[發明專利]一種攜帶自動解堵裝置的防砂篩管

在審

• 申請號: 202111100936.8
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113622878A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 張國強;李海濤;蔣貝貝
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B37/08;E21B34/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有自動解堵功能的防砂篩管，其特征在于建立一種天然氣水合物開采時有效解決砂堵問題的防砂篩管；主要包括：

(A)通過對水合物儲層特征進行分析，確定防砂篩管類型；

(B)通過分析現有篩管結構進而對自動解堵功能的防砂篩管進行結構設計；

(C)通過自動解堵篩管結構對其工作原理進行解釋說明；

(D)基于普通篩管防砂效果評價，對比分析自動解堵防砂篩管的效果及應用前景。

2.根據權利要求書1所述的一種具有自動解堵功能的防砂篩管，其特征在于，所述步驟A中，以中國神狐海域天然氣水合物開采為例，選取某一儲層進行粒度測試評價及泥質含量分析，采用Tiffin和King提出的篩管選擇方法、結合不同篩管產出砂及滯留砂尺寸大小，確定合理的防砂篩管類型。

3.根據權利要求書1所述的一種具有自動解堵功能的防砂篩管，其特征在于，所述步驟B中，在現有篩管的結構基礎上，進行自動解堵篩管結構的優化設計，目的是在有效防砂的前提下保證施工的正常進行，具體結構設計為：選取多層濾網的復合篩管作為防砂篩管(保證具有良好的擋砂進度)、在基管與濾網環空中加入一個環形清洗裝置(主要目的是解決篩管堵塞問題)，此類防砂篩管在外形上與普通篩管類似，主要區別在于內部構造。

4.根據權利要求書3所述的環形清洗裝置，其特征在于，該清洗裝置下方邊緣處安裝爪形的抗壓、耐腐蝕鋼條、其次在環形周向中加入4-6個(按實際需求設計)射流噴嘴，在噴嘴端部連接自動控制閥，在篩管堵塞的情況下實現有效刮砂，同時當推進受阻時，自動解堵。

5.根據權利要求書1所述的一種具有自動解堵功能的防砂篩管，其特征在于，所述步驟C中，隨著開采作業的進行，泥質粉砂產出堵塞篩管，此時環形清洗裝置開始工作，原理：環形下邊緣的爪形刮砂板開始工作，隨著粉砂的堆積，推進通道受阻，環形清洗裝置上部壓力升高，當達到一定壓力(設定的自動控制閥開啟壓力)時，自動控制閥便自動開啟，高壓水經過過濾器從清管裝置下方的噴嘴射出，形成高壓水射流，沖散清管裝置前方堆積的泥砂，打通清管設備前進的通道，從而實現自動解堵，有效解決篩管堵塞問題，保證開采作業的順利進行。

6.根據權利要求書1所述的一種具有自動解堵功能的防砂篩管，其特征在于，所述步驟D中，基于目前水合物開采所用的普通防砂篩管，進行適應性評價分析，結合權利要求書3中防砂篩管結構、權利要求書4中防砂篩管工作原理，對比發現本發明提出的具有自動解堵功能的防砂篩管在保證高擋砂精度的前提條件下，還能夠有效解決篩管堵塞問題，結合實際儲層特征及開采所面臨的挑戰，此類防砂篩管將會是一種全新的選擇和嘗試，從理論分析來看，在實際作業中也將會取得良好效果，因此，推廣此類防砂篩管并在實踐中去檢驗其合理性將是后續一項繁重的任務。