CN112709553B - 水平井趾端筛管 - Google Patents

水平井趾端筛管 Download PDF

Info

Publication number
CN112709553B
CN112709553B CN202011563705.6A CN202011563705A CN112709553B CN 112709553 B CN112709553 B CN 112709553B CN 202011563705 A CN202011563705 A CN 202011563705A CN 112709553 B CN112709553 B CN 112709553B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sleeve
sand
flow
channel
flow guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011563705.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112709553A (zh
Inventor
刘珊珊
王小秋
金传杰
徐亭亭
王勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum Beijing
Original Assignee
China University of Petroleum Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum Beijing filed Critical China University of Petroleum Beijing
Priority to CN202011563705.6A priority Critical patent/CN112709553B/zh
Publication of CN112709553A publication Critical patent/CN112709553A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112709553B publication Critical patent/CN112709553B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/08Screens or liners
    • E21B43/086Screens with preformed openings, e.g. slotted liners
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B27/00Containers for collecting or depositing substances in boreholes or wells, e.g. bailers, baskets or buckets for collecting mud or sand; Drill bits with means for collecting substances, e.g. valve drill bits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

本说明书公开一种水平井趾端筛管,包括:沿轴向具有第一端和第二端的防砂套组件,包括旋流套和导流套,所述旋流套套设在所述导流套外;所述旋流套设有旋流道,所述旋流道沿周向延伸;所述导流套设有导流道;所述导流道的入口与所述旋流道之间通过交接口相连通,所述交接口位于所述旋流道入口和所述旋流道出口之间,所述交接口一端位于所述旋流套的内壁;位于所述防砂套组件第一端的上接头;位于所述防砂套组件第二端的导流丝堵,所述上接头和导流丝堵用于对所述防砂套组件进行轴向限位。本说明书所提供的水平井趾端筛管,能实现油砂分离,有效防止井内沉砂。

Description

水平井趾端筛管
技术领域
本说明书涉及油气开发技术领域,尤其涉及一种水平井趾端筛管。
背景技术
本部分的描述仅提供与本说明书公开相关的背景信息,而不构成现有技术。
油气井筒携砂的分析表明,由于水平井跟趾端效应,趾端更易形成砂床,弱固结砂岩地层出砂充填趾端使得井底流入流量减少,随着砂床的不断形成以及向跟端移动充填井筒,导致停产与砂埋事故。
根据这一现象,综合完井技术要求,应在水平井底趾端安装更先进的过滤器(即具有复杂多孔介质或优质筛网的过滤器),在靠近井底跟端可安装简洁的过滤器(如割缝衬管);疏松砂岩储层适度出砂策略通过优化挡砂精度,控制油井生产压差,在满足井筒携砂能力及井口砂处理能力的前提下改善防砂与降产的矛盾,适度出砂要求高效携砂以满足生产需求。
以上两种情况表明,油气井生产过程存在水平井趾端筛管出砂量高、筛管基管内流量较低(0.2-32m3/h),从而易在基管内部发生砂粒沉积的问题,特别是在水平井趾端的盲端位置(此处流速最低),长期生产易造成砂沉积和砂堵现象。
目前常用的普通水平井趾端筛管,结构主要包括圆孔基管和筛网。其管内流道分布简单,功能单一,不能实现油砂分离,在高出砂采油井作业时,极易在井底形成砂沉积和砂堵现象。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本说明书的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本说明书的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本说明书的一个目的是提供一种水平井趾端筛管,能实现油砂分离,有效防止井内沉砂。
为达到上述目的,本说明书实施方式提供一种水平井趾端筛管,包括:
沿轴向具有第一端和第二端的防砂套组件,包括旋流套和导流套,所述旋流套套设在所述导流套外;所述旋流套设有旋流道,所述旋流道沿周向延伸;所述导流套设有导流道;所述导流道的入口与所述旋流道之间通过交接口相连通,所述交接口位于所述旋流道入口和所述旋流道出口之间,所述交接口一端位于所述旋流套的内壁;
位于所述防砂套组件第一端的上接头;
位于所述防砂套组件第二端的导流丝堵,所述上接头和导流丝堵用于对所述防砂套组件进行轴向限位。
作为一种优选的实施方式,所述旋流套外套设有外分隔套,所述外分隔套的两端设有第一凸起,所述外分隔套的内径和所述旋流套的外径相同;所述外分隔套上设有多个油砂入口,所述油砂入口与所述旋流道的入口相连通。
作为一种优选的实施方式,多个所述油砂入口呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布;所述旋流道沿周向延伸的角度不小于180°且小于360°,所述交接口靠近所述旋流道的入口设置。
作为一种优选的实施方式,所述外分隔套外套设有筛网,所述筛网上设有多个筛孔;所述筛网两端与所述第一凸起相抵接,所述筛网的外径和所述第一凸起的外径相同,所述筛网的内径大于所述外分隔套的外径,所述筛网和所述外分隔套之间形成防砂流道。
作为一种优选的实施方式,所述旋流套和所述导流套之间套设有内分隔套,所述内分隔套的外径和所述旋流套的内径相同,所述内分隔套的内径和所述导流套的外径相同;所述内分隔套上设有与所述旋流道出口对应的多个第一出砂口、以及多个所述交接口。
作为一种优选的实施方式,多个所述交接口呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布。
作为一种优选的实施方式,所述导流套两端设有连接部,分别连接所述上接头和所述导流丝堵;所述导流道沿轴向向所述第二端延伸;所述导流套上设有与所述旋流道出口对应的多个第二出砂口。
作为一种优选的实施方式,所述导流丝堵底端中部向所述第一端设有第二凸起,所述第二凸起至所述导流丝堵的内壁面之间为弯曲壁面,所述弯曲壁面向所述第二端凹进。
作为一种优选的实施方式,所述导流套内设有基管,所述基管的外径与所述导流套的内径相同,所述基管上设有与所述旋流道出口对应的多个第三出砂口。
作为一种优选的实施方式,所述防砂套组件上设有限位销钉,所述限位销钉沿径向贯穿所述防砂套组件,用于对所述防砂套组件进行轴向和周向限位。
有益效果:本实施方式所提供的水平井趾端筛管,通过设置具有旋流道的旋流套,能够根据离心力,一定程度上将油砂分离,使大量砂粒从旋流道的出口进入筛管内的流道中,使大部分油从交接口流入导流道,从导流道的出口排出。从而,本筛管能防止常规防砂井的沉砂,减缓或抑制携砂生产井的砂沉积,延长高出砂井的生产周期,为高出砂井的稳定生产提供保障。
具体的,油砂混合液从旋流道入口进入旋流道,油砂混合液到达交接口时,因颗粒密度比油密度大,相同速度下离心力也大,最终导致颗粒在旋流道外缘运动,而油在旋流道内缘运动。因此,大部分油将经过交接口进入导流道内,并经过导流道出口排出,形成有利于携砂的流态;而大部分颗粒将沿着旋流道继续运动,直至经过旋流道出口进入筛管内的流道中。
参照后文的说明和附图,详细公开了本说明书的特定实施方式,指明了本说明书的原理可以被采用的方式。应该理解,本说明书的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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说明书的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施方式中所提供的一种水平井趾端筛管的结构示意图,其上方为外部示意图,下方为内部示意图;
图2为本实施方式中所提供的一种上接头的结构示意图;
图3为本实施方式中所提供的一种防砂套组件的结构示意图;
图4为本实施方式中所提供的一种筛网的结构示意图;
图5为本实施方式中所提供的一种外分隔套的结构示意图;
图6为本实施方式中所提供的一种筛网和外分隔套形成防砂流道的结构示意图;
图7为本实施方式中所提供的一种旋流套的结构示意图;
图8为本实施方式中所提供的一种内分隔套的结构示意图;
图9为本实施方式中所提供的一种旋流道的结构示意图;
图10为图9中旋流道的轴向截面示意图;
图11为本实施方式中所提供的一种导流套的结构示意图;
图12为本实施方式中所提供的一种基管的结构示意图;
图13为本实施方式中所提供的一种导流道的结构示意图;
图14为图13中导流道的轴向截面示意图;
图15为本实施方式中所提供的一种限位销钉的结构示意图;
图16为本实施方式中所提供的一种导流丝堵的结构示意图;
图17为本实施方式中所提供的一种油砂分离原理示意图;
图18为本实施方式中所提供的一种轴向携砂原理示意图;
附图标记说明:
1、上接头;2、防砂套组件;3、导流丝堵;4、筛网;5、外分隔套;6、旋流套;7、内分隔套;8、导流套;9、基管;10、限位销钉;11、上接头上半段;12、上接头下半段;13、凸起结构;14、筛孔;15、第一凸起;16、油砂入口;17、圆形销孔;18、防砂流道;19、旋流道;20、旋流道入口;21、旋流道出口;22、第一出砂口;23、交接口;25、导流道;26、第二出砂口;27、第三出砂口;29、弯曲壁面;30、第二凸起。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书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说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本说明书的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本说明书的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本说明书。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1。本说明书实施方式提供一种水平井趾端筛管,该装置可以包括防砂套组件2、上接头1和导流丝堵3。其中,所述防砂套组件2沿轴向具有第一端和第二端,包括旋流套6和导流套8。所述旋流套6套设在所述导流套8外。所述旋流套6设有旋流道19。所述旋流道19沿周向延伸。所述导流套8设有导流道25。所述导流道25的入口与所述旋流道19之间通过交接口23相连通。所述交接口23位于所述旋流道入口20和所述旋流道出口21之间,所述交接口23一端位于所述旋流套6的内壁。所述上接头1位于所述防砂套组件2的第一端。所述导流丝堵3位于所述防砂套组件2的第二端。所述上接头1和导流丝堵3用于对所述防砂套组件2进行轴向限位,防止防砂套组件2的各零件轴向窜动。
本实施方式所提供的水平井趾端筛管,通过设置具有旋流道19的旋流套6,能够根据离心力,一定程度上将油砂分离,使大量砂粒从旋流道19的出口进入筛管内的流道中,使大部分油从交接口23流入导流道25,从导流道25的出口排出。从而,本筛管能防止常规防砂井的沉砂,减缓或抑制携砂生产井的砂沉积,延长高出砂井的生产周期,为高出砂井的稳定生产提供保障。
具体的,油砂混合液从旋流道入口20进入旋流道19,油砂混合液到达交接口23时,因颗粒密度比油密度大,相同速度下离心力也大,最终导致颗粒在旋流道19外缘运动,而油在旋流道19内缘运动。因此,大部分油将经过交接口23进入导流道25内,并经过导流道25出口排出,形成有利于携砂的流态;而大部分颗粒将沿着旋流道19继续运动,直至经过旋流道出口21进入筛管内的流道中。
如图2所示,在本实施方式中,所述上接头1整体可以为圆筒状。上接头上半段11外表面具有斜度,类似锥台形状。上接头下半段12为圆柱状。上接头1内部为直筒圆柱型空腔,其下半段内表面可以设有螺纹,中段内表面设有截面为矩形的凸起结构13。该凸起结构13可以和导流套8的顶端相抵接,进行限位。
需要说明的是,本说明书中所述“上”是指(远离井底)的方向,“下”是指远离井口(靠近井底)的方向。“趾端”是指水平井远离井口(靠近井底)的一端。本实施方式提供的水平井趾端筛管,不仅可以应用于水平井中,还可以应用于其他井中,尤其适用于出砂量高、产量较低的井,可以防止砂沉积,提高油气开采量。
如图5所示,在本实施方式中,所述旋流套6外可以套设有外分隔套5,外分隔套5整体可以为圆管状。所述外分隔套5的两端设有第一凸起15,使外分隔套5外表面呈“工”字型。外分隔套5内部为圆柱形空腔。所述外分隔套5的内径和所述旋流套6的外径相同。所述外分隔套5上设有多个油砂入口16,所述油砂入口16与所述旋流道19的入口相连通。
优选的,多个所述油砂入口16呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布。每个油砂入口16对应一个旋流道入口20,即油砂入口16的数量和旋流道19数量相同。本实施方式中对油砂入口16的数量不做限制。本实施方式是以防砂流道18、旋流道19、导流道25共同组成油砂分离通道来实现预期作用(详见下文描述)。因此,以各个油砂分离通道互不影响,各自能够独立工作为标准,可对油砂入口16的数量进行调整。优选的,如图5所示,油砂入口16的数量为6个,从周向上看,相邻两个油砂入口16间隔60°;从径向上看,相邻两个油砂入口16接近V型分布。
如图4所示,在本实施方式中,所述外分隔套5外可以套设有筛网4,筛网4整体为圆柱状的薄壁外壳。所述筛网4上设有多个筛孔14。筛孔14可以为矩形或其他形状,筛网4整体呈网状。所述筛网4两端与所述第一凸起15相抵接,从而筛网4的长度小于外分隔套5的长度。所述筛网4的外径和所述第一凸起15的外径相同。筛网4的过滤精度(即筛网4和筛孔14的尺寸)可以根据防砂需求选择。
优选的,所述筛网4的内径大于所述外分隔套5的外径,即筛网4内表面和外分隔套5外表面之间存在间隙,从而筛网4和外分隔套5之间可以形成防砂流道18,如图6所示。进入筛网4的油砂将在防砂流道18内流动,汇聚到外分隔套5的油砂入口16,从油砂入口16进入旋流道19。
如图7所示,在本实施方式中,旋流套6整体为圆管状。旋流套6长度与外分隔套5长度相同。所述旋流道19沿周向延伸的角度不小于180°且小于360°,所述交接口23靠近所述旋流道19的入口设置。在一个具体的实施例中,旋流套6上设有6个沿周向延伸且相互平行的旋流道19,每个旋流道19沿周向延伸的角度为270°。6个旋流道19等间距排列。沿轴向看,相邻两个旋流道19相位相差60°。旋流道19的入口位于旋流套6的外壁面,旋流道19的出口和交接口23位于旋流套6的内壁面。
如图8所示,在本实施方式中,所述旋流套6和所述导流套8之间可以套设有内分隔套7,内分隔套7整体为圆管状。所述内分隔套7的外径和旋流套6的内径相同,内分隔套7的内径和导流套8的外径相同。内分隔套7的长度和旋流套6相同。所述内分隔套7上设有与旋流道出口21对应的多个第一出砂口22、以及多个所述交接口23。
优选的,多个所述交接口23呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布。在一个具体的实施例中,内分隔套7上设有6个第一出砂口22和6个交接口23。同一周向上分布有2个孔(第一出砂口22和交接口23),两孔间隔150°。从径向上看,12个孔两两一组(每组包含同一周向上的一个第一出砂口22和一个交接口23),呈螺旋的等间距分布在6个位置。这样就保证了等间距排列6个第一出砂口22和6个交接口23,从轴向上看相邻两个同类型孔相位相差60°。
如图9和图10所示,外分隔套5、旋流套6、内分隔套7形成旋流道19,旋流套6上的每个旋流道入口20分别与外分隔套5的油砂入口16对应,外分隔套5的内表面将旋流道19外缘封住;内分隔套7上的第一出砂口22与每个旋流道19的出口所在位置对应,内分隔套7的外表面将旋流道19内缘封住。旋流道19包括四个壁面,分别为外壁面、内壁面、上壁面和下壁面,其外壁面由外分隔套5内表面形成,其内壁面由内分隔套7外表面形成,其上壁面和下壁面由旋流套6开槽形成。油砂从油砂入口16进入,并经过旋流道19,分别从第一出砂口22、交接口23流出。
如图11所示,在本实施方式中,所述导流套8整体为圆管状,长度长于内分隔套7。导流套8两端设有连接部,分别连接所述上接头1和所述导流丝堵3。该连接部可以是外螺纹。上接头1可以与导流套8上端螺纹连接,导流丝堵3可以与导流套8下端螺纹连接。所述导流道25沿轴向向所述第二端延伸。所述导流套8上设有与所述旋流道出口21对应的多个第二出砂口26。在一个具体的实施例中,导流道25有6个,沿每个导流道25顶端(即导流道25入口)同向旋转150°挖有一个矩形孔作为第二出砂口26。从径向上看,导流道25的顶端(即导流道25入口)位置呈螺旋的等间距分布,底端贯穿导流套8的下表面;从轴向上看,相邻两个导流道25相位相差60°。
如图12所示,在本实施方式中,所述导流套8内可以设有基管9,基管9整体为圆管状。所述基管9的外径与所述导流套8的内径相同,基管9的长度与导流套8长度相同。所述基管9上设有与所述旋流道出口21对应的多个第三出砂口27。多个第三出砂口27呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布。在一个具体的实施例中,基管9上设有6个第三出砂口27。6个第三出砂口27呈螺旋的等间距分布,从轴向上看,相邻第三出砂孔间隔60°;从径向上看,相邻第三出砂孔接近V型分布。
如图13和图14所示,内分隔套7、导流套8、基管9形成导流道25,导流套8上的第二出砂口26与内分隔套7的第一出砂口22所在位置对应,而导流道25的顶端(即导流道25入口)与内分隔套7的交接口23对应,内分隔套7的内表面将导流道25的外缘封住。基管9上的第三出砂口27与导流套8的第二出砂口26所在位置对应,基管9的外表面将导流道25的内缘封住。导流道25包括四个壁面,分别为外壁面、内壁面、左壁面和右壁面,其外壁面由内分隔套7内表面形成,其内壁面由基管9外表面形成,其左壁面和右壁面由导流套8开槽形成。从交接口23进入的油(含少量砂)经过导流道25进入基管9内,并被导流丝堵3转向。
如图16所示,在本实施方式中,所述导流丝堵3底端中部向所述第一端设有第二凸起30,所述第二凸起30至所述导流丝堵3的内壁面之间为弯曲壁面29。所述弯曲壁面29向所述第二端凹进。导流丝堵3的截面呈“山”字形,其外表面为倒锥台型。内部空腔上段为圆柱形,设有内螺纹,可以与导流套8的外螺纹相连接。第二凸起30顶端可以为半球形。从导流道25出口流出的油经过所述弯曲壁面29和第二凸起30的阻挡,从第二端向第一端流动,实现反向流动,更有利于携砂。
如图15所示,在本实施方式中,所述防砂套组件2上设有限位销钉10。所述限位销钉10沿径向贯穿所述防砂套组件2,用于对所述防砂套组件2进行轴向和周向限位,防止各组件轴向和圆周方向串动。限位销钉10可以为圆柱体。防砂套组件2中的筛网4、外分隔套5、旋流套6、内分隔套7、导流套8、基管9上可以设有圆形销孔17,用于供所述限位销钉10穿过。
如图3所示,在本实施方式中,所述防砂套组件2在径向上从外到內依次可以设有筛网4、外分隔套5、旋流套6、内分隔套7、导流套8和基管9。通过防砂套组件2的配合可以形成特殊流道(包括防砂流道18、旋流道19和导流道25),油砂混合液流入其中能够实现油砂分离,并产生轴向携砂流,防止水平井趾端筛管沉砂和砂堵,以实现自清洁防沉砂。
如图17所示,为本筛管的油砂分离原理示意图,其同时示出了旋流道19和导流道25的轴向截面图。油砂混合液经过筛网4过滤,汇集至油砂入口16并进入旋流道19。油砂混合液到达交接口23时,因颗粒密度比油密度大,相同速度下离心力也大,最终导致颗粒在旋流道19外缘运动,而油在旋流道19内缘运动。因此,大部分颗粒将沿着旋流道19继续运动,经过旋流道出口21、第一出砂口22、第二出砂口26和第三出砂口27进入基管9内的流道中心;而大部分油将经过交接口23进入导流道25内,并经过导流道25末端(即导流道25出口)进入基管9内流道,再由导流丝堵3导向,形成有利于携砂的流态。
如图18所示,为本筛管的轴向携砂原理示意图。轴向携砂流道由多个导流道25产生。图18中阴影部分显示了其中2条导流道25。导流道25内流体经过导流道25末端(即导流道25出口),射到导流丝堵3的弯曲壁面29上,实现了流体的180°转弯,最终流体的流动方向与井筒产油方向相同,以达到促进油携砂、防止沉砂和砂堵的目的。
本实施方式提供的筛管,具有如下优点:
1、导流道25能够根据离心力,一定程度上将油砂分离,使大量砂粒从基管9上的第三砂出口进入基管9内流道中心。与普通水平井趾端筛管的基管9(含50个以上出砂孔)相比,本实施方式的基管9有效过流面积小,第三出砂孔的数量为10个左右,流道内的两相流流速更高,有利于砂粒射入基管9内流道中心,防止颗粒初始状态在基管9内壁沉积。
2、能够实现油砂混合液中的大部分油从导流套8的出口排出,并经过导向丝堵转向,变为与产油方向相同的轴向流,有助于携砂。并且油砂混合液中的大部分油从导流套8的导流道25通过,防止了导流通道内沉砂和砂堵的发生。
3、通过导流道25和导流丝堵3的组合,成功消除了常规水平井趾端筛管存在的盲区沉砂现象,即消除了常规水平井趾端筛管末端存在流体不流动、易沉砂的现象。
4、本实施方式提供的水平井趾端筛管特别适用于出砂量高、产量较低的竖直井和水平井,能够提高油气开采的产量。
需要说明的是,在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本说明书的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (9)

1.一种水平井趾端筛管,其特征在于,包括:
沿轴向具有第一端和第二端的防砂套组件,包括旋流套和导流套,所述旋流套套设在所述导流套外;所述旋流套设有旋流道,所述旋流道沿周向延伸;所述导流套设有导流道;所述导流道的入口与所述旋流道之间通过交接口相连通,所述交接口位于所述旋流道入口和所述旋流道出口之间,所述交接口一端位于所述旋流套的内壁;所述旋流套和所述导流套之间套设有内分隔套,所述内分隔套的外径和所述旋流套的内径相同,所述内分隔套的内径和所述导流套的外径相同;所述内分隔套上设有与所述旋流道出口对应的多个第一出砂口、以及多个所述交接口;
位于所述防砂套组件第一端的上接头;
位于所述防砂套组件第二端的导流丝堵,所述上接头和导流丝堵用于对所述防砂套组件进行轴向限位。
2.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述旋流套外套设有外分隔套,所述外分隔套的两端设有第一凸起,所述外分隔套的内径和所述旋流套的外径相同;所述外分隔套上设有多个油砂入口,所述油砂入口与所述旋流道的入口相连通。
3.根据权利要求2所述的水平井趾端筛管,其特征在于,多个所述油砂入口呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布;所述旋流道沿周向延伸的角度不小于180°且小于360°,所述交接口靠近所述旋流道的入口设置。
4.根据权利要求2所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述外分隔套外套设有筛网,所述筛网上设有多个筛孔;所述筛网两端与所述第一凸起相抵接,所述筛网的外径和所述第一凸起的外径相同,所述筛网的内径大于所述外分隔套的外径,所述筛网和所述外分隔套之间形成防砂流道。
5.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,多个所述交接口呈螺旋形分布,沿轴向和周向均等间距分布。
6.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述导流套两端设有连接部,分别连接所述上接头和所述导流丝堵;所述导流道沿轴向向所述第二端延伸;所述导流套上设有与所述旋流道出口对应的多个第二出砂口。
7.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述导流丝堵底端中部向所述第一端设有第二凸起,所述第二凸起至所述导流丝堵的内壁面之间为弯曲壁面,所述弯曲壁面向所述第二端凹进。
8.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述导流套内设有基管,所述基管的外径与所述导流套的内径相同,所述基管上设有与所述旋流道出口对应的多个第三出砂口。
9.根据权利要求1所述的水平井趾端筛管,其特征在于,所述防砂套组件上设有限位销钉,所述限位销钉沿径向贯穿所述防砂套组件,用于对所述防砂套组件进行轴向和周向限位。
CN202011563705.6A 2020-12-25 2020-12-25 水平井趾端筛管 Active CN112709553B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011563705.6A CN112709553B (zh) 2020-12-25 2020-12-25 水平井趾端筛管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011563705.6A CN112709553B (zh) 2020-12-25 2020-12-25 水平井趾端筛管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112709553A CN112709553A (zh) 2021-04-27
CN112709553B true CN112709553B (zh) 2021-10-26

Family

ID=75546571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011563705.6A Active CN112709553B (zh) 2020-12-25 2020-12-25 水平井趾端筛管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112709553B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102094617A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 中国石油化工股份有限公司 变螺距螺旋气锚
CN204371316U (zh) * 2014-12-15 2015-06-03 中国石油天然气股份有限公司 一种用作业机抽汲排液水平井找水管柱

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2891582B2 (ja) * 1991-12-27 1999-05-17 株式会社ナガオカ 選択的隔離スクリーンの製造方法
US5642781A (en) * 1994-10-07 1997-07-01 Baker Hughes Incorporated Multi-passage sand control screen
BRPI0616258B1 (pt) * 2005-09-30 2017-06-13 Exxonmobil Upstream Research Company A device associated with the production of hydrocarbons, a sand control device, a system associated with the production of hydrocarbons, a method associated with the production of hydrocarbons, and, a method for the manufacture of a sand control device
CN100357565C (zh) * 2006-01-07 2007-12-26 大连大学 用于井下采油装置的套装式防砂器
MX2008011191A (es) * 2006-04-03 2008-09-09 Exxonmobil Upstream Res Co Metodo de sondeo y aparato para el control de afluencia y arena durante las operaciones de pozo.
CN101787854B (zh) * 2010-03-03 2013-04-24 西南石油大学 底水油藏水平井分段完井系统
US8136589B2 (en) * 2010-06-08 2012-03-20 Halliburton Energy Services, Inc. Sand control screen assembly having control line capture capability
CN202284468U (zh) * 2011-10-25 2012-06-27 中国石油化工股份有限公司 水平井均匀注汽沉砂器
US9187991B2 (en) * 2012-03-02 2015-11-17 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole fluid flow control system having pressure sensitive autonomous operation
CN203214038U (zh) * 2013-04-22 2013-09-25 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种适合7英寸套管生产井长效脱气防砂装置
US9828837B2 (en) * 2013-07-12 2017-11-28 Baker Hughes Flow control devices including a sand screen having integral standoffs and methods of using the same
WO2016112155A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Modicum, Llc Down-hole gas separation system
CN105604536A (zh) * 2016-03-14 2016-05-25 中国石油大学(北京) 井下油水分离器及分离系统
CN105863578A (zh) * 2016-05-11 2016-08-17 四川行之智汇知识产权运营有限公司 一种可实现分段开采的水平井完井管柱
CN206753554U (zh) * 2017-05-03 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种可防砂入流均衡控制稳油装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102094617A (zh) * 2011-01-18 2011-06-15 中国石油化工股份有限公司 变螺距螺旋气锚
CN204371316U (zh) * 2014-12-15 2015-06-03 中国石油天然气股份有限公司 一种用作业机抽汲排液水平井找水管柱

Also Published As

Publication number Publication date
CN112709553A (zh) 2021-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8936094B2 (en) Rotational motion-inducing flow control devices and methods of use
RU2519240C2 (ru) Управление маршрутом прохождения потока текучей среды на основе ее характеристик для регулирования сопротивления потоку в подземной скважине
RU2563860C2 (ru) Устройство регулирования потока для существенного уменьшения потока флюида, когда его характеристика находится в заданном диапазоне
CN215595554U (zh) 水平井趾端携砂筛管
EP1714692B1 (de) Dialysefilter
CN105664538B (zh) 一种多级变径螺旋油水分离器
CN109356562A (zh) 井下滤砂式气液分离装置
CN104815768B (zh) 轴流式反转入口流道旋流器
CN217681696U (zh) 单向阀式调流控水酸化管柱
AU2009232495A1 (en) System and method for recompletion of old wells
CN108240206A (zh) 可开关调流控水装置及其控水完井采油管柱
CN112709553B (zh) 水平井趾端筛管
CN107939350B (zh) 选择性流入控制器和包含其的完井管柱
CN108434787B (zh) 一种管式油水分离装置
CN107824346A (zh) 一种内置螺旋杆式脉动旋流器
CN109538173A (zh) 一种具有油水自动分流功能的流入控制装置
CN111764850B (zh) 空心球过滤分离装置以及钻井管柱
CN215213457U (zh) 用于水平井趾端的防砂控水筛管
RU2532485C2 (ru) Скважинное устройство для установки в стволе скважины в подземной зоне и способ регулирования потока в стволе скважины
CN217327260U (zh) 提高连续封隔体轴向封隔效果的增阻器、装置及完井结构
CN109488277A (zh) 分层笼式筛分一体旋流脱气装置
CN213540360U (zh) 一种抗堵控水筛管
CN103958826A (zh) 防止井中不期望流体流动穿过可变流阻系统
CN104907190A (zh) 一种外凸出螺旋槽式旋流器
CN214576937U (zh) 油气井用自适应调流控水装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant