水混合了防砂示踪颗粒释放的示踪剂之后进入管体，最后开采至地面。这样用户就可以通过分析采出物，判断产油剖面是否均匀，可以判断地层出水位置、出水时间及对应地层的油、水、气的贡献率，无需专门在井中下入检测设备进行初储层信息的检测，方便用户的使用，节省成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了一种预充填示踪筛管的结构示意图；

图2示意性地示出了一种预充填示踪筛管的A-A位置的截面结构示意图；

图3示意性地示出了一种预充填示踪筛管的A-A位置的另一种截面结构示意图。

图1-图3中各标号为：

管体1、通孔11、管箍12、公连接端13、母连接端14、过滤套2、内保护套21、外保护套22、端环23、过滤孔24、内支撑环25、防砂示踪颗粒3、支撑筋4。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图3所示，本发明的实施例提出的一种预充填示踪筛管，包括：

管体1，所述管体1的侧壁设置有多个通孔11，两端分别设置为螺纹连接端；过滤套2，所述过滤套2套在所述管体1的外表面将所述通孔11包裹，所述过滤套2为夹层结构，夹层中设置有防砂示踪颗粒3；其中，所述防砂示踪颗粒3包括骨架和包裹在所述骨架表面的示踪剂材料层，油气井中的砂被所述防砂示踪颗粒3阻挡在所述过滤套2之外，油、水、气通过所述过滤套2并携带所述防砂示踪颗粒3释放的示踪剂进入所述管体1。

具体地，管体1为油气生产中常用的油管，其侧壁设置的通孔11可以是圆形孔，多个通孔11可以是规则排列于管体1的侧壁，并靠近管体1中部的位置，或者管体1的两端不设置通孔11，其余均设置通孔11。

过滤套2可以是焊接在管体1的外壁上，其夹层可以通过两层金属网板间隔设置形成，设置在夹层中的防砂示踪颗粒3可以是球形粒子、非规则的近似球形的例子或者规则的多边体形状颗粒，防砂示踪颗粒3的粒径需要大于金属网板的孔径，以避免防砂示踪颗粒3从过滤套2中漏出，防砂示踪颗粒3不仅能够阻止砂通过，还能够随着油、水、气等流体通过时释放微量的示踪物质。其中，防砂示踪颗粒3的骨架可以是陶粒或者石英粒子，粒子的形状可以不做限定，只要粒子的尺寸大于过滤套2的虑孔尺寸，骨架外表面包裹的示踪剂为本领域技术人员所知，此处不再赘述，置于示踪剂材料如何在骨架粒子的表面形成包覆层，则可以有多种手段，例如粘附，浸涂等，形成包覆层的手段也为技术人员所知，此处不再赘述。

本发明实施例提供的预充填示踪筛管，其在过滤套2的夹层中设置防砂示踪颗粒3，能够将砂隔离在过滤套2之外，避免砂进入管体1，但能够允许油、气、水通过，并且使油、气、水混合了防砂示踪颗粒3释放的示踪剂之后进入管体1，最后开采至地面。这样用户就可以通过分析采出物，判断产油剖面是否均匀，可以判断地层出水位置、出水时间及对应地层的油、水、气的贡献率，无需专门在井中下入检测设备进行初储层信息的检测，方便用户的使用，节省成本。

如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述过滤套2包括内保护套21、外保护套22以及端环23，所述内保护套21和所述外保护套22间隔的套在一起，所述端环23数量为两个，分别设置在所述内保护套21和所述外保护套22两端并与所述内保护套21和所述外保护套22连接；其中，所述端环23套在所述管体1外表面并与所述管体1连接，所述内保护套21侧壁和所述外保护套22侧壁均设置有过滤孔24。

具体地，内保护套21和外保护套22的结构相同仅是尺寸不同，即外保护套22的直径大于内保护套21的直径，内保护套21和外保护套22均可以由耐腐蚀的钢板冲孔后经卷筒成型。其中，过滤孔24可以是桥形孔眼，即钢板在冲孔时孔眼位置的金属被冲压凸起，相对的两侧保持与钢板主体的连接，另外相对的两侧与钢板主体断离，形成弯折似桥的结构，此种结构的过滤孔24相当于过滤孔24的前方遮挡一块金属，使气体或者液体是从侧边的开口通过，可以有效的降低冲击力，以及阻挡一定的泥、砂。内保护套21和外保护套22上的过滤孔24均可以是规则排列的，内保护套21和外保护套22可以通过焊接的方式与两端的端环23连接，以保证连接强度，例如可以是先使内保护套21与两个端环23焊接，然后填充防砂示踪颗粒3，之后再焊接外保护套22。

其中，端环23可以是以焊接的方式与管体1连接，所述端环23的截面为弯折状，所述端环23的第一端与所述管体1焊接连接，所述端环23第二端的两侧分别与所述内保护套21和所述外保护套22焊接连接。这样端环23不仅与内保护套21和外保护套22连接形成容置空间，还支撑在内保护套21和外保护套22之间，避免二者直接贴在一起影响填充防砂示踪颗粒3。

如图1和图2所示，进一步地，本发明实施例提供的预充填示踪筛管，还包括：内支撑环25，所述内支撑环25与所述端环23的第二端连接，并位于所述端环23靠近所述管体1的一侧，所述内支撑环25的一端伸出所述端环23的第二端端部并与所述内保护套21连接。

具体地，内支撑环25与内保护套21连接的位置，二者可以开设台阶搭接在一起，然后通过焊接的方式连接。通过内支撑环25的设置是内保护套21可以无需设置较大尺寸的平整的端部，在冲压完成过滤孔24之后，可以减少端部平整的面积，甚至可以不进行端部平整，简化工艺节省成本。其中，外保护套22与端环23之间也可适合设置支撑环，结构可以参考内支撑环25，此处不再赘述。

在具体实施中，其中所述过滤孔24的最大开口位置的尺寸与所述防砂示踪颗粒3的粒径比例为0.6:1。

具体地，由于需要避免防砂示踪颗粒3从过滤孔24中漏出，同时还需要防砂示踪颗粒3能够挡砂，所以经过多次试验，选择过滤孔24开口最大位置的尺寸与防砂示踪颗粒3比例在0.6:1时最佳，但是并不限于该比例，也可以根据实际需要适当的调整二者的比例，例如0.7:1、0.5:1等。

如图2所示，在具体实施中，其中本发明实施例提供的预充填示踪筛管，还包括：支撑筋4，所述支撑筋4沿所述管体1的长度方向设置在所述内保护套21和所述外保护套22之间，并与所述内保护套21连接。

具体地，支撑筋4可以截面为圆柱形、矩形、或者其他多边形。为了便于支撑筋4设置在过滤套2中，支撑筋4直接焊接在内保护套21的表面，且所述支撑筋4的数量可以为多个，例如可以为4个，4个所述支撑筋4均匀间隔的设置在所述内保护套21的一周。

如图3所示，在具体实施中，其中所述支撑筋4的数量为多个，多个所述支撑筋4间隔的环设在所述内保护套21和所述外保护套22之间形成隔板，将所述过滤套2的夹层分为多个依次循环排布的第一区域和第二区域；

其中，所述第一区域填充的所述防砂示踪颗粒3的示踪剂材料层为水基示踪剂材料，所述第二区域填充的所述防砂示踪颗粒3的示踪剂材料层为油基示踪剂材料。

具体地，支撑筋4形成的隔板不仅将内保护套21和外保护套22之间的空间分隔成多个第一区域和多个第二区域，还起到支撑内保护套21和外保护套22的作用，同时为了便于支撑筋4的设置，仅将支撑筋4与内保护套21焊接在一起，外保护套22可以直接包裹支撑筋4。

需要注意的是，上述的多个第一区域和多个第二区域是依次间隔的，即将内保护套21和外保护套22形成的环形夹层空间沿周向分割成多个区域，然后将这些区域按照第一区域、第二区域、第一区域、第二区域这样的循环形式分布下去，并在第一区域填充水基示踪剂材料制成的示踪剂材料层的防砂示踪颗粒3，在第二区域填充油基示踪剂材料制成的示踪剂材料层的防砂示踪颗粒3。这样使预充填示踪筛管适用在多种产出物的环境中。

在具体实施中，其中所述管体1的第一端设置有外螺纹形成公连接端13；所述管体1的第二端设置有外螺纹且外螺纹连接一具有内螺纹的管箍12，形成母连接端14。

具体地，在管体1的两端分别形成公头和母头，则可以方便管体1的连接。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种预充填示踪筛管，其特征在于，包括：

管体，所述管体的侧壁设置有多个通孔，两端分别设置为螺纹连接端；

过滤套，所述过滤套套在所述管体的外表面将所述通孔包裹，所述过滤套为夹层结构，夹层中设置有防砂示踪颗粒；

其中，所述防砂示踪颗粒包括骨架和包裹在所述骨架表面的示踪剂材料层，油气井中的砂被所述防砂示踪颗粒阻挡在所述过滤套之外，油、水、气通过所述过滤套并携带所述防砂示踪颗粒释放的示踪剂进入所述管体。

2.根据权利要求1所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述过滤套包括内保护套、外保护套以及端环，所述内保护套和所述外保护套间隔的套在一起，所述端环数量为两个，分别设置在所述内保护套和所述外保护套两端并与所述内保护套和所述外保护套连接；

其中，所述端环套在所述管体外表面并与所述管体连接，所述内保护套侧壁和所述外保护套侧壁均设置有过滤孔。

3.根据权利要求2所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述过滤孔为桥形孔眼。

4.根据权利要求2所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述端环的截面为弯折状，所述端环的第一端与所述管体连接，所述端环第二端的两侧分别与所述内保护套和所述外保护套连接。

5.根据权利要求4所述的预充填示踪筛管，其特征在于，还包括：

内支撑环，所述内支撑环与所述端环的第二端连接，并位于所述端环靠近所述管体的一侧，所述内支撑环的一端伸出所述端环的第二端端部并与所述内保护套连接。

6.根据权利要求2所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述过滤孔的最大开口位置的尺寸与所述防砂示踪颗粒的粒径比例为0.6:1。

7.根据权利要求2所述的预充填示踪筛管，其特征在于，还包括：

支撑筋，所述支撑筋沿所述管体的长度方向设置在所述内保护套和所述外保护套之间，并与所述内保护套连接。

8.根据权利要求7所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述支撑筋的数量为多个，多个所述支撑筋间隔的环设在所述内保护套和所述外保护套之间形成隔板，将所述过滤套的夹层分为多个依次循环排布的第一区域和第二区域。

9.根据权利要求8所述的预充填示踪筛管，其特征在于，还包括：

所述支撑筋的数量为4个，4个所述支撑筋均匀间隔的设置在所述内保护套的一周。

10.根据权利要求1所述的预充填示踪筛管，其特征在于，

所述管体的第一端设置有外螺纹形成公连接端；

所述管体的第二端设置有外螺纹且外螺纹连接一具有内螺纹的管箍，形成母连接端。

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