[發明專利]一種新型自膨脹篩管

在審

• 申請號: 201610123735.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105626001A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 張耕培;周俊然;王益山;范永濤;楊曉勇;張蘇
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 馬倩倩

技術領域

本發明屬于石油天然氣鉆探完井防砂技術領域，尤其是涉及一種新型自 膨脹篩管。

背景技術

目前的油藏開發過程中，油井出砂現象通常使用機械防砂——篩管防 砂。一般的，篩管防砂都需要進行礫石填充以保證防砂效果。由于篩管礫石 填充操作工藝復雜，周期較長且成本較高，同時無法改變近井地層隨著開采 持續而出砂增加的情況。針對這種情況，后來開發出膨脹篩管使篩管外壁緊 貼井壁，增大了通徑大小，減小了篩管與井壁間的空隙，改善了出砂增加的 情況。

但是由于膨脹篩管無法完全緊貼井壁，且膨脹后篩管過濾孔徑變大導致 其無法有效防砂。同時，由于膨脹篩管的膨脹需要借助外力，往往需要下入 特殊的膨脹工具花費大量起下管柱時間和成本；而且，受到膨脹工具設計的 影響，篩管膨脹效果不佳。如何解決篩管與井壁的零間隙貼靠，又能使篩管 能夠快速有效的自行膨脹，是當前機械防砂領域的技術關鍵。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種新型自膨脹篩管，以解決目前油氣井完 井作業復雜且成本高、防砂效果差等問題，實現各類油井的完井防砂作業簡 化、提高防砂效果、降低成本的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種新型自膨脹篩管，從內向外依次包括形狀記憶合金割縫基管、金屬 篩管、遇水溶解填充層、形狀記憶聚合物層和遇水溶解保護層，

所述形狀記憶合金割縫基管由形狀記憶合金制造，在高溫下壓縮至擴張 前形狀，下入指定位置后受溫度影響自行擴張；

所述形狀記憶聚合物層在高溫下壓縮至膨脹前狀態，常溫下不會發生形 狀變化。

進一步的，所述金屬篩管包括網狀篩管和孔狀篩管，網狀篩管和孔狀篩 管套接，網狀篩管可以在孔狀篩管的外側或內側。

進一步的，所述網狀篩管與孔狀篩管分別由網狀不銹鋼帶與孔狀不銹鋼 帶螺旋纏繞制成。

進一步的，所述形狀記憶聚合物層內壁具有波浪凹凸槽。

進一步的，所述形狀記憶合金割縫基管的兩端與非膨脹基管延長段連 接。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：

通過膨脹管技術，增大了通徑大??；可一次實現多個產層的防砂處理； 無需礫石填充，避免填充不實影響防砂效果；減少了下入管柱的次數，減少 了作業成本；實現篩管過濾和形狀記憶聚合物雙層過濾，提高了防砂效果； 能有效支撐井壁，防止出砂導致的井壁坍塌。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的 示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在 附圖中：

圖1為本發明實施例所述自膨脹篩管膨脹前軸向刨面示意圖。

圖2為本發明實施例所述自膨脹篩管膨脹前徑向示意圖。

圖3為本發明實施例所述自膨脹篩管膨脹后徑向示意圖。

附圖標記說明：

1-網狀篩管，2-形狀記憶聚合物層，3-孔狀篩管，4-遇水溶解保護層， 5-遇水溶解填充層，6-形狀記憶合金割縫基管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特 征可以相互組合。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種新型自膨脹篩管,如圖1、2所示，從內向外依次包括形狀記憶合金 割縫基管6、金屬篩管、遇水溶解填充層5、形狀記憶聚合物層2和遇水溶 解保護層4，

所述形狀記憶合金割縫基管6由形狀記憶合金制造，在高溫下壓縮至擴 張前形狀，下入指定位置后受溫度影響自行擴張；所述形狀記憶合金割縫基 管6的材質選擇的是鈦鎳鉻系合金質形狀記憶合金；

所述形狀記憶聚合物層2在高溫下壓縮至膨脹前狀態，常溫下不會發生 形狀變化，同時可以保證形狀記憶合金割縫基管6不會優先擴張；所述形狀 記憶聚合物層2的材質選擇的是熱塑性聚氨酯形狀記憶聚合物；

所述遇水溶解填充層5的材質選擇的是可溶性復合材料；

所述遇水溶解保護層4的材質選擇的是高強度可溶性復合材料，保護形 狀記憶聚合物層2，防止在工具下入過程中因為遇水提前膨脹，遇水溶解保 護層4的厚度能夠完全保證地面操作人員有充分的時間下入工具。