[發明專利]基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管

有效

• 申請號: 201110168481.3
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102242622A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 劉永紅;紀仁杰;李小朋;蔡寶平;李慶云
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于石油井下鉆采工具領域，涉及一種基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管。

背景技術

油氣井出砂是困擾疏松砂巖油氣藏開采的一大難題，其危害是：加劇地面和井下設備的磨損；造成砂埋油層、卡泵；出砂嚴重時還會引起井壁坍塌、油氣井報廢等。如何有效地防止與控制油氣井出砂是各石油開采國競相研究的課題。

目前全世界約有80％的出砂油氣井采用機械防砂方法，機械防砂的核心部件是篩管。割縫篩管是目前國內外油田最為常用的一種防砂工具，其縫形多為矩形，即縫寬由管外至管內是一致的，該種篩管易造成縫內砂粒堵塞、降低采油效率和篩管的使用壽命。單梯形縫篩管可以克服矩形縫篩管易產生砂堵的問題，但其縫口易被原油攜帶的微細砂粒磨損擴大，降低防砂有效期。精密復合防砂管在出細粉砂油井中得到了較好的應用，該種篩管由內打孔管、多層復合濾砂網和外保護管組成，外保護和多層復合濾砂網被焊接在內打孔管上，其不足之處是多層復合濾砂網易被原有攜帶的微細砂粒堵塞，降低采油效率，堵塞后的微細砂粒難以沖刷清理，管體的焊接處在熱采油井中使用時易產生破裂損壞，該種篩管不能根據地層出砂與防砂狀況自動調整外保護和多層復合濾砂網與內打孔管間的位置，被防砂粒易板結，降低原油的滲透率。

目前，國內外尚未見基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管的文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管。

本發明的原理是：所發明的防砂篩管由雙梯形縫篩管、保護罩、濾芯、固定環、鎖緊螺釘組成。雙梯形縫篩管處在基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管的最內層，分別與保護罩、濾芯、固定環和鎖緊螺釘相連，保護罩與雙梯形縫篩管、濾芯和固定環相連，濾芯與雙梯形縫篩管和保護罩相連，固定環與保護罩、雙梯形縫篩管和鎖緊螺釘相連，鎖緊螺釘與固定環和雙梯形縫篩管相連。井下施工作業時，要求基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管對準油層部位，該種防砂篩管有濾芯和雙梯形縫篩管兩層擋砂結構，濾芯和雙梯形縫篩管既能阻擋地層砂進入篩管內，又能使原油順利流入篩管，保證原油開采過程順利進行，濾芯和保護罩安裝在雙梯形縫篩管上，可在雙梯形縫篩管上作自由轉動與所設定長度范圍內的軸向移動，濾芯和保護罩可根據地層出砂與防砂狀態的變化自適應調整位置，可有效地防止被防砂粒的板結，使滲油通道長期保持暢通。

本發明的優點如下：

1.本發明的防砂篩管采用雙梯形縫篩管作為支撐管，由于雙梯形縫篩管在徑向剖面上縫的結構形狀是由從管外至管內依次連接的外窄內寬的小角度梯形縫和大角度梯形縫組成，不會產生縫內砂堵，可長期保持縫的暢通，提高原油的開采效率。

2.濾芯和保護罩安裝在雙梯形縫篩管上，濾芯和保護罩可根據地層出砂與防砂狀態的變化自適應調整位置，可有效地防止被防砂粒的板結，使滲油通道保持長期暢通。

3.本發明的防砂篩管未采用管體焊接固定的方式，不存在焊接造成管體性能下降的問題。

附圖說明

圖1為基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管的結構示意圖，也是圖2中A-A位置的剖視圖。

圖2為基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管的外形結構示意圖，也是圖1的俯視圖。

具體實施方式

參見圖1。本發明的基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管是采用兩個剖分式的半圓環來設計固定環的，兩個半圓環通過鎖緊螺釘被固定在雙梯形縫篩管上，固定后的兩個半圓環組成了固定環。

參見圖2。本發明的基于雙梯形縫篩管的自適應調整防砂篩管主要由五部分組成。1是鎖緊螺釘，共十二個，鎖緊螺釘穿過固定環上的通孔，旋入雙梯形縫篩管的螺紋孔中，通過鎖緊螺釘把固定環固定在雙梯形縫篩管上；2是固定環，它是由兩個剖分式的半圓環組成，每個半圓環上有三個鎖緊螺釘通孔，固定環的一端通過鎖緊螺釘固定在雙梯形縫篩管上，固定環的另一端插入保護罩的圓環槽內，保護罩的圓環槽與固定環的插入端之間存在軸向和徑向間隙；固定環的作用是帶動保護罩和濾芯一起下入油井，限制保護罩和濾芯的軸向移動距離；3是濾芯，它是采用不銹鋼絲編制而成，被安裝在保護罩與雙梯形縫篩管間，主要用于阻擋地層砂和控制采出砂的粒徑；4是保護罩，它安裝在雙梯形縫篩管上，用于保護和固定濾芯；5是雙梯形縫防砂篩管，其在徑向剖面上縫的結構形狀是由從管外至管內依次連接的外窄內寬的小角度梯形縫和大角度梯形縫組成，雙梯形縫防砂篩管用于安裝濾芯、保護罩和固定環，主要起支撐和防砂作用，保護罩和濾芯可在雙梯形縫篩管上根據地層出砂與防砂狀態的變化自適應調整位置，可有效地防止被防砂粒的板結，使滲油通道長期保持暢通。