CN204827393U - 一种预充填防砂筛管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种预充填防砂筛管，实现对油井的防砂，尤其适用于稠油热采大斜度井的套管防砂施工，可延长防砂周期。本防砂筛管包括中心管和内绕丝管，中心管设有液流孔，内绕丝管安装在中心管的外面，中心管的两端分别固定下承接帽和上压帽用于安装预充填层和外绕丝管，在预充填层的上方与上压帽之间安装压实补偿机构，外绕丝管的上端通过连接套与压实补偿机构连接，对预充填层施加预紧力，保证预充填层的密实。还能补偿生产过程中、带防砂管作业过程中砾石的损失。延长了防砂筛管的使用寿命，提高了防砂效果，降低了生产成本，具有很好的应用效果。

Description

一种预充填防砂筛管

技术领域

本实用新型涉及石油工业稠油热采井的井下设备，特别是一种预充填防砂筛管，实现对油井的防砂，尤其适用于稠油热采大斜度井的套管防砂施工，可延长防砂周期。

背景技术

稠油油藏主要采用注蒸汽吞吐的方式开发，由于油藏条件和开发方式的影响，可导致油层大量出砂，致使油井无法正常生产，因此，油井出砂已成为生产中亟待解决的问题。目前常用的防砂方式有充填防砂和悬挂滤砂管防砂，两种防砂方式均属于机械防砂，均需要在油层部位下入金属材质的防砂筛管。充填防砂的实施方式是先期在油层部位下入充填防砂用的绕丝筛管，并用充填工具悬挂固定，然后向地层内充填石英砂，并在绕丝筛管和套管壁之间循环充填形成一层充分压实的充填砂层；而悬挂滤砂管防砂的实施方式是仅在油层部位下入防砂滤砂管防砂并用筛管悬挂器固定。防砂工具入井生产后，充填工具或筛管悬挂器、充填砂层均对防砂筛管有固定的作用，防砂筛管不具有伸缩活动空间，如果受到外力作用，则会发生伸缩变形。由于在注汽、焖井过程中承受高温，生产过程中相对低温，受多轮次注蒸汽的影响，井下防砂管柱承受复杂交变热载荷作用，反复经受热胀冷缩，发生伸长缩短，容易因反复伸缩导致滤砂管和充填防砂用的绕丝筛管发生金属疲劳而产生错断、屈服、应力疲劳及刺穿；此外，由于反复变温导致的伸长缩短，充填砂层压实程度变差，强度降低，充填砂层容易在生产和修井作业过程中被破坏，这都会造成防砂失效，导致防砂有效期短。为此，生产现场需要一种能够有效补偿热膨胀的防砂筛管，具备补偿因注汽造成防砂管柱轴向热膨胀的能力，从而降低注汽的影响，延长防砂有效期，提高防砂效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种预充填防砂筛管，能够有效补偿因注汽而造成的防砂管柱轴向热膨胀的问题，延长防砂管柱的使用寿命，提高防砂效果，延长防砂有效期。

本实用新型的技术解决方案是：一种预充填防砂筛管包括中心管和内绕丝管，中心管设有液流孔，内绕丝管安装在中心管的外面，中心管的两端分别固定下承接帽和上压帽用于安装预充填层和外绕丝管，在预充填层的上方与上压帽之间安装压实补偿机构，外绕丝管的上端通过连接套与压实补偿机构连接。

本实用新型的显著效果是：本装置能够实现带防砂管注汽、生产及其他井下作业，通过压实补偿机构保持预充填层的密实，提高防砂成功率，延长防砂周期。其具体优点如下：

1、用预充填工艺代替常规井筒砾石充填工艺。

本装置中的预充填层是通过地面工具预制并充填砾石，然后将本装置随管柱下入油井实现防砂功能，用本装置代替原来先下入防砂管、后井筒充填的防砂工艺。

2、本装置具有自补偿功能。

本装置通过压实补偿机构实现对预充填层施加预紧力，对注汽和生产过程中温度变化而发生的热胀冷缩，带有补偿弹簧的压实补偿机构可以进行自适应的长度补偿，保持对预充填层的持续压紧力，保证预充填层的密实程度，提高预充填层的强度，避免了预充填层由于反复伸缩变形而导致的压实程度差、强度降低等问题，减少了预充填层在油井生产过程中、修井作业过程中砾石的损失，避免了预充填层被破坏所导致的防砂失效，提高了防砂效果。

3、根据地层的出砂情况，可以选择下入装有不同预充填层的本装置，实现更好的防砂效果。

本实用新型针对热采采油井防砂管柱易破损、防砂有效期短的问题，改进了原有滤砂管的结构，通过压实补偿机构使本装置具有自补偿功能。注汽施工时，由于热膨胀作用，本防砂筛管通过补偿弹簧压紧补偿压环，对预充填层施加预紧力，保证预充填层的密实，而且还能补偿生产过程中、带防砂管作业过程中砾石的损失。延长了防砂筛管的使用寿命，提高了防砂效果，降低了生产成本，具有很好的应用效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。参见图1，一种预充填防砂筛管包括中心管1和内绕丝管4，中心管1设有液流孔，内绕丝管4安装在中心管1的外面。中心管1的两端分别固定下承接帽3和上压帽10用于安装预充填层和外绕丝管5，在预充填层的上方与上压帽10之间安装压实补偿机构，外绕丝管5的上端通过连接套6与压实补偿机构连接。压实补偿机构包括补偿套7、补偿压环8和补偿弹簧9，补偿套7与连接套6螺纹连接，补偿压环8和补偿弹簧9安装在预充填层与上压帽10之间，上压帽10能够在补偿套7内滑动，补偿压环8通过补偿弹簧9的压缩，可实现对充填层的压紧。下承接帽3是焊接形成的双层筒状体并焊接在中心管1上，双层筒状体的内壁均设有内螺纹分别与内绕丝管4和外绕丝管5连接。预充填层由砾石组成，填充不同粒径的砾石能够形成不同规格的预充填层，实现更好的防砂效果，砾石的粒径设定在0.4cm－1.2cm之间。下承接帽3下方中心管1的本体上还装有扶正器2，实现对本装置的扶正作用。

本装置的具体使用工艺流程如下述：

1、取得生产层油层物性参数，主要是粒度中值、泥质含量、分选系数等。

2、根据充填防砂理论，确定本装置的挡砂精度，进而确定预充填层中砾石的参数、内绕丝管4和外绕丝管5的防砂参数。

3、处理井筒。按相关标准进行冲砂、通井、刮管等套管处理工艺。

4、下入本装置。按下防砂管操作规程将本装置通过上接头11与防砂管柱连接，下到地层的防砂位置，将防砂管柱中安装的悬挂封隔器锚定、座封。

5、对于需要注汽开发的稠油热采井，在实施注汽、焖井之后，再下泵生产；对于不需要注汽开发的常规油井，下入本装置后可直接下泵生产。

Claims (5)

1.一种预充填防砂筛管，包括中心管和内绕丝管，中心管设有液流孔，内绕丝管安装在中心管的外面，其特征是，中心管的两端分别固定下承接帽和上压帽用于安装预充填层和外绕丝管，在预充填层的上方与上压帽之间安装压实补偿机构，外绕丝管的上端通过连接套与压实补偿机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种预充填防砂筛管，其特征是，所述压实补偿机构包括补偿套、补偿压环和补偿弹簧，补偿套与连接套螺纹连接，补偿压环和补偿弹簧安装在预充填层与上压帽之间，上压帽能够在补偿套内滑动。

3.根据权利要求1所述的一种预充填防砂筛管，其特征是，所述下承接帽是焊接形成的双层筒状体并焊接在中心管上，双层筒状体的内壁均设有内螺纹分别与内绕丝管和外绕丝管连接。

4.根据权利要求1所述的一种预充填防砂筛管，其特征是，所述预充填层由砾石组成，砾石的粒径设定在0.4cm－1.2cm之间。

5.根据权利要求1或3所述的一种预充填防砂筛管，其特征是，所述下承接帽下方中心管的本体上还装有扶正器。