CN216767357U - 一种地热井防砂装置 - Google Patents
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Abstract
一种地热井防砂装置，包括防砂管，防砂管通过悬挂封隔器悬挂于地热井内，防砂管上下贯通，防砂管包括由内向外依次套设的基管、分流网、过滤网和导流罩。本实用新型涉及的地热井防砂装置，通过多层结构的防砂管可以有效地防止地层砂产出到地面，导流罩用于保护过滤网、减少井筒内液、固体物质对过滤网的过度冲蚀作用，且该防砂装置的流通面积大，可以有效降低生产压差。
Description
技术领域
本实用新型属于地热井技术领域，更具体地，涉及一种地热井防砂装置。
背景技术
地热井防砂主要采用环空填砾(少量)、割缝衬管、绕丝筛管完井技术。环空填砾是在滤水管与井壁环形空间形成人工过滤层，可增大滤水管四周的孔隙率和透水性，减少进水时的水头损失，增加出水量、滤水挡砂、延长水井使用寿命，目前使用较少，应用较多的是采用防砂筛管进行防砂。防砂筛管中，花管为具有多圈孔的钢管；割缝衬管(缝长100mm，缝宽0.3mm，割缝分布密度580-600条/m，过流流量可以达到160～180m3/h)和绕丝筛管(在花管外包80目不锈钢筛网，缠304不锈钢丝，钢丝间距小于0.5mm)适用于砂岩热储，由于地层砂是一种破坏性很强的磨蚀剂，对井下设备和地面设备的磨蚀损害相当严重，地层砂中的砂砾易对割缝衬管和绕丝筛管冲蚀，一旦割缝衬管、绕丝筛管日久腐蚀破损或射孔完井地热井日后出砂，就会影响正常生产，不但缩短设备使用寿命，还会增加生产成本，严重时会使地热井报废。因此，需要一种地热井防砂装置，以解决防砂管阻挡地层砂产出到地面时易被腐蚀破损的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种地热井防砂装置，能有效防止地层砂产出到地面，且能够减少过度冲蚀。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种地热井防砂装置，包括防砂管，所述防砂管通过悬挂封隔器悬挂于地热井内，所述防砂管上下贯通，所述防砂管包括由内向外依次套设的基管、分流网、过滤网和导流罩。
优选地，所述基管的管壁上设有均布的多个通孔。
优选地，所述通孔的孔径小于18mm。
优选地，所述分流网由80目不锈钢筛网制成。
优选地，所述过滤网包括多个相互平行且沿竖直方向设置的筋条和缠绕于多个所述筋条的不锈钢丝，所述不锈钢丝和所述筋条拼成绕丝网帘结构，所述绕丝网帘结构的缝宽不大于0.3mm。
优选地，所述导流罩由不锈钢板卷制而成，所述导流罩侧壁设有均布的多个导流孔，所述导流孔相对于所述导流罩的轴向倾斜设置。
优选地，所述导流罩的厚度为1.5-2mm。
优选地，所述导流罩的孔隙率为15％-20％，所述导流孔为桥形孔，所述桥形孔的缝隙不小于1mm。
优选地，所述地热井包括表层套管和水管，所述水管通过止水器悬挂于所述表层套管，所述防砂管悬挂于所述水管内的出砂层位处。
优选地，所述悬挂封隔器连接于所述水管的内壁，所述防砂管通过接头连接于所述悬挂封隔器。
本实用新型涉及的一种地热井防砂装置，其有益效果在于：通过多层结构的防砂管可以有效地防止地层砂产出到地面，导流罩用于保护过滤网、减少井筒内液、固体物质对过滤网的过度冲蚀作用，且该防砂装置的流通面积大，可以有效降低生产压差。
本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的结构示意图；
图2示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的防砂管的剖视图；
图3示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的防砂管各层结构示意图，其中，由上向下依次为由内向外设置的基管、分流网、过滤网和导流罩；
图4示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的基管的结构示意图；
图5示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的分流网的结构示意图；
图6示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的分流网的俯视图；
图7示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的分流网的侧视图；
图8示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的过滤网的结构示意图；
图9示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的过滤网的俯视图；
图10示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的过滤网的侧视图；
图11示出了本实用新型的一个示例性实施例的地热井防砂装置的导流罩的结构示意图；
图12示出了本实用新型的一个示例性实施例中某地地热井地层岩心LK-DR124-10段砂样分析图；
图13示出了本实用新型的一个示例性实施例中某地地热井地层岩心LK-DR124-23段砂样分析图。
附图标记说明：
1、基管；2、分流网；3、过滤网；4、导流罩；5、悬挂封隔器；6、表层套管；7、水管；8、止水器；9、防砂管；10、水层。
具体实施方式
下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型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使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种地热井防砂装置，如图1至图3所示，包括防砂管9，防砂管9通过悬挂封隔器5悬挂于地热井内，防砂管9上下贯通，防砂管9包括由内向外依次套设的基管1、分流网2、过滤网3和导流罩4。
本实用新型涉及的地热井防砂装置，通过多层结构的防砂管9可以有效地防止地层砂产出到地面，导流罩4用于保护过滤网3、减少井筒内液、固体物质对过滤网3的过度冲蚀作用，且该防砂装置的流通面积大，可以有效降低生产压差。
如图1所示，地热井包括表层套管6和水管7，水管7通过止水器8悬挂于表层套管6，防砂管9悬挂于水管7内的出砂层位处。水管7插入于地热水源内，且伸入于水层10。防砂管9位于靠近水层10内地层表面，通过多层结构，可以有效地阻挡地层砂产出到地面，为后期生产测试、防砂等工艺的实施提供了保障，且作业简便，费用低，成功率高，可有效降低生产压差。
如图1所示，悬挂封隔器5连接于水管7的内壁，防砂管9通过采用45号钢制成的接头连接于悬挂封隔器5。悬挂封隔器5和止水器8均为现有技术，具体结构和原理不再赘述。
如图3、图4所示，本申请中，基管1的管壁上设有均布的多个通孔，每个通孔的孔径小于18mm。
在本申请的一个实施例中，基管1可以采用J55、N80、L80油管或套管，基管1上的每个通孔的孔径可以为12.7mm，通孔的密度可以为236孔/米。
如图5至图7所示，分流网2由80目不锈钢筛网制成，优选为316L不锈钢。
如图8至图10所示，过滤网3包括多个相互平行且沿竖直方向设置的筋条和缠绕于多个筋条的不锈钢丝，不锈钢丝和筋条拼成绕丝网帘结构，绕丝网帘结构的缝宽不大于0.3mm。
在本申请的一个实施例中，不锈钢丝可以由304不锈钢制成，不锈钢丝的丝宽可以为2.28mm，绕丝网帘结构的缝宽为0.3mm。
导流罩4由316L不锈钢板卷制而成，导流罩4侧壁设有均布的多个导流孔，导流孔相对于导流罩4的轴向倾斜设置。导流罩4的厚度为1.5-2mm。导流罩4的孔隙率为15％-20％，导流孔为桥形孔，桥形孔的缝隙不小于1mm。桥形孔即为导流罩4的外周向外凸出拱成桥形结构、该桥形结构与导流罩4的外周之间形成的缝隙。
导流罩4能起到保护过滤网、减少井筒内液、减少固体物质对过滤网的过度冲蚀作用。
在本申请的一个实施例中，如图11所示，导流罩4的厚度为1.5mm，桥形孔的缝隙为1mm，桥形孔倾斜设置，水平方向上相邻的桥形孔之间的间距为12.75mm；竖直方向上相邻的桥形孔之间的间距为45.5mm，桥形孔的孔隙率17％。
本实用新型涉及的地热井防砂装置，流通面积大，相对于绕丝筛管的流通面积可达到其10倍，能够有效降低生产压差，且通过多层网孔结构的防砂管，各层网孔结构的孔径不同，能够有效地防止不同粒径的地层砂产出，可有效阻挡细砂等地层砂产出到地面，效果良好。
以某地地热井地层所取岩心为例，该岩心极为疏松，用手触摸即有大量砂粒脱落，一捏即碎，也说明地层较易出砂。通过对该地层岩心LK-DR1砂样分析结果显示，如图12、图13所示：LK-DR124-10段，粗砂和中砂占94％，颗粒中值粒径698.8μm，且大部分为粗砂；LK-DR124-23段主要为中砂和细砂，占比91％，颗粒中值粒径279μm。结合砂样及岩心分析结果显示，该地热井地层岩心中：细砂、中砂、粗砂均有分布，还有少量的粉砂存在。细粉砂一旦进入井筒，随流体进入地面管线，不但磨蚀设备，还会对地热水的利用带来不便。采用本申请的地热井防砂装置应用于该地热井中，能够有效地防止包括细粉砂的地层砂产出到地面，效果良好。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种地热井防砂装置，其特征在于，包括防砂管(9)，所述防砂管(9)通过悬挂封隔器(5)悬挂于地热井内，所述防砂管(9)上下贯通，所述防砂管(9)包括由内向外依次套设的基管(1)、分流网(2)、过滤网(3)和导流罩(4)。
2.根据权利要求1所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述基管(1)的管壁上设有均布的多个通孔。
3.根据权利要求2所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述通孔的孔径小于18mm。
4.根据权利要求1所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述分流网(2)由80目不锈钢筛网制成。
5.根据权利要求1所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述过滤网(3)包括多个相互平行且沿竖直方向设置的筋条和缠绕于多个所述筋条的不锈钢丝，所述不锈钢丝和所述筋条拼成绕丝网帘结构，所述绕丝网帘结构的缝宽不大于0.3mm。
6.根据权利要求1所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述导流罩(4)由不锈钢板卷制而成，所述导流罩(4)侧壁设有均布的多个导流孔，所述导流孔相对于所述导流罩(4)的轴向倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述导流罩(4)的厚度为1.5-2mm。
8.根据权利要求6所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述导流罩(4)的孔隙率为15％-20％，所述导流孔为桥形孔，所述桥形孔的缝隙不小于1mm。
9.根据权利要求1所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述地热井包括表层套管(6)和水管(7)，所述水管(7)通过止水器(8)悬挂于所述表层套管(6)，所述防砂管(9)悬挂于所述水管(7)内的出砂层位处。
10.根据权利要求9所述的地热井防砂装置，其特征在于，所述悬挂封隔器(5)连接于所述水管(7)的内壁，所述防砂管(9)通过接头连接于所述悬挂封隔器(5)。
Priority Applications (1)
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| CN202220292744.5U CN216767357U (zh) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 一种地热井防砂装置 |
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| CN202220292744.5U Active CN216767357U (zh) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 一种地热井防砂装置 |
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