[發明專利]具有擴散層的井濾管

無效

• 申請號: 200810091795.6
• 申請日: 2008-04-14
• 公開（公告）號: CN101307686A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 邁克爾·朗蘭;迪安·R·肯尼
• 申請（專利權）人: 普拉德研究及開發股份有限公司
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王新華

相關申請的相互引用

本申請要求2007年5月14日遞交的臨時申請No.60/917,749的優先權(代理機構案號為No.68.0693)。

技術領域

本發明涉及一種具有擴散層的井濾管。

背景技術

各種井濾管(well?screens)使用于許多相關應用的井中。在產生流體的應用中，例如，用井濾管(well?screens)過濾掉會損壞生產泵或相關設備的粒子。通常，過濾介質分布在基管(base?pipe)周圍，基管具有開口，期望的生產流體通過該開口引導進基管內的流體流動通路中。過濾介質可包括一個或更多個篩網層，該一個或更多個篩網層的篩孔大小適于過濾不期望的粒子。

在生產期間，通過過濾介質的碳氫化合物需要過濾介質和基管之間的開放的、非限制流路，以便于流體運動到基管射孔中。這種開放的、非限制性流路通過隔離層(spacer?layer)來提供，隔離層有時也稱為排水層。在各種生產作業中，生產壓降(production?drawdown)足以把過濾介質壓塌在排水層上。壓塌的過濾介質擠壓進排水層中，因此堵塞排水流路，并在基管射孔(base?pipe?perforations)的正上方產生“熱點(hotspots)”。

此外，無論在過濾介質的內部或外部，排水層需要間隙以便于組裝，這包括機械負載下的性能，例如破裂負載或壓塌負載。無論是沿過濾介質的內部區域還是外部區域布置，現有的排水層還具有其它嚴重問題。例如，排水層典型地由較重的測量線制成，在把排水層安裝到井濾管中時，會導致許多難以處理的問題。此外，現有排水層不能保護過濾介質，并且如果不當地構造和處理過濾介質時甚至會損壞過濾介質。現有的排水層還不能防止塌陷和破裂。

發明內容

大體上，本發明提供一種系統和方法，用于產生強的、容易處理的井濾管，其中，擴散層固定到過濾介質以便產生相干結構。在一個實例中，過濾介質由絲線篩網產生，該絲線篩網用于過濾特定尺寸的粒子。對應的擴散層形成為絲線結構，形成擴散層的各個絲線的截面大致大于過濾介質中包含的任一絲線的截面。擴散層沿過濾介質的表面固定到過濾介質，以便產生具有更大的抗塌陷和抗破裂性的相干結構。一種固定方法包括：利用燒結工藝把擴散層結合到過濾介質。

附圖說明

下面將參考附圖來說明本發明的特定實施例，其中相同參考標記表示相同元件。

圖1是根據本發明的實施例的井濾管的一部分的剖視圖；

圖2是根據本發明的可選實施例的井濾管的另一實施例的剖視圖；

圖3是根據本發明的實施例的定位在井眼中的井濾管的前視圖，并且顯示井濾管的部分地拆開的部分；

圖4是根據本發明的實施例的井濾管中使用的擴散層(diffusionlayer)的一部分的視圖；

圖5是根據本發明的可選實施例的井濾管中使用的擴散層(diffusionlayer)的另一實施例的一部分的視圖；

圖6是根據本發明的可選實施例的井濾管中使用的擴散層(diffusionlayer)的另一實施例的一部分的視圖；

圖7是根據本發明的可選實施例的井濾管中使用的擴散層(diffusionlayer)的另一實施例的一部分的視圖；

圖8是根據本發明的實施例的結合到過濾介質以便產生相干結構(coherent?structure)的擴散層的剖視圖；

圖9是根據本發明的實施例的與圖8相似的剖視圖，但顯示具有不同截面(cross-sectional)的擴散層絲線；

圖10是根據本發明的實施例的與圖8相似的剖視圖，但顯示具有不同截面的擴散層絲線；

圖11是根據本發明的實施例的與圖8相似的剖視圖，但顯示具有不同截面的擴散層絲線。

具體實施方式

在以下說明中，描述了許多細節來說明和理解本發明。然而，對于本領域的熟練技術人員而言，根據所描述的實施例，能夠進行各種變化和修改。

本發明大致涉及井眼中使用的井濾管系統。井濾管系統包括過濾粒子的過濾介質(filtering?medium)和一個或更多個擴散層(diffusionlayers)，當沿過濾介質的表面布置時前述一個或更多個擴散層提供減小壓降的側流孔幾何結構(lateral?flow?pore?geometry)。通過在機械負載下保持孔的幾何結構和開放面積，擴散層能夠擴散(即抑制)進入過濾介質的流速。較低的流速減小了腐蝕的可能性。