CN2780984Y - 一种防砂筛管的复合过滤网 - Google Patents

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Abstract

一种防砂筛管的复合过滤网，采用五层金属编织网重叠、真空烧结复合形成整体网板，其结构依序为支撑扩散层－过滤控制层－支撑扩散层－过滤控制层－支撑扩散层。支撑扩散层网孔直径为250－1000微米。过滤控制层网孔直径为80－300微米。支撑扩散层和过滤控制层可以用不锈钢编织网。本实用新型提供的防砂筛管的复合过滤网双层过滤可靠性高，并可直接进行卷圆成形和氩弧焊操作，克服了单层不锈钢编织网容易受损和不能直接熔化焊接的缺点。

Description

一种防砂筛管的复合过滤网
技术领域
本实用新型涉及一种在石油、天然气开采过程中用于井下防止地层出砂、过滤油气的防砂过滤网，可广泛应用于石油、天然气开采领域。
背景技术
在石油、天然气开采领域，为了防止地层砂随着油、气、水带到井筒或地面设备内，对于出砂油气井需要使用能够有效挡砂、过滤地层流体的井下防砂管(或称筛管、防砂筛管)，防砂过滤网是防砂筛管的关键部分。
目前国内外用作过滤网的防砂过滤材料有多种类型，大致可分为以下几种类型：
1、烧结形成的多孔介质，如金属纤维烧结毡、金属粉末烧结材料、金属网与金属粉末烧结材料、多孔陶瓷等
2、非固结的金属纤维毡
3、机械加工形成的缝隙(如绕丝管、割缝管)
4、塑料预包砂固结形成的渗透性滤砂套(如预充填筛管)
5、烧结复合金属网(单层防砂控制层+多层支撑扩散层)
6、单层不锈钢金属编织网
根据现场使用情况来看，各种防砂过滤材料都有其优点和不足，适用一定的范围。由于油气井本身的成本很高，要求寿命较长，一旦防砂失效导致油气井出砂，轻则影响油气井的正常生产，重则导致油气井报废。因此，这对防砂过滤材料提出了极高的综合性能要求，包括过滤精度、网孔均匀性、防砂可靠性、耐腐蚀性、抗外挤内压的强度、防堵塞性能、有效寿命等。
目前使用效果较好的是具有均匀网孔的不锈钢编织网类的防砂材料，包括多层烧结复合金属网(如美国Halliburton哈里伯顿公司的PoroMax系列产品)和单层不锈钢编织网(如美国Baker贝克公司的Excluder系列产品，Weatherford公司的可膨胀筛管等)。但目前这类防砂过滤材料还存在一些不足，例如烧结复合金属网只有一层防砂控制层，一旦受到冲蚀、腐蚀、或机械损坏，就容易出现防砂失效；而单层不锈钢编织网强度相对较低，同时存在不能直接熔化焊接形成过滤套的缺点。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种防砂筛管的复合过滤网。
本实用新型提供的防砂筛管的复合过滤网，可以针对现有技术的不足，为油气井防砂筛管提供一种综合性能更好的防砂过滤材料。
为实现上述目的，本实用新型提供的防砂筛管的复合过滤网是采用五层金属编织网重叠、真空烧结复合形成整体网板，其结构依序为支撑扩散层-过滤控制层-支撑扩散层-过滤控制层-支撑扩散层。支撑扩散层网孔直径为250-1000微米；过滤控制层网孔直径为80-300微米。
支撑扩散层和过滤控制层为不锈钢编织网。
本实用新型提供的防砂筛管的复合过滤网经真空烧结复合形成的多层网板，采用熔化焊接方法(如氩弧焊、气体保护焊等)进行焊接，形成防砂过滤套。
本实用新型的主要优点是：
与单层过滤控制层的烧结复合网相比，过滤可靠性高；
与金属纤维或金属粉末烧结材料相比，过滤精度高，可精确控制；
与单层金属编织网相比，多层网板的整体强度高；可用于油气井防砂材料，可直接进行卷圆成形和氩弧焊操作，克服了单层不锈钢编织网不能直接熔化焊接的缺点。
附图说明
图1为本实用新型所述的复合过滤材料的结构剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明。
实施例：
如图1所示，为本实用新型的一种具体实施方式，图1显示了该复合过滤材料采用五层金属编织网重叠、真空烧结复合形成整体后的剖面视图，其中第2、4层金属编织网作为过滤控制层起到防砂过滤作用，第1、3、5层金属网作为支撑扩散层起到支撑保护过滤控制层的作用。过滤控制层和支撑扩散层间隔设置，有利于流体扩散、避免网孔遮挡，防止部分网孔堵塞。
过滤控制层2、4采用不锈钢编织细网，根据地层砂粒度组成确定网孔大小。过滤控制层2、4具有相同的网孔直径，其网孔直径一般在80～300微米的范围内。
支撑扩散层采用不锈钢编织粗网，其网孔大于过滤控制层网孔的2～5倍。其网孔直径一般在250～1000微米的范围内。
将五层不锈钢编织网重叠压实后，置于真空烧结炉中在900～1200℃的高温下经过4～12小时的真空扩散烧结，使其复合形成整体的多层网板。
多层网板具有整体强度，可卷圆成形和直接熔化焊接，便于加工成形。

Claims (2)

1.一种防砂筛管的复合过滤网，其特征在于，为五层金属编织网重叠形成的网板，其结构依序为支撑扩散层-过滤控制层-支撑扩散层-过滤控制层-支撑扩散层；
所述的支撑扩散层网孔直径为250-1000微米；
所述的过滤控制层网孔直径为80-300微米。
2.根据权利要求1所述的复合过滤网，其特征在于，支撑扩散层和过滤控制层为不锈钢编织网。
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