本發(fā)明涉及油氣田用篩管,具體地說是一種耐沖蝕防砂篩管及制作方法。
背景技術(shù):
防砂篩管做為疏松砂巖油藏主要防砂器材,其篩管種類繁多。目前常用的防砂篩管主要有繞絲篩管、割縫篩管、篩網(wǎng)式濾砂管及復(fù)合繞絲篩管等,這些篩管都是在油管或套管本體上打孔后,在外面放置繞絲層、金屬網(wǎng)布等不同精度的防砂過濾層,這種結(jié)構(gòu)的篩管在油氣田得到了大規(guī)模應(yīng)用,取得了良好的應(yīng)用效果。但在油氣井生產(chǎn)過程中,含砂流體容易對篩管過濾層造成沖蝕破壞,進而使得含砂流體經(jīng)過篩管內(nèi)部基管通孔直接進入井內(nèi),造成防砂失效。同時,隨著油井含水上升、生產(chǎn)壓差增大,油井采液強度逐漸增大,導(dǎo)致油井出砂加劇,流體對篩管的沖蝕越來越嚴重,為了達到長效防砂的目的,對篩管耐沖蝕性能提出來越來越高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐沖蝕防砂篩管及制作方法,能夠通過多級擋砂屏障防止地層出砂,同時又能夠在生產(chǎn)過程中提高抵抗含砂流體沖蝕破壞的能力,從而實現(xiàn)延長油氣井防砂有效期、減少防砂篩管破損引起的油氣井作業(yè)的目的。
為了達成上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案,一種耐沖蝕防砂篩管,包括割縫管,所述割縫管圓周外壁設(shè)置擋砂層,所述割縫管的上下兩端外壁分別安裝上壓環(huán)和下壓環(huán),所述擋砂層的上下兩端分別與上壓環(huán)和下壓環(huán)焊接在一起。
所述擋砂層包括燒絲層和/或精密微孔金屬網(wǎng)布。
所述割縫管上只設(shè)置燒絲層時,構(gòu)成直斜井用的耐沖蝕防砂篩管。
所述割縫管上設(shè)置燒絲層,并且在割縫管和燒絲層之間加設(shè)精密微孔金屬網(wǎng)布,這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成套管射孔水平井用的耐沖蝕防砂篩管。
所述割縫管上設(shè)置燒絲層,并且在割縫管和燒絲層之間加設(shè)精密微孔金屬網(wǎng)布,然后精密微孔金屬網(wǎng)布外部設(shè)置外保護層,同樣外保護層兩端也與上壓環(huán)和下壓環(huán)焊接在一起,這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成裸眼水平井的耐沖蝕防砂篩管。
所述割縫管兩端內(nèi)壁分別連接有上接箍和下接箍。
為了達成上述另一目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案,一種耐沖蝕防砂篩管制作方法,首先,上接箍通過螺紋與割縫管連接,割縫管下端為油管螺紋;其次,擋砂層包覆 在割縫管上;再次,擋砂層的兩端分別與上下兩端上、下壓環(huán)焊接;最后,上下兩端上、下壓環(huán)的與割縫管焊接。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
該防砂篩管能夠通過多級擋砂屏障防止地層出砂,同時又能夠在生產(chǎn)過程中提高抵抗含砂流體沖蝕破壞的能力,從而實現(xiàn)延長油氣井防砂有效期、減少防砂篩管破損引起的油氣井作業(yè)的目的?,F(xiàn)場應(yīng)用時可根據(jù)不同井型優(yōu)化采用不同結(jié)構(gòu)的耐沖蝕篩管,采用不同結(jié)構(gòu)的組合,滿足防砂篩管對耐沖蝕性和長效防砂的要求。本發(fā)明用割縫基管代替打孔基管,提高了篩管耐沖蝕和擋砂性能;復(fù)合式分級擋砂層采用多層分級擋砂結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了篩管防砂有效期。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的耐沖蝕防砂篩管的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明的適合于直斜井的一種耐沖蝕防砂篩管的縱向剖視圖;
圖3為本發(fā)明的適合于裸眼水平井的一種耐沖蝕防砂篩管的縱向剖視圖;
圖4為本發(fā)明的適合于套管射孔水平井的一種耐沖蝕防砂篩管的縱向剖視圖。
圖中:割縫管1、燒絲層2、精密微孔金屬網(wǎng)布3、外保護層4、上壓環(huán)5、下壓環(huán)6、上接箍7。
具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容,配合附圖說明如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
根據(jù)圖1-3,一種耐沖蝕防砂篩管,包括割縫管1,所述割縫管圓周外壁設(shè)置擋砂層,所述割縫管的上下兩端外壁分別安裝上壓環(huán)5和下壓環(huán)6,所述擋砂層的上下兩端分別與上壓環(huán)和下壓環(huán)焊接在一起。所述擋砂層包括燒絲層2和/或精密微孔金屬網(wǎng)布3。
所述割縫管上只設(shè)置燒絲層2時,構(gòu)成直斜井用的耐沖蝕防砂篩管。
所述割縫管上設(shè)置燒絲層,并且在割縫管和燒絲層之間加設(shè)精密微孔金屬網(wǎng)布3,這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成套管射孔水平井用的耐沖蝕防砂篩管。
所述割縫管上設(shè)置燒絲層2,并且在割縫管和燒絲層之間加設(shè)精密微孔金屬網(wǎng)布3,然后精密微孔金屬網(wǎng)布外部設(shè)置外保護層4,同樣外保護層兩端也與上壓環(huán)和下壓環(huán)焊接在一起,這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成裸眼水平井的耐沖蝕防砂篩管。
接箍用于篩管之間的連接;擋砂層對地層流體進行分級過濾,并阻擋含砂流體對篩管的沖蝕;兩端連接壓環(huán)將各級擋砂層兩端固定在割縫管上。
(1)裸眼水平井:由內(nèi)而外分別是割縫管、精密微孔金屬網(wǎng)布、繞絲層和外保護套;(2)套管射孔水平井:由內(nèi)而外分別是割縫管、精密微孔金屬網(wǎng)布和繞絲層;(3)直斜井:由內(nèi)而外分別是割縫管和繞絲層。
每一層的防砂精度由內(nèi)而外逐漸降低,以裸眼井用耐沖蝕篩管為例,可采取如下精度組合,割縫管上縫隙寬度0.12mm,精密微孔金屬網(wǎng)布的網(wǎng)孔孔徑0.2mm,繞絲層的過流孔徑0.3mm,外保護套的過流孔徑0.5mm,具體精度組合根據(jù)地層巖石粒度分布情況、流體物性和油井生產(chǎn)參數(shù)進行設(shè)計。耐沖蝕防砂篩管使用割縫管來代替打孔基管,提高了篩管的耐沖蝕能力,同時根據(jù)不同油井的特點,采取不同的分級擋砂結(jié)構(gòu)來保證防砂效果和耐沖蝕性。
制作方法,(1)接箍通過螺紋與割縫管連接;(2)精密微孔網(wǎng)、繞絲層和外保護套等擋砂層依次包覆在割縫管上;(3)精密微孔網(wǎng)、繞絲層和外保護套等擋砂層的兩端分別與上下兩端連接壓環(huán)焊接;(4)上下兩端連接壓環(huán)的另一端與割縫基管焊接。
地層流體依次經(jīng)過外保護套、繞絲層、精密過濾層、內(nèi)保護套進入割縫管內(nèi)部,使得流體中的地層砂被分級過濾,從而實現(xiàn)過濾地層流體、防止含砂流體進入井筒的目的。
在裸眼井用耐沖蝕篩管的基礎(chǔ)上,直斜井用耐沖蝕篩管去掉精密微孔網(wǎng)和外保護套,水平井用耐沖蝕篩管去掉外保護套,其它實施方式相同。
本發(fā)明用割縫基管代替打孔基管,提高了篩管耐沖蝕和擋砂性能;復(fù)合式分級擋砂層采用多層分級擋砂結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了篩管防砂有效期。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,非用以限定本發(fā)明的專利范圍,其他運用本發(fā)明的專利精神的等效變化,均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。