專利名稱:篩管管柱及其完井管柱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種篩管管柱及其完井管柱，所述篩管管柱包括多根普通篩管，所述普通篩管包括第一基管，以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第一通孔，在所述第一通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層、第一過(guò)濾層、第一保護(hù)層，所述多根普通篩管依次連接形成普通篩管管柱，在所述普通篩管管柱兩端設(shè)置有防沖蝕篩管；所述防沖蝕篩管包括第二基管、以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第二通孔；所述第二通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層、第二過(guò)濾層、第二保護(hù)層；所述第二保護(hù)層為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。本實(shí)用新型針對(duì)水平井礫石充填過(guò)程中篩管管柱兩端易被沖蝕破壞的特點(diǎn)，提出了在普通篩管管柱兩端各增加一段防沖蝕篩管，能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞。
【專利說(shuō)明】篩管管柱及其完井管柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣井開(kāi)采領(lǐng)域，特別涉及一種篩管管柱及其完井管柱。

【背景技術(shù)】
[0002]水平井礫石充填防砂技術(shù)是一種能夠主動(dòng)控制出砂規(guī)模，長(zhǎng)期保持油井高產(chǎn)和維持井壁穩(wěn)定的防砂技術(shù)，尤其適合于疏松出細(xì)粉砂的油藏，可以解決防砂篩管堵塞及損壞問(wèn)題、細(xì)粉砂防治難問(wèn)題。其適應(yīng)性強(qiáng)、防砂效果好、防砂有效期長(zhǎng)，得到了世界防砂領(lǐng)域的公認(rèn)。
[0003]水平井礫石充填防砂技術(shù)中所使用的篩管管柱一般為普通的繞絲篩管或者鑲嵌式金屬濾網(wǎng)篩管管柱。在水平井礫石充填過(guò)程中存在篩管管柱被沖蝕破壞，而導(dǎo)致礫石充填失敗的現(xiàn)象。
[0004]因此在水平井礫石充填過(guò)程中需要一種能夠有效抵抗沖蝕的篩管管柱。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種篩管管柱，用于解決水平井礫石充填過(guò)程中篩管管柱容易被沖蝕破壞的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種篩管管柱，所述篩管管柱包括多根普通篩管，所述普通篩管包括第一基管，以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第一通孔，在所述第一通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層、第一過(guò)濾層、第一保護(hù)層，所述多根普通篩管依次連接形成普通篩管管柱，在所述普通篩管管柱兩端設(shè)置有防沖蝕篩管；所述防沖蝕篩管包括第二基管、以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第二通孔；所述第二通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層、第二過(guò)濾層、第二保護(hù)層；所述第二保護(hù)層為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。
[0008]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第二基管上的第二通孔的密度大于所述第一基管上的第一通孔的密度。
[0009]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第二基管每米第二通孔的個(gè)數(shù)為所述第一基管每米第一通孔的2倍。
[0010]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述防沖蝕篩管的第二過(guò)濾層為合金鋼層。
[0011]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述防沖蝕篩管長(zhǎng)度為2米至3米。
[0012]一種完井管柱，包括:
[0013]油管；與所述油管相連通的篩管管柱，所述篩管管柱包括普通篩管管柱以及設(shè)置在所述普通篩管管柱兩端的防沖蝕篩管；所述普通篩管包括第一基管，以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第一通孔，在所述第一通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層、第一過(guò)濾層、第一保護(hù)層；所述防沖蝕篩管包括第二基管、以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第二通孔，所述第二通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層、第二過(guò)濾層、第二保護(hù)層，所述第二保護(hù)層為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，所述篩管管柱靠近過(guò)油管的一端為上端，遠(yuǎn)離油管的另一端為底端；在所述油管外圍靠近所述篩管管柱的位置設(shè)置有管外封隔器；在所述篩管管柱外圍設(shè)置有至少一個(gè)扶正器；在所述篩管管柱的底端設(shè)置有引鞋；在所述篩管管柱的上端或底端設(shè)置有充填工具。
[0014]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述防沖蝕篩管的第二過(guò)濾層為合金鋼層。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述防沖蝕篩管長(zhǎng)度為2米至3米。
[0016]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)于水平井礫石充填管柱來(lái)說(shuō)，在礫石充填過(guò)程中，篩管管柱在靠近充填工具的一端最容易被沖蝕破壞，其次是遠(yuǎn)離充填工具的一端，而篩管管柱的中部一般不容易發(fā)生沖蝕破壞。本實(shí)用新型針對(duì)水平井礫石充填過(guò)程中篩管沖蝕破壞的特點(diǎn)，提出了在普通篩管管柱兩端各增加一段防沖蝕篩管的方法來(lái)解決篩管沖蝕問(wèn)題。所述篩管管柱兩端容易破壞的管段的長(zhǎng)度在2米以內(nèi)。當(dāng)所述篩管管柱的兩端設(shè)置有2米至3米具有沖縫結(jié)構(gòu)保護(hù)層的防沖蝕篩管2后，不僅能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞，而且由于是在現(xiàn)有的普通篩管管柱基礎(chǔ)上連接了 2米至3米的防沖蝕篩管，使得現(xiàn)有的普通篩管管柱能夠被有效的利用，因此成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。

【附圖說(shuō)明】

[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中普通篩管的局部放大圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中普通篩管第一通孔A-A剖視圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中防沖蝕篩管的局部放大圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中防沖蝕篩管第二通孔B-B剖視圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱應(yīng)用于水平井正向礫石充填完井管柱中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱應(yīng)用于水平井反向礫石充填完井管柱中的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種篩管管柱，用于解決水平井礫石充填過(guò)程中篩管管柱容易被沖蝕破壞的問(wèn)題。
[0026]通過(guò)分析研宄得知篩管沖蝕破壞的機(jī)理是:礫石充填到中后期，除了篩管管柱的最頂端和最末端外，篩管管柱的大部分被爍石掩埋，流體被迫從篩管管柱兩端通過(guò)。由于篩管的有效過(guò)流面積大大減小，流體通過(guò)篩管管柱兩端的流速急劇增大。如果礫石中含有細(xì)顆粒，就會(huì)對(duì)篩管造成沖蝕，而且這種沖蝕磨損非常迅速，在很短的時(shí)間內(nèi)，就能將篩管管柱的兩端沖破，導(dǎo)致礫石充填失敗。因此，在水平井礫石充填過(guò)程中篩管管柱的兩端最容易被沖蝕破壞。
[0027]請(qǐng)參閱圖1，為本實(shí)用新型所述的篩管管柱，其包括普通篩管管柱和連接在所述普通篩管管柱I兩端的防沖蝕篩管2。
[0028]所述普通篩管管柱可由多根普通篩管I連接而成，普通篩管管柱的兩端各連接有防沖蝕篩管2。
[0029]請(qǐng)參閱圖2，所述普通篩管I的結(jié)構(gòu)為普通鑲嵌式金屬濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其包括第一基管11，以及在所述基管11上設(shè)置的多個(gè)第一通孔10。請(qǐng)參閱圖3，為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中普通篩管第一通孔A-A剖視圖，在所述第一通孔10上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層14、第一過(guò)濾層13、第一保護(hù)層12。
[0030]請(qǐng)參閱圖4，所述防沖蝕篩管2包括第二基管21、以及在所述基管21上設(shè)置的多個(gè)第二通孔20。請(qǐng)參閱圖5，為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱中防沖蝕篩管第二通孔B-B剖視圖，在所述第二通孔20上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層24、第二過(guò)濾層23、第二保護(hù)層22。所述第二保護(hù)層22為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，相對(duì)于普通鑲嵌式金屬濾網(wǎng)篩管的第一通孔10結(jié)構(gòu)中的第一保護(hù)層12而言，其能夠減小含砂流體對(duì)過(guò)濾材料的直接沖蝕作用。
[0031]另外所述防沖蝕篩管2相對(duì)于所述普通篩管I而言增加了每米基管上的開(kāi)孔數(shù)，即所述防沖蝕篩管2第二基管21上的第二通孔20的密度大于所述普通篩管I第一基管11上的第一通孔10的密度。例如所述第二基管21每米第二通孔20的個(gè)數(shù)為所述第一基管11每米第一通孔10的2倍，從而使得防沖蝕篩管2的過(guò)流面積大于普通篩管I的過(guò)流面積，從而降低了流體通過(guò)防砂沖蝕篩管I的流速，減小含砂流體的沖蝕作用。
[0032]所述水平井礫石充填防沖蝕篩管管柱中的防沖蝕篩管2長(zhǎng)度為2米至3米。
[0033]所述防沖蝕篩管2采用耐磨強(qiáng)度高的材料制成，從而進(jìn)一步提高了篩管的防沖蝕能力。例如所述防沖蝕篩管2的第二基管21和第二過(guò)濾層23均由合金鋼制作而成，具有很高的強(qiáng)度和耐磨性能。
[0034]請(qǐng)參閱圖6，是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱應(yīng)用于水平井正向礫石充填完井管柱中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]所述水平井正向礫石充填完井管柱包括:油管3、管外封隔器5、充填工具3、防沖蝕篩管2與普通篩管管柱組成的篩管管柱、扶正器6、引鞋7。
[0036]所述油管3包括直徑段和彎井段；
[0037]所述篩管管柱設(shè)置在水平井8內(nèi)與所述油管3相連通，所述篩管管柱包括普通篩管管柱以及設(shè)置在所述普通篩管管柱兩端的防沖蝕篩管2 ;所述篩管管柱靠近過(guò)油管3的一端為上端2A，遠(yuǎn)離油管3的另一端為底端2B。所述篩管管柱的上端2A也是靠近水平井8根端的一端；所述篩管管柱的底端2B為靠近水平井8指端的一端。
[0038]在所述油管3外圍靠近所述篩管管柱的位置設(shè)置有管外封隔器5。
[0039]在所述篩管管柱外圍設(shè)置有至少一個(gè)扶正器6。所述扶正器6均勻分布在所述篩管管柱的外圍。
[0040]在所述篩管管柱的底端2B設(shè)置有引鞋7。
[0041]在所述篩管管柱的上端2A與油管3之間設(shè)置有充填工具3。
[0042]正向礫石充填時(shí)，攜砂液自油管3注入，并從位于篩管管柱的上端2A的充填工具3中進(jìn)入篩管管柱外圍的環(huán)空中，并且流向篩管管柱的底端2B。由于攜砂液的濾失和礫石的重力沉降作用，礫石發(fā)生沉積，在篩管管柱外圍形成沉積平衡堤。隨著充填的繼續(xù)，平衡堤不斷向篩管管柱的底端2B推進(jìn)，并且高度不斷升高。當(dāng)?shù)[石充填進(jìn)行到中后期時(shí)，平衡堤將篩管管柱中段的完全掩埋了，流體被迫從篩管管柱兩端通過(guò)。由于整個(gè)篩管管柱的有效過(guò)流面積大大減小，流體通過(guò)篩管管柱兩端的流速急劇增大，從而容易造成篩管管柱兩端的篩管被沖蝕破壞。隨著礫石充填繼續(xù)進(jìn)行，平衡堤會(huì)將篩管管柱的底端2B掩埋，從而使得通過(guò)篩管管柱上端2A的流體流速進(jìn)一步增加，將會(huì)進(jìn)一步加劇篩管管柱上端2A沖蝕破壞。而本實(shí)用新型所述篩管管柱在兩端設(shè)置有防沖蝕篩管2，能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞。且所述篩管管柱兩端容易破壞的管段的長(zhǎng)度在2米以內(nèi)。當(dāng)所述篩管管柱的兩端設(shè)置有2米至3米的防沖蝕篩管2后，不僅能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞，而且由于是在現(xiàn)有的普通篩管管柱基礎(chǔ)上連接了 2米至3米的防沖蝕篩管2，現(xiàn)有的普通篩管管柱能夠被有效的利用，因此成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。
[0043]請(qǐng)參閱圖7，是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種篩管管柱應(yīng)用于水平井反向礫石充填完井管柱中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]所述水平井反向礫石充填完井管柱包括:油管3、管外封隔器5、防沖蝕篩管2與普通篩管管柱組成的篩管管柱、扶正器6、充填工具4、引鞋7。
[0045]所述油管3包括直徑段和彎井段；
[0046]所述篩管管柱設(shè)置在水平井8內(nèi)與所述油管3相連通，所述篩管管柱包括普通篩管管柱以及設(shè)置在所述普通篩管管柱兩端的防沖蝕篩管2 ;所述篩管管柱靠近過(guò)油管3的一端為上端2A，遠(yuǎn)離油管3的另一端為底端2B。所述篩管管柱的上端2A也是靠近水平井8根端的一端；所述篩管管柱的底端2B為靠近水平井8指端的一端。
[0047]在所述油管3外圍靠近所述篩管管柱的位置設(shè)置有管外封隔器5。
[0048]在所述篩管管柱外圍設(shè)置有至少一個(gè)扶正器6。所述扶正器6均勻分布在所述篩管管柱的外圍。
[0049]在所述篩管管柱的底端2B設(shè)置有引鞋7。
[0050]在所述篩管管柱的底端2B與所述引鞋7之間設(shè)置有充填工具3。
[0051]反向礫石充填時(shí)，攜砂液自油管3注入，并從位于篩管管柱的底端2B的充填工具3中進(jìn)入篩管管柱外圍的環(huán)空中，并且流向篩管管柱的上端2A。由于攜砂液的濾失和礫石的重力沉降作用，礫石發(fā)生沉積，在篩管管柱外圍形成沉積平衡堤。隨著充填的繼續(xù)，平衡堤不斷向篩管管柱的上端2A推進(jìn)，并且高度不斷升高。當(dāng)?shù)[石充填進(jìn)行到中后期時(shí)，平衡堤將篩管管柱中段的完全掩埋了，流體被迫從篩管管柱兩端通過(guò)。由于整個(gè)篩管管柱的有效過(guò)流面積大大減小，流體通過(guò)篩管管柱兩端的流速急劇增大，從而容易造成篩管管柱兩端的篩管被沖蝕破壞。隨著礫石充填繼續(xù)進(jìn)行，平衡堤會(huì)將篩管管柱的上端2A掩埋，從而使得通過(guò)篩管管柱底端2B的流體流速進(jìn)一步增加，將會(huì)進(jìn)一步加劇篩管管柱底端2B沖蝕破壞。而本實(shí)用新型所述篩管管柱在兩端設(shè)置有防沖蝕篩管2，能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞。且所述篩管管柱兩端容易破壞的管段的長(zhǎng)度在2米以內(nèi)。當(dāng)所述篩管管柱的兩端設(shè)置有2米至3米的防沖蝕篩管2后，不僅能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞，而且由于是在現(xiàn)有的普通篩管管柱基礎(chǔ)上連接了 2米至3米的防沖蝕篩管2，現(xiàn)有的普通篩管管柱能夠被有效的利用，因此成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。
[0052]對(duì)于水平井礫石充填管柱來(lái)說(shuō)，在礫石充填過(guò)程中，篩管管柱在靠近充填工具4的一端最容易被沖蝕破壞，其次是遠(yuǎn)離充填工具4的一端，而篩管管柱的中部一般不容易發(fā)生沖蝕破壞。本實(shí)用新型針對(duì)水平井礫石充填過(guò)程中篩管沖蝕破壞的特點(diǎn)，提出了在普通篩管管柱兩端各增加一段防沖蝕篩管的方法來(lái)解決篩管沖蝕問(wèn)題。所述篩管管柱兩端容易破壞的管段的長(zhǎng)度在2米以內(nèi)。當(dāng)所述篩管管柱的兩端設(shè)置有2米至3米具有沖縫結(jié)構(gòu)保護(hù)層的防沖蝕篩管2后，不僅能夠有效抵抗含砂流體的沖蝕破壞，而且由于是在現(xiàn)有的普通篩管管柱基礎(chǔ)上連接了 2米至3米的防沖蝕篩管2，使得現(xiàn)有的普通篩管管柱能夠被有效的利用，因此成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例，雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，仍須以所附權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種篩管管柱，所述篩管管柱包括多根普通篩管，所述普通篩管包括第一基管，以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第一通孔，在所述第一通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層、第一過(guò)濾層、第一保護(hù)層，所述多根普通篩管依次連接形成普通篩管管柱，其特征在于:在所述普通篩管管柱兩端設(shè)置有防沖蝕篩管；所述防沖蝕篩管包括第二基管、以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第二通孔；所述第二通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層、第二過(guò)濾層、第二保護(hù)層；所述第二保護(hù)層為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。2.如權(quán)利要求1所述的篩管管柱，其特征在于:所述第二基管上的第二通孔的密度大于所述第一基管上的第一通孔的密度。3.如權(quán)利要求2所述的篩管管柱，其特征在于:所述第二基管每米第二通孔的個(gè)數(shù)為所述第一基管每米第一通孔的2倍。4.如權(quán)利要求1所述的篩管管柱，其特征在于:所述防沖蝕篩管的第二過(guò)濾層為合金鋼層。5.如權(quán)利要求1所述的篩管管柱，其特征在于:所述防沖蝕篩管長(zhǎng)度為2米至3米。6.一種完井管柱，其特征在于，包括: 油管； 與所述油管相連通的篩管管柱，所述篩管管柱包括普通篩管管柱以及設(shè)置在所述普通篩管管柱兩端的防沖蝕篩管； 所述普通篩管包括第一基管，以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第一通孔，在所述第一通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第一支撐層、第一過(guò)濾層、第一保護(hù)層； 所述防沖蝕篩管包括第二基管、以及在所述基管上設(shè)置的多個(gè)第二通孔，所述第二通孔上由內(nèi)至外依次設(shè)置有第二支撐層、第二過(guò)濾層、第二保護(hù)層，所述第二保護(hù)層為具有沖縫結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，所述篩管管柱靠近過(guò)油管的一端為上端，遠(yuǎn)離油管的另一端為底端；在所述油管外圍靠近所述篩管管柱的位置設(shè)置有管外封隔器； 在所述篩管管柱外圍設(shè)置有至少一個(gè)扶正器； 在所述篩管管柱的底端設(shè)置有引鞋； 在所述篩管管柱的上端或底端設(shè)置有充填工具。7.如權(quán)利要求6所述的完井管柱，其特征在于:所述防沖蝕篩管的第二過(guò)濾層為合金鋼層。8.如權(quán)利要求6所述的完井管柱，其特征在于:所述防沖蝕篩管長(zhǎng)度為2米至3米。
【文檔編號(hào)】E21B43-08GK204283370SQ201420650038
【發(fā)明者】匡韶華, 王寶權(quán), 陳海, 王晶晶, 郭定雄, 孫洪巖, 齊曉龍, 盧麗絲, 向亮 [申請(qǐng)人]中國(guó)石油天然氣股份有限公司