CN204252971U - 一种防砂筛管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于油气井的防砂结构，特别涉及一种防砂筛管，包括基管，基管上设有多个通孔，每个通孔的内部均对应设有过滤单元；过滤单元包括过滤层和保护层，过滤层设置在通孔的内部且侧壁与通孔的侧壁紧密结合，保护层设置在过滤层上方且与基管固定连接，保护层上设有多个凹槽，每个凹槽的侧壁上开设有侧向缝隙。本实用新型通过在保护层上设置凹槽，并在凹槽的侧壁上开设侧向缝隙，使冲击到凹槽的底部的油液沿侧向缝隙流至过滤层进行过滤，避免油液直接冲击过滤层表面，降低过滤层被冲蚀破坏的可能性；同时通过将过滤单元设置在通孔内部，能保证基管的外径不变，不影响井眼的尺寸，减少制造过滤层和保护层的材料，降低筛管的制作成本。

Description

一种防砂筛管

技术领域

本实用新型涉及一种用于油气井的防砂结构，特别涉及了一种防砂筛管。

背景技术

在对疏松砂岩进行油气藏的开采时，由于砂岩的出砂问题，开采过程中必须采取防砂措施。其中，防砂筛管是防砂工艺中最重要的工具之一。

现有技术中常用的防砂筛管有两种，分别是镶嵌式烧结滤网筛管和冲缝套烧结滤网筛管。镶嵌式烧结滤网筛管是将过滤单元焊接在钻有台阶圆孔的基管3上(如图1)，其中过滤单元4由支撑层43，过滤层41和保护层42组成，具有完井尺寸大、制作成本低的优点，但由于其保护层42为打孔结构(如图2)，过滤层41暴露在外面，在高速含砂流体的冲击作用下，容易导致过滤层41被冲蚀破坏。冲缝套烧结滤网筛管由基管、过滤层和保护套组成，保护套具有百叶窗式的冲缝结构，其中基管上钻有通孔，过滤层缠绕包裹在基管表面，保护套缠绕包裹在过滤层上。这种筛管的冲缝套能够改变流体的流动方向，避免了流体直接对过滤层进行冲蚀，从而起到了防冲蚀作用。但是冲缝套烧结滤网筛管的保护套和过滤层卷裹在基管外面，筛管厚度变大，完井后井眼尺寸小，不利于注汽热采、采油生产和后期作业，同时由于保护套和过滤层的面积较大，所需材料较多，直接增加了筛管的制作成本。

因此，发明人结合镶嵌式烧结滤网筛管和冲缝套烧结滤网筛管两种筛管的优点，设计了一种防砂筛管，这种筛管既具有防冲蚀的功能，同时具有完井尺寸大、制作成本低的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有防冲蚀功能、不会减小完井尺寸、制作成本低的防砂筛管。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种防砂筛管，其中，所述防砂筛管包括：

基管，所述基管上设有多个通孔；

多个过滤单元，多个所述过滤单元与多个所述通孔对应设置，每个所述通孔的内部均对应设有所述过滤单元；

所述过滤单元包括过滤层和保护层，所述过滤层设置在所述通孔的内部，且所述过滤层的侧壁与所述通孔的侧壁紧密结合，所述保护层设置在所述过滤层靠近所述基管外表面的一侧上方，且所述保护层与所述基管固定连接，

所述保护层上设有多个凹槽，每个所述凹槽的至少一个侧壁上开设有侧向缝隙。

如上所述的防砂筛管，其中，所述通孔为由外至内呈渐缩状的台阶通孔，所述过滤层设置在所述台阶通孔的内部的台阶上。

如上所述的防砂筛管，其中，所述台阶通孔为圆形台阶通孔。

如上所述的防砂筛管，其中，所述过滤层为多层金属网结构。

如上所述的防砂筛管，其中，所述过滤单元还包括支撑座，所述支撑座为碗状结构，所述支撑座设置在所述台阶通孔的内部的台阶上，所述支撑座的外部的侧壁与所述台阶通孔的侧壁紧密结合，所述过滤层设置在所述支撑座的内部，且所述过滤层的侧壁与所述支撑座的内部的侧壁紧密结合。

如上所述的防砂筛管，其中，所述支撑座的底面上设有至少一个流通孔。

如上所述的防砂筛管，其中，所述通孔为由内至外呈渐扩状的梯形通孔槽。

如上所述的防砂筛管，其中，所述过滤层包括多个梯形过滤片，多个所述梯形过滤片并列设置在所述梯形通孔槽中，且所述梯形过滤片与所述梯形通孔槽相互配合。

如上所述的防砂筛管，其中，沿所述基管的外壁到所述基管的内壁的方向，所述梯形过滤片的厚度逐渐减小。

如上所述的防砂筛管，其中，所述保护层的两侧分别向所述基管的内部延伸设有保护壁，两个所述保护壁的外侧均与所述梯形通孔槽的内壁紧密结合，两个所述保护壁均与多个所述梯形过滤片平行设置，且多个所述梯形过滤片并列固定在两个所述保护壁之间。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、本实用新型通过在保护层上设有多个凹槽，并在凹槽的侧壁上开设侧向缝隙，使流体直接冲击到凹槽的底部，并沿凹槽侧面的侧向缝隙流至过滤层进行过滤，避免流体直接冲击到过滤层表面，对过滤层具有保护作用，降低了过滤层被冲蚀破坏的可能性。

2、本实用新型通过在基管上设置通孔，并将过滤单元设置在通孔内部，可以避免将过滤层、保护层缠绕在基管外部，保证基管的外径不变，不会对完井后井眼的尺寸造成影响，保证注汽热采、采油作业和后期作业的正常进行；同时由于不需要将过滤层与保护层缠绕在基管外部，可以大大减少制造过滤层和保护层的材料，降低了筛管的制作成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是现有的镶嵌式烧结滤网筛管的径向剖视图；

图2是现有的镶嵌式烧结滤网筛管的过滤单元的俯视图；

图3是本实用新型实施例一的防砂筛管的外观示意图；

图4是本实用新型实施例一的过滤单元与基管的径向剖视图；

图5是本实用新型实施例一的过滤单元的俯视图；

图6是本实用新型实施例二的防砂筛管的外观示意图；

图7是本实用新型实施例二的过滤单元与基管的径向剖视图；

图8是本实用新型实施例二的过滤单元与基管的轴向剖视图；

图9是本实用新型实施例二的过滤单元的俯视图。

附图标号说明：

本实用新型：

1基管

2过滤单元

21过滤层

22保护层

221凹槽

222侧向缝隙

223保护壁

23支撑座

231流通孔

现有技术：

3基管

4过滤单元

41过滤层

42保护层

43支撑层

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图3～图5所示，本实用新型提供了一种防砂筛管，图3为本实用新型实施例一的防砂筛管的外观示意图，图4为本实用新型实施例一的过滤单元与基管的径向剖视图，图5为本实用新型实施例一的过滤单元的俯视图。

本实用新型实施例一提供了一种防砂筛管，包括基管1和多个过滤单元2，如图3所示，基管1上设置有多个通孔，多个过滤单元2与通孔一一对应设置，每个通孔内部均设置有过滤单元2，流体从通孔经过过滤单元2的过滤后进入基管1内部；过滤单元2包括过滤层21和保护层22，过滤层21设置在通孔的内部，且过滤层21的侧壁与通孔的侧壁紧密结合，以防止流体中的杂质颗粒从过滤层21的侧壁与通孔的侧壁之间的缝隙进入基管1中，保护层22设置在过滤层21靠近基管1外表面的一侧上方，且保护层22与基管1固定连接，将过滤单元2设置在通孔内部，可以避免将过滤层21、保护层22缠绕在基管1外部，保证基管1的外径不变，不会对完井后井眼的尺寸造成影响，保证注汽热采、采油作业和后期作业的正常进行；同时由于不需要将过滤层21与保护层22缠绕在基管1外部，可以大大减少制造过滤层21和保护层22的材料，降低了筛管的制作成本。保护层22上设置有多个凹槽221，凹槽221的底面封闭且凹槽221的至少一个侧壁上开设有侧向缝隙222，凹槽221的一个侧壁上可以开设有多个侧向缝隙222，以增大流体的流量，或者凹槽221的多个侧壁上均开设有侧向缝隙222，以使流体沿凹槽221的侧壁均匀的流至过滤层21；通过在保护层22上设有多个凹槽221，并在凹槽221的侧壁上开设侧向缝隙222，使流体直接冲击到凹槽221的底部，并沿凹槽221侧面的侧向缝隙222流至过滤层21进行过滤，如此可以改变流体的流动方向，避免流体直接冲击到过滤层21表面，有效减缓流体对过滤层21的冲击，对过滤层21具有保护作用，降低了过滤层21被冲蚀破坏的可能性，保证了过滤层21的使用寿命。

进一步地，如图4所示，在本实用新型实施例一的防砂筛管中，基管1上的通孔为由外至内呈渐缩状的台阶通孔，即沿基管1的外壁到基管1的内壁的方向，台阶通孔呈渐缩状，过滤层21设置在台阶通孔内部的台阶上。台阶通孔内部的台阶对过滤层21具有支撑的作用，该台阶通孔可以为圆形、矩形等形状。

更进一步地，如图4及图5所示，在本实用新型实施例一的防砂筛管中，台阶通孔设置为圆形台阶通孔，圆形台阶通孔受力较为均匀，可以从最大程度上保持基管1的强度，并且由于现有打孔设备大多都是用于加工圆形孔，将台阶通孔设置为圆形台阶通孔还具有便于加工的特点。

进一步地，如图4所示，在本实用新型实施例一的防砂筛管中，过滤层21采用多层金属网结构，多层金属网结构具有强度较高、抗破坏能力强的优点。

进一步地，如图4所示，本实用新型实施例一的防砂筛管还包括支撑座23，支撑座23设置在台阶通孔的内部的台阶上，台阶通孔的内部的台阶对支撑座23进行支撑，支撑座23为碗状结构，支撑座23的外部的侧壁与台阶通孔的侧壁紧密结合，过滤层21设置在支撑座23内部，且过滤层21的侧壁与支撑座23的内部的侧壁紧密结合，流体经过过滤层21的过滤之后，穿过支撑座23进入基管1内部。其中，将支撑座23用于对过滤层21进行支撑，并且将支撑座23设置为碗状结构，可以对过滤层21的侧壁进行保护，同时碗状结构便于加工，采用冲压的方式即可加工而成。

更进一步地，如图4所示，在本实用新型实施例一提供的防砂筛管中，支撑座23的底面上设置有至少一个流通孔231，流体经过过滤层21的过滤之后，通过流通孔231进入基管1内部。流通孔231可以设置多个，并且多个流通孔231均匀的分布在支撑座23的底面上，可以保证经过滤层21过滤的流体快速进入基管1内部。

作为优选，如图4所示，在本实用新型实施例一提供的防砂筛管中，保护层22与过滤层21以焊接的方式固定在一起，将保护层22与基管1焊接在一起，可以防止保护层22在流体长时间冲击的情况下从基管1脱落的情况发生。

作为优选，在本实用新型实施例一提供的防砂筛管中，凹槽221可以为圆形凹槽、矩形凹槽等不同形状的凹槽221，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

本实用新型实施例一提供的防砂筛管在使用时，流体首先冲击到保护层22上的各个凹槽221的底面上，由于凹槽221的底面为封闭的底面，流体无法穿过凹槽221的底面而进入基管1内部，使得流体冲击凹槽221的底面之后向凹槽221的侧壁方向流动，并沿着凹槽221的侧壁上开设的侧向缝隙222流入基管1上的通孔并到达过滤层21的上方，经由过滤层21进行过滤后，流体沿支撑座23底部的流通孔231进入基管1内部。

如图6～图9所示，本实用新型提供了另一种防砂筛管，图6是本实用新型实施例二的防砂筛管的外观示意图，图7是本实用新型实施例二的过滤单元与基管的径向剖视图，图8是本实用新型实施例二的过滤单元与基管的轴向剖视图，图9是本实用新型实施例二的过滤单元的俯视图。

本实用新型实施例二提供了另一种防砂筛管，与实施例一相同之处在此不再赘述，实施例二与实施例一的区别在于：

进一步地，如图7及图8所示，在本实用新型实施例二的防砂筛管中，基管1上的通孔为由内至外呈渐扩状的梯形通孔槽，即沿基管1的内壁到基管1的外壁的方向，梯形通孔槽呈渐扩状。也就是说，梯形通孔槽沿基管1轴向的截面为梯形，且梯形通孔槽沿基管1径向的截面为矩形，沿基管1外壁到基管1内壁的方向，梯形通孔槽的横截面积逐渐减小。梯形通孔槽的两个倾斜的侧壁可以对过滤层21进行支撑，无需另外设置支撑座。

进一步地，如图8所示，在本实用新型实施例二的防砂筛管中，过滤层21包括多个梯形过滤片，多个梯形过滤片并列设置在梯形通孔槽中，梯形过滤片沿基管1轴向的截面为梯形，且梯形过滤片与梯形通孔槽相互配合。梯形过滤片的两条腰边与梯形通孔槽的两个倾斜的侧壁紧密结合，使得梯形通孔槽可以对梯形过滤片进行支撑，无需另外设置支撑座，并且可以避免梯形通孔槽的两倾斜的侧壁与梯形过滤片之间具有间隙，防止流体中的杂质颗粒从梯形过滤片与梯形通孔槽两倾斜的侧壁之间的间隙进入基管1内部。

更进一步地，如图7所示，在本实用新型实施例二的防砂筛管中，沿基管1外壁到基管1内壁的方向，梯形过滤片的厚度逐渐减小，形成截面为V字型的梯形过滤片，每两个相邻的梯形过滤片的上表面之间设有间隙，该间隙可以根据底层砂粒度组成或生产要求确定，对于可被允许吸入的颗粒，从该间隙进入两个相邻的梯形过滤片之间并沿梯形过滤片倾斜的表面随着流体向下流动，通过调整间隙的尺寸，可以从最大限度上满足采油要求。

进一步地，如图7所示，在本实用新型实施例二的防砂筛管中，保护层22的两侧分别向基管1内部延伸设有保护壁223，两个保护壁223的外侧均与梯形通孔槽的内壁紧密结合，两个保护壁223均与多个梯形过滤片平行设置，且多个梯形过滤片并列固定在两个保护壁223之间，两个保护壁223与保护层22形成了倒扣的U型结构，两个保护壁223能够对多个梯形过滤片进行夹持，并且可以避免位于最外侧的两个梯形过滤片与梯形通孔槽的两个垂直的侧壁之间具有间隙，防止流体中的杂质颗粒从梯形过滤片与梯形通孔槽两垂直的侧壁之间的间隙进入基管1内部。

本实用新型实施例二提供的防砂筛管在使用时，流体进入之前首先冲击到保护层22上的各个凹槽221的底面上，由于凹槽221的底面为封闭的底面，流体无法穿过底面进入基管1内部，使得流体冲击凹槽221的底面之后向凹槽221的侧壁方向流动，并从凹槽221的侧壁上开设的侧向缝隙222流入基管1上的通孔内并到达过滤层21，过滤层21的每两个相邻的梯形过滤片之间的间隙能够对流体中的杂质颗粒进行过滤，直径大于该间隙的颗粒被过滤在过滤层21上方，无法进入基管1内部，经过滤的流体进入两相邻梯形过滤片之间的间隙，并沿着梯形过滤片的侧壁流入基管1内部。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过在保护层上设有多个凹槽，并在凹槽的侧壁上开设侧向缝隙，使流体直接冲击到凹槽的底部，并沿凹槽侧面的侧向缝隙流至过滤层进行过滤，如此可以改变流体的流动方向，避免流体直接冲击到过滤层表面，有效减缓流体对过滤层的冲击，对过滤层具有保护作用，降低了过滤层被冲蚀破坏的可能性，保证了过滤层的使用寿命。

2、本实用新型通过在基管上设置通孔，并将过滤单元设置在通孔内部，可以避免将过滤层、保护层缠绕在基管外部，保证基管的外径不变，不会对完井后井眼的尺寸造成影响，保证注汽热采、采油作业和后期作业的正常进行；同时由于不需要将过滤层与保护层缠绕在基管外部，可以大大减少制造过滤层和保护层的材料，降低了筛管的制作成本。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种防砂筛管，其特征在于，所述防砂筛管包括：

基管，所述基管上设有多个通孔；

多个过滤单元，多个所述过滤单元与多个所述通孔对应设置，每个所述通孔的内部均对应设有所述过滤单元；

所述过滤单元包括过滤层和保护层，所述过滤层设置在所述通孔的内部，且所述过滤层的侧壁与所述通孔的侧壁紧密结合，所述保护层设置在所述过滤层靠近所述基管外表面的一侧上方，且所述保护层与所述基管固定连接，

所述保护层上设有多个凹槽，每个所述凹槽的至少一个侧壁上开设有侧向缝隙。

2.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述通孔为由外至内呈渐缩状的台阶通孔，所述过滤层设置在所述台阶通孔的内部的台阶上。

3.根据权利要求2所述的防砂筛管，其特征在于，所述台阶通孔为圆形台阶通孔。

4.根据权利要求2所述的防砂筛管，其特征在于，所述过滤层为多层金属网结构。

5.根据权利要求2所述的防砂筛管，其特征在于，所述过滤单元还包括支撑座，所述支撑座为碗状结构，所述支撑座设置在所述台阶通孔的内部的台阶上，所述支撑座的外部的侧壁与所述台阶通孔的侧壁紧密结合，所述过滤层设置在所述支撑座的内部，且所述过滤层的侧壁与所述支撑座的内部的侧壁紧密结合。

6.根据权利要求5所述的防砂筛管，其特征在于，所述支撑座的底面上设有至少一个流通孔。

7.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述通孔为由内至外呈渐扩状的梯形通孔槽。

8.根据权利要求7所述的防砂筛管，其特征在于，所述过滤层包括多个梯形过滤片，多个所述梯形过滤片并列设置在所述梯形通孔槽中，且所述梯形过滤片与所述梯形通孔槽相互配合。

9.根据权利要求8所述的防砂筛管，其特征在于，沿所述基管的外壁到所述基管的内壁的方向，所述梯形过滤片的厚度逐渐减小。

10.根据权利要求8所述的防砂筛管，其特征在于，所述保护层的两侧分别向所述基管的内部延伸设有保护壁，两个所述保护壁的外侧均与所述梯形通孔槽的内壁紧密结合，两个所述保护壁均与多个所述梯形过滤片平行设置，且多个所述梯形过滤片并列固定在两个所述保护壁之间。