CN208473808U - 防砂管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防砂管柱。本实用新型提供的防砂管柱，包括：第一防砂部、第二防砂部、抽油系统以及油管，其中，第一防砂部的第一端上设置有丝堵，第一防砂部上设置有第一筛孔以及第一防砂孔，第二防砂部的第一端与第一防砂部的第二端连接，第二防砂部上设置有第二筛孔以及第二防砂孔，并且第二防砂孔的防砂精度高于第一防砂孔的防砂精度，抽油系统的抽油端与第二防砂部的第二端连接，抽油系统的出油端与油管的第一端连接。本实用新型提供的防砂管柱有效地实现多级防砂，从而保证了地层的出砂不影响抽油系统的正常运行，延长抽油系统检修周期，能够保证油井的高效生产与降成本需求。

Description

防砂管柱

技术领域

本实用新型涉及油田油井开采完井技术领域，尤其涉及一种防砂管柱。

背景技术

石油开采过程中油气从储层流入井底，当地层的天然能量充足时，油气可以喷出井口，而当地层能量不足时，则需要采用人工举升的方式将油流采出。其中，电泵作为一种被广泛应用的人工举升方式，却会经常因地层出砂而致使电泵的频繁卡泵，严重时则会直接导致电泵故障，因此，在作业过程中，需要人工频繁地检修电泵，严重制约了油井的正常生产。

目前，为了解决地层出砂而致使的电泵故障，现阶段电泵井通常采用的防砂方式主要以常规防砂工艺为主。现有技术中，常规电泵井防砂主要通过在电泵底部悬挂单级的防砂管柱的方式从而控制砂粒进入电泵。为了提高过滤效果，也有采用多级防砂方式，但其需要在电泵生产管柱入井前提前下入丢手悬挂防砂管柱。

可见，若采用现有的单级防砂管柱，当地层出砂较为严重时，单级防砂效果较差，难以有效控制砂粒进入电泵，极易导致电泵被砂粒卡死，甚至导致泵轴断裂，需频繁进行检泵，而采用现有的多级防砂方式，该工艺应用于出砂较为严重的油井丢手防砂管柱可能被砂埋，并且井下作业打捞工作量大，作业时间长，作业成本高，极大的影响了原油生产。此外，频繁地开展检泵作业将不断的重复压井，而在压井过程中极其容易对储层造成损害，从而影响油井的产能，造成了更大的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种防砂管柱，以解决现有单级防砂管柱防砂效果差，而多级防砂方式又容易发生丢手防砂管柱可能被砂埋而导致影响生产的技术问题。

本实用新型提供的一种防砂管柱，包括：第一防砂部、第二防砂部、抽油系统以及油管；

所述第一防砂部的第一端上设置有丝堵，所述第一防砂部上设置有第一筛孔以及第一防砂孔；

所述第二防砂部的第一端与所述第一防砂部的第二端连接，所述第二防砂部上设置有第二筛孔以及第二防砂孔，其中，所述第二防砂孔的防砂精度高于所述第一防砂孔的防砂精度；

所述抽油系统的抽油端与所述第二防砂部的第二端连接，所述抽油系统的出油端与所述油管的第一端连接；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液依次经所述第一筛孔、所述第一防砂孔、所述第二筛孔、所述第二防砂孔、所述抽油系统以及所述油管之后，从所述油管的第二端排出。

在一种可能的设计中，所述第一防砂部包括：第一打孔筛管、第一防砂管、第一沉砂管以及第一封隔器；

所述第一沉砂管的第一端与所述丝堵连接，所述第一沉砂管的第二端与所述第一打孔筛管的第一端连接，所述第一打孔筛管的第二端与所述第一防砂管的第一端连接，所述第一防砂管的第二端与所述第二防砂部连接；

所述第一封隔器用于封隔所述第一防砂部与套管之间的环形空间。

在一种可能的设计中，所述第一打孔筛管上设置有所述第一筛孔；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液经所述第一筛孔进入所述第一打孔筛管之后，向上流动流入所述第一防砂管中。

在一种可能的设计中，所述第一防砂管上设置有所述第一防砂孔；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液经所述第一打孔筛管进入所述第一防砂管之后，再经过所述第一防砂孔流入所述第二防砂部。

在一种可能的设计中，所述第二防砂部包括：第二打孔筛管、第二防砂管、第二沉砂管以及第二封隔器；

所述第二沉砂管的第一端与所述第一防砂管的第二端连接，所述第二沉砂管的第二端与所述第二打孔筛管的第一端连接，所述第二打孔筛管的第二端与所述第二防砂管的第一端连接，所述第二防砂管的第二端与所述抽油系统的抽油端连接；

所述第二封隔器用于封隔所述第二防砂部与所述套管之间的环形空间。

在一种可能的设计中，所述抽油系统包括：电机、吸入口、离心泵组以及动力电缆；

所述动力电缆用于连接所述电机与外部电源，所述电机用于驱动所述离心泵组，以使所述第二防砂管的第二端产生负压；

所述离心泵组的出油端与所述油管的第一端连接，以使从所述第二防砂管的第二端进入所述抽油系统的油液经所述油管排出。

在一种可能的设计中，所述电机与所述吸入口之间还设置有保护器，所述离心泵组与所述油管之间还设置有单流阀。

在一种可能的设计中，所述单流阀与所述油管之间还设置有卸油阀。

在一种可能的设计中，所述第二防砂部的第一端与所述第一防砂部的第二端之间通过丝堵变扣进行连接。

在一种可能的设计中，所述油管的第二端连接有油管挂，其中，所述油管挂用于悬挂整个防砂管柱。

本实用新型提供的一种防砂管柱，通过设置第一防砂部以及第二防砂部，并且第二防砂部的防砂精度高于所述第一防砂部的防砂精度，从而使得在抽油系统的作用下，油层产出的油液依次经第一防砂部以及第二防砂部之后再进入抽油系统的电泵中，从而实现多级防砂的效果、保证地层的出砂不影响抽油系统的正常运行，延长抽油系统检修周期，能够保证油井的高效生产与降成本需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型根据一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图；

图2是图1所示实施例中的第一打孔筛管结构示意图；

图3是图1所示实施例中的第一防砂管结构示意图；

图4是本实用新型根据另一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图；

图5是本实用新型根据又一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图；

图6是本实用新型根据再一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图。

附图标记说明：

11：第一打孔筛管；

111：第一筛孔；

12：第一防砂管；

121：第一防砂孔；

13：第一沉砂管；

14：第一封隔器；

15：丝堵变扣；

21：第二打孔筛管；

22：第二防砂管；

23：第二沉砂管；

24：第二封隔器；

3：抽油系统；

31：电机；

32：吸入口；

33：离心泵组；

34：动力电缆；

35：保护器；

36：单流阀；

37：卸油阀；

4：油管；

5：丝堵；

6：油层；

7：套管；

8：油管挂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型所要保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例中例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本实用新型根据一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图。如图1所示，本实施例提供的防砂管柱，包括：第一防砂部、第二防砂部、抽油系统3以及油管4。

具体地，第一防砂部的第一端上设置有丝堵5，第一防砂部上设置有第一筛孔以及第一防砂孔。并且，第二防砂部的第一端与第一防砂部的第二端连接，第二防砂部上设置有第二筛孔以及第二防砂孔，其中，第二防砂孔的防砂精度高于第一防砂孔的防砂精度。抽油系统3的抽油端与第二防砂部的第二端连接，抽油系统3的出油端与油管4的第一端连接。

当第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在抽油系统的作用下，油层产出的油液依次经第一筛孔、第一防砂孔、第二筛孔、第二防砂孔、抽油系统3以及油管4之后，从油管4的第二端排出。

在本实施例中，通过设置第一防砂部以及第二防砂部，并且将第二防砂部的防砂精度设置为高于所述第一防砂部的防砂精度，从而使得在抽油系统的作用下，油层产出的油液依次经第一防砂部以及第二防砂部之后再进入抽油系统的电泵中，从而实现多级防砂的效果、保证地层的出砂不影响抽油系统的正常运行，延长抽油系统检修周期，能够保证油井的高效生产与降成本需求。

在上述实施例的基础上，在一种可能的设计中，对于第一防砂部，具体可以包括：第一打孔筛管11、第一防砂管12、第一沉砂管13以及第一封隔器14。其中，第一沉砂管13的第一端与丝堵5连接，第一沉砂管13的第二端与第一打孔筛管11的第一端连接，第一打孔筛管11的第二端与第一防砂管12的第一端连接，第一防砂管12的第二端与第二防砂部连接，而第一封隔器14则用于封隔第一防砂部与套管7之间的环形空间。

图2是图1所示实施例中的第一打孔筛管结构示意图，如图2所示，第一打孔筛管11上设置有第一筛孔111。当第一防砂部的第一端伸入油层6产出的油液中时，在抽油系统3的作用下，油层6产出的油液经第一筛孔111进入第一打孔筛管11之后，向上流动流入第一防砂管12中。

图3是图1所示实施例中的第一防砂管结构示意图，如图3所示，第一防砂管12上设置有第一防砂孔121。当第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在抽油系统3的作用下，油层6产出的油液经第一打孔筛管11进入第一防砂管12之后，再经过第一防砂孔121流入第二防砂部。

在上述实施例的基础上，在一种可能的设计中，对于第二防砂部，具体可以包括：第二打孔筛管21、第二防砂管22、第二沉砂管23以及第二封隔器24。其中，第二沉砂管22的第一端与第一防砂管12的第二端连接，第二沉砂管23的第二端与第二打孔筛管21的第一端连接，第二打孔筛管21的第二端与第二防砂管22的第一端连接，第二防砂管22的第二端与抽油系统3的抽油端连接。此外，第二封隔器24则用于封隔第二防砂部与套管7之间的环形空间。

图4是本实用新型根据另一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图。如图4所示，本实施例提供的防砂管柱，包括：第一防砂部、第二防砂部、抽油系统3以及油管4。

具体地，第一防砂部的第一端上设置有丝堵5，第一防砂部上设置有第一筛孔以及第一防砂孔。并且，第二防砂部的第一端与第一防砂部的第二端连接，第二防砂部上设置有第二筛孔以及第二防砂孔，其中，第二防砂孔的防砂精度高于第一防砂孔的防砂精度。抽油系统3的抽油端与第二防砂部的第二端连接，抽油系统3的出油端与油管4的第一端连接。

当第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在抽油系统的作用下，油层产出的油液依次经第一筛孔、第一防砂孔、第二筛孔、第二防砂孔、抽油系统3以及油管4之后，从油管4的第二端排出。

在一种可能的设计中，对于第一防砂部，具体可以包括：第一打孔筛管11、第一防砂管12、第一沉砂管13以及第一封隔器14。其中，第一沉砂管13的第一端与丝堵5连接，第一沉砂管13的第二端与第一打孔筛管11的第一端连接，第一打孔筛管11的第二端与第一防砂管12的第一端连接，第一防砂管12的第二端与第二防砂部连接，而第一封隔器14则用于封隔第一防砂部与套管7之间的环形空间。

在一种可能的设计中，第一打孔筛管11上设置有第一筛孔111。当第一防砂部的第一端伸入油层6产出的油液中时，在抽油系统3的作用下，油层6产出的油液经第一筛孔111进入第一打孔筛管11之后，向上流动流入第一防砂管12中。

在一种可能的设计中，第一防砂管12上设置有第一防砂孔121。当第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在抽油系统3的作用下，油层6产出的油液经第一打孔筛管11进入第一防砂管12之后，再经过第一防砂孔121流入第二防砂部。

在一种可能的设计中，对于第二防砂部，具体可以包括：第二打孔筛管21、第二防砂管22、第二沉砂管23以及第二封隔器24。其中，第二沉砂管22的第一端与第一防砂管12的第二端连接，第二沉砂管23的第二端与第二打孔筛管21的第一端连接，第二打孔筛管21的第二端与第二防砂管22的第一端连接，第二防砂管22的第二端与抽油系统3的抽油端连接。此外，第二封隔器24则用于封隔第二防砂部与套管7之间的环形空间。

在一种可能的设计中，上述的抽油系统3包括：电机31、吸入口32、离心泵组33以及动力电缆34，其中，动力电缆34用于连接电机31与外部电源，电机31用于驱动离心泵组33，以使第二防砂管23的第二端产生负压，离心泵组33的出油端与油管4的第一端连接，以使从第二防砂管22的第二端进入抽油系统3的油液经油管排出。

在上述实施例的基础上，图5是本实用新型根据又一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图。如图5所示，本实施例提供的防砂管柱中的电机31与吸入口32之间还设置有保护器35，离心泵组33与油管4之间还设置有单流阀36。

此外，单流阀36与油管4之间还可以设置有卸油阀37。

在上述实施例的基础上，图6是本实用新型根据再一示例性实施例示出的防砂管柱结构示意图。如图5所示，本实施例提供的防砂管柱中的第二防砂部的第一端与第一防砂部的第二端之间通过丝堵变扣15进行连接。

此外，油管4的第二端连接有油管挂8，其中，油管挂8用于悬挂整个防砂管柱。

下面结合本实施例提供的防砂管柱的工作流程对其工作原理进行详细说明：

首先，当第一沉砂管13以及第一打孔筛管11伸入有第一封隔器14所封隔的油层6产出的油液中时，电机31用于驱动离心泵组33，以使第二防砂管23的第二端产生负压。此时，油液在压力的作用下，经过第一打孔筛管11进入生产管柱内，随即继续向上流动，经第一防砂管12后流出，被第一防砂管12所阻挡的砂粒沉入第一沉砂管13内，而含有较小砂粒的油流继续向上流动经过第二打孔筛管21进入生产管柱内，随即继续向上流动，经第二防砂管22后流出，被第二防砂管22所阻挡的砂粒沉入第二沉砂管23内，此时油流含砂量已经能够满足生产。

在本实施例中，通过设置第一打孔筛管、第一防砂管、第二打孔筛管以及第二防砂管，并且将第二防砂管的防砂精度设置为高于所述第一防砂管的防砂精度，从而使得在抽油系统的抽取作用下，油层产出的油液依次经第一打孔筛管、第一防砂管、第二打孔筛管以及第二防砂管之后再进入抽油系统的离心泵组中，从而实现多级防砂的效果、保证地层的出砂不影响离心泵组的正常运行，延长离心泵组检修周期，能够保证油井的高效生产与降成本需求。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系均可以为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。除非另有明确的规定和限定之外，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防砂管柱，其特征在于，包括：第一防砂部、第二防砂部、抽油系统以及油管；

所述第一防砂部的第一端上设置有丝堵，所述第一防砂部上设置有第一筛孔以及第一防砂孔；

所述第二防砂部的第一端与所述第一防砂部的第二端连接，所述第二防砂部上设置有第二筛孔以及第二防砂孔，其中，所述第二防砂孔的防砂精度高于所述第一防砂孔的防砂精度；

所述抽油系统的抽油端与所述第二防砂部的第二端连接，所述抽油系统的出油端与所述油管的第一端连接；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液依次经所述第一筛孔、所述第一防砂孔、所述第二筛孔、所述第二防砂孔、所述抽油系统以及所述油管之后，从所述油管的第二端排出。

2.根据权利要求1所述的防砂管柱，其特征在于，所述第一防砂部包括：第一打孔筛管、第一防砂管、第一沉砂管以及第一封隔器；

所述第一沉砂管的第一端与所述丝堵连接，所述第一沉砂管的第二端与所述第一打孔筛管的第一端连接，所述第一打孔筛管的第二端与所述第一防砂管的第一端连接，所述第一防砂管的第二端与所述第二防砂部连接；

所述第一封隔器用于封隔所述第一防砂部与套管之间的环形空间。

3.根据权利要求2所述的防砂管柱，其特征在于，所述第一打孔筛管上设置有所述第一筛孔；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液经所述第一筛孔进入所述第一打孔筛管之后，向上流动流入所述第一防砂管中。

4.根据权利要求3所述的防砂管柱，其特征在于，所述第一防砂管上设置有所述第一防砂孔；

当所述第一防砂部的第一端伸入油层产出的油液中时，在所述抽油系统的作用下，所述油层产出的油液经所述第一打孔筛管进入所述第一防砂管之后，再经过所述第一防砂孔流入所述第二防砂部。

5.根据权利要求2所述的防砂管柱，其特征在于，所述第二防砂部包括：第二打孔筛管、第二防砂管、第二沉砂管以及第二封隔器；

所述第二沉砂管的第一端与所述第一防砂管的第二端连接，所述第二沉砂管的第二端与所述第二打孔筛管的第一端连接，所述第二打孔筛管的第二端与所述第二防砂管的第一端连接，所述第二防砂管的第二端与所述抽油系统的抽油端连接；

所述第二封隔器用于封隔所述第二防砂部与所述套管之间的环形空间。

6.根据权利要求5所述的防砂管柱，其特征在于，所述抽油系统包括：电机、吸入口、离心泵组以及动力电缆；

所述动力电缆用于连接所述电机与外部电源，所述电机用于驱动所述离心泵组，以使所述第二防砂管的第二端产生负压；

所述离心泵组的出油端与所述油管的第一端连接，以使从所述第二防砂管的第二端进入所述抽油系统的油液经所述油管排出。

7.根据权利要求6所述的防砂管柱，其特征在于，所述电机与所述吸入口之间还设置有保护器，所述离心泵组与所述油管之间还设置有单流阀。

8.根据权利要求7所述的防砂管柱，其特征在于，所述单流阀与所述油管之间还设置有卸油阀。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的防砂管柱，其特征在于，所述第二防砂部的第一端与所述第一防砂部的第二端之间通过丝堵变扣进行连接。

10.根据权利要求9所述的防砂管柱，其特征在于，所述油管的第二端连接有油管挂，其中，所述油管挂用于悬挂整个所述防砂管柱。