專利名稱：組合式防砂篩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合式防砂篩管，是一種由全焊式篩網(wǎng)和割縫篩管組成的復(fù)合金屬固體過(guò)濾網(wǎng)，主要用作在油氣開(kāi)發(fā)完井作業(yè)時(shí)，防止地層砂進(jìn)入井筒的組合金屬過(guò)濾防砂篩管，屬于石油開(kāi)發(fā)用的專用井筒工具。
背景技術(shù)：
在油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中，地層砂會(huì)隨著油氣流動(dòng)而進(jìn)入井筒，導(dǎo)致井筒卡泵、砂埋等復(fù)雜情況，影響油氣井正常生產(chǎn)。防砂篩管就是用來(lái)防止地層砂進(jìn)入井筒，控制地層出砂的機(jī)械式過(guò)濾工具。目前，機(jī)械防砂使用的篩管主要有常規(guī)割縫篩管、繞絲篩管、金屬棉防砂管、金屬濾網(wǎng)防砂篩管等幾種。常規(guī)割縫篩管的主要缺點(diǎn)是滲流面積小，金屬棉防砂管的主要缺點(diǎn)是濾孔不穩(wěn)定、抗沖擊性能差，繞絲篩管的主要缺點(diǎn)是由于外層沒(méi)有保護(hù)層，在起下過(guò)程中容易造成“亂絲”而增加工程風(fēng)險(xiǎn)，金屬濾網(wǎng)防砂篩管的主要缺點(diǎn)是金屬過(guò)濾網(wǎng)承受壓差能力較低和外保護(hù)層保護(hù)強(qiáng)度低及由于保護(hù)層的存在，造成金屬過(guò)濾網(wǎng)的裸露面積減少，其結(jié)果是濾孔不穩(wěn)定，保護(hù)層易變形增加工程風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
目的在充分利用繞絲篩管過(guò)流能力強(qiáng)、承受壓差高的特點(diǎn)，利用割縫篩結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的特點(diǎn)，以有限防砂理論為基礎(chǔ)進(jìn)行割縫篩管的縫寬設(shè)計(jì)，提供一種新型結(jié)構(gòu)的組合式防砂篩管，在提高整個(gè)組合篩管抗沖擊性能的前提下也增加繞絲篩管的過(guò)程面積。
本實(shí)用新型的組合式防砂篩管采用如下的技術(shù)方案，即一種組合式防砂篩管從內(nèi)到外依次由中心管、繞絲篩網(wǎng)和割縫管三層構(gòu)成，其特征在于中心管兩端有螺紋，繞絲篩網(wǎng)和割縫管由支撐環(huán)固定在中心管上。
中心管一般采用標(biāo)準(zhǔn)油管或套管，也可采用不銹鋼管以滿足特殊要求。中心管與繞絲篩網(wǎng)和割縫管疊合段均勻開(kāi)有用于通過(guò)地層流體的若干通孔，通孔可以為圓孔也可以為長(zhǎng)孔。中心管兩端的螺紋可連接接箍。
繞絲篩網(wǎng)覆蓋中心管的通孔。繞絲篩網(wǎng)為帶有縱向支撐的全焊式整體結(jié)構(gòu)，在焊前其金屬絲要進(jìn)行預(yù)處理，其斷面錐形角保證尺寸要求。其繞絲斷面呈外寬內(nèi)窄的梯形斷面。形成的篩網(wǎng)過(guò)濾斷面呈外窄內(nèi)寬的“V”形斷面，并形成15°-30°的水力擴(kuò)散角。根據(jù)地層出砂情況，篩網(wǎng)繞絲間的縫隙一般控制在0.2-1.5mm，篩網(wǎng)厚度4-8mm。
割縫管的割縫沿割縫管軸向布置，割縫寬度通常與之配合的繞絲篩網(wǎng)繞絲間的縫隙相匹配，割縫寬度一般控制在0.5-4mm，割縫管的壁厚控制在4-12mm。
組合式防砂篩管中，通常用一個(gè)以上的支撐壞固定將篩網(wǎng)和割縫管固定在中心管上。通常支撐環(huán)安裝在中心管滲油通孔區(qū)域的兩端。
組合式防砂篩管的防砂功能由繞絲篩網(wǎng)和割縫管共同完成。


圖1組合式防砂篩管結(jié)構(gòu)示意圖圖2組合式防砂篩管結(jié)構(gòu)A-A剖面示意圖圖3繞絲篩網(wǎng)的網(wǎng)絲斷面示意圖圖中，中心管1、繞絲篩網(wǎng)2、割縫管3、螺紋4、支撐環(huán)5、通孔6、接箍7、割縫8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的組合式防砂篩管從內(nèi)到外依次由中心管1、繞絲篩網(wǎng)2和割縫管3三層構(gòu)成，其特征在于中心管1兩端有螺紋4，繞絲篩網(wǎng)2和割縫管3由支撐環(huán)5固定在中心管1上。
中心管1一般采用標(biāo)準(zhǔn)油管或套管，也可采用不銹鋼管以滿足特殊要求。中心管1與繞絲篩網(wǎng)2和割縫管3疊合段均勻開(kāi)有若干個(gè)用于通過(guò)地層流體的通孔6，通孔6可以為圓孔也可以為長(zhǎng)孔。中心管兩端的螺紋可連接接箍7。
繞絲篩網(wǎng)2完全覆蓋中心管1的通孔6。繞絲篩網(wǎng)2為帶有縱向支撐的全焊式整體結(jié)構(gòu)，在焊前其金屬絲要進(jìn)行預(yù)處理，其斷面錐形角保證尺寸要求。如圖3所示，其繞絲斷面呈外寬內(nèi)窄的梯形斷面，形成的篩網(wǎng)過(guò)濾斷面呈外窄內(nèi)寬的“V”形斷面，并形成15°-30°的水力擴(kuò)散角。根據(jù)地層出砂情況，篩網(wǎng)繞絲間的縫隙間距一般控制在0.2-1.5mm，篩網(wǎng)厚度在4-8mm。
割縫管3的割縫8沿割縫管軸向布置，割縫8寬度通常與之配合的繞絲篩網(wǎng)繞絲間的縫隙相匹配，割縫寬度一般控制在0.5-4mm，割縫管的壁厚控制在4-12mm。
組合式防砂篩管中，用支撐環(huán)將篩網(wǎng)和割縫管固定在中心管上。通常支撐環(huán)5安裝在中心管滲油通孔區(qū)域的兩端。
上述組合式防砂篩管的防砂功能主要由繞絲篩網(wǎng)和割縫管實(shí)現(xiàn)，可在水平井完井施工中應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種組合式防砂篩管從內(nèi)到外依次由中心管(1)、繞絲篩網(wǎng)(2)和割縫管(3)三層構(gòu)成，其特征在于中心管(1)兩端有螺紋(4)，繞絲篩網(wǎng)(2)和割縫管(3)由支撐環(huán)(5)固定在中心管(1)上。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于中心管(1)與繞絲篩網(wǎng)(2)和割縫管(3)疊合段均勻開(kāi)有通孔(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于繞絲篩網(wǎng)(2)覆蓋中心管(1)的通孔(6)。
4.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于繞絲篩網(wǎng)(2)的繞絲斷面呈外寬內(nèi)窄的梯形斷面，形成的篩網(wǎng)過(guò)濾斷面呈“V”形，水力擴(kuò)散角為15°-30°。
5.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于繞絲篩網(wǎng)(2)的繞絲間的縫隙間距為0.2-1.5mm，繞絲篩網(wǎng)厚度為4-8mm。
6.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于割縫管(3)的割縫(8)沿割縫管軸向布置，割縫(8)寬度為0.5-4mm，割縫管的壁厚為4-12mm。
7.如權(quán)利要求1所述的組合式防砂篩管，其特征在于支撐環(huán)(5)安裝在中心管(1)開(kāi)有若干通孔區(qū)域的兩端。
專利摘要本發(fā)明涉及一種組合式防砂篩管，是一種由全焊式篩網(wǎng)和割縫篩管組成的復(fù)合金屬固體過(guò)濾網(wǎng)，用作防止地層砂進(jìn)入井筒的篩管。利用繞絲篩管過(guò)流能力強(qiáng)、承受壓差高的特點(diǎn)和割縫篩結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的特點(diǎn)，本發(fā)明采用從內(nèi)到外依次由中心管、繞絲篩網(wǎng)和割縫管三層構(gòu)成，其中心管兩端有螺紋，繞絲篩網(wǎng)和割縫管由支撐環(huán)固定在中心管上，中心管與繞絲篩網(wǎng)和割縫管疊合段均勻開(kāi)有用于通過(guò)地層流體的若干通孔，繞絲篩網(wǎng)覆蓋中心管的通孔段，繞絲斷面呈外寬內(nèi)窄的梯形斷面，篩網(wǎng)過(guò)濾斷面呈外窄內(nèi)寬的“V”形斷面，呈15°－30°的水力擴(kuò)散角，支撐環(huán)安裝在中心管滲油通孔區(qū)域的兩端。組合式防砂篩管的防砂功能主要由繞絲篩網(wǎng)和割縫管實(shí)現(xiàn)，可在水平井完井施工中應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21B43/02GK2929179SQ20062012070
公開(kāi)日2007年8月1日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者王樹(shù)龍, 楊霞 申請(qǐng)人:大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司