本發(fā)明涉及油氣井防砂設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種具有高防砂效率和高過流面積的且精度可調(diào)節(jié)的復(fù)合防砂篩管。
背景技術(shù):
目前,世界上大部分油氣藏開發(fā)都進(jìn)入中后期,在開發(fā)過程中普遍存在出砂問題。出砂對(duì)油氣藏開采產(chǎn)生巨大影響,主要包括造成油氣井減產(chǎn),甚至停產(chǎn);加劇井下設(shè)備和地面設(shè)備的磨損;最為嚴(yán)重的是造成套管損壞,最終油氣井報(bào)廢。針對(duì)于此類問題,防砂是最有效的途徑,通過對(duì)油氣井出砂的控制,防止其對(duì)油氣井正常生產(chǎn)的影響。而防砂精度對(duì)油氣井的采收率有非常大的影響,合適的防砂精度能增加油氣井采收率。
近年來,防砂方法主要有礫石充填、化學(xué)防砂和機(jī)械防砂等,全世界大約有80%的油氣井采用機(jī)械防砂的方法來控砂,機(jī)械防砂在防砂方法中占主導(dǎo)地位,機(jī)械防砂中篩管又是核心部件。目前油氣田中采用的防砂篩管主要有割縫篩管、繞絲篩管、復(fù)合篩管等多種篩管,以上篩管的防砂精度由制造生產(chǎn)時(shí)決定,都是固定不可調(diào)節(jié)。但是由于油氣藏不同而出砂顆粒大小也不一樣,所需要的防砂精度也不相同。故如果要使用以上篩管就必須根據(jù)油藏預(yù)制,且一旦制造后就不可能改變,非常的不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種精度可調(diào)的復(fù)合防砂篩管,該防砂篩管精度可調(diào)節(jié),并且具有高防砂效率和高過流面積的篩管,能夠有效提高防砂效果、降低防砂成本。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種精度可調(diào)的復(fù)合防砂篩管,包括基管、精度不可調(diào)防砂層、可調(diào)節(jié)精度防砂層和保護(hù)罩,其中所述基管兩端通過連接螺紋與油管連接,基管上開設(shè)有過流孔,基管上外包精度不可調(diào)防砂層,精度不可調(diào)防砂層外設(shè)置有可調(diào)節(jié)精度防砂層,可調(diào)節(jié)精度防砂層外設(shè)置有保護(hù)罩。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述可調(diào)節(jié)精度防砂層為雙層繞絲可調(diào)防砂層結(jié)構(gòu),包括相互緊套的內(nèi)繞絲管和外繞絲管,所述內(nèi)繞絲管和所述外繞絲管相互交錯(cuò)并可相互錯(cuò)動(dòng)從而調(diào)節(jié)其相互之間的間隙,所述保護(hù)罩焊接在外繞絲管上。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述內(nèi)繞絲管包括內(nèi)支撐肋、繞絲A和盲管A,內(nèi)支撐肋將精度不可調(diào)防砂層固定于基管上,繞絲A連接在內(nèi)支撐肋上,盲管A設(shè)置在內(nèi)支撐肋的兩端,盲管A上開設(shè)有多個(gè)定位孔A。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述外繞絲管包括外支撐肋、繞絲B和盲管B,所述繞絲B連接在外支撐肋上,盲管B設(shè)置在外支撐肋的兩端,盲管B上開設(shè)有多個(gè)定位孔B,所述定位孔A與定位孔B位置配合且通過螺釘定位。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述定位孔A螺旋分布在盲管A上且為螺紋非通孔,所述定位孔B螺旋分布在盲管B上且為通孔,螺釘穿過通孔與盲管A上的定位孔A螺紋連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述保護(hù)罩內(nèi)壁上均勻分布有不是通孔的紐扣形過流孔,紐扣形過流孔用于改變進(jìn)入流體的方向。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述繞絲A的截面形狀為梯形,所述內(nèi)支撐肋截面形狀為類三角形,繞絲A所在位置的防砂縫形成外窄內(nèi)寬的結(jié)構(gòu);所述繞絲B的截面形狀為矩形,所述外支撐肋的截面形狀為類三角形。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述精度不可調(diào)防砂層為金屬棉防砂介質(zhì),該金屬棉防砂介質(zhì)通過內(nèi)支撐肋固定于基管上。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述基管兩端為連接螺紋,兩端連接螺紋中間所在基管上的過流孔螺旋分布于基管上。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述多個(gè)定位孔A螺旋分布在盲管A上,且定位孔A相互之間的孔距為確定調(diào)節(jié)開度的刻度,用于確定繞絲A與繞絲B經(jīng)過調(diào)節(jié)后相互之間的間隙開度。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明提出的精度可調(diào)篩管,增強(qiáng)篩管的適應(yīng)性,能針對(duì)不同的油藏作出最優(yōu)的精度調(diào)節(jié);方便生產(chǎn)廠家在對(duì)油藏情況不了解的情況下大批量生產(chǎn),節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)成本;
(2)本發(fā)明提出采用金屬棉與可調(diào)節(jié)精度防砂層組成復(fù)合防砂,防砂適用性強(qiáng),且可防特細(xì)粉砂,過流面積大;通過對(duì)繞絲A和內(nèi)支撐肋截面形狀的設(shè)計(jì),使其組合縫為外窄內(nèi)寬,具有“自潔”作用,不易堵塞;
(3)本防砂篩管結(jié)構(gòu)簡單,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,抗堵塞能力和抗沖蝕能力強(qiáng)。
附圖說明
本發(fā)明將通過具體實(shí)施例并參照附圖的方式說明,其中:
圖1為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合防砂篩管的結(jié)構(gòu)示意圖,即沿圖2中B-B-B方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管的俯視圖;
圖3為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,即沿圖1 A-A方向截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4本發(fā)明所述基管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管中內(nèi)繞絲管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管中外繞絲管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管開度全開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明精度可調(diào)的復(fù)合篩管關(guān)閉部分開度時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明可調(diào)節(jié)精度防砂層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中附圖標(biāo)記:1是基管 2是內(nèi)繞絲管
3是外繞絲管 4是精度不可調(diào)防砂層 5是保護(hù)罩
6是內(nèi)支撐肋 7是繞絲A 8是繞絲B 9是外支撐肋
10是定位孔A 11是螺釘 12是定位孔B 13是紐扣形過流孔
14是過流孔 15是連接螺紋 16是盲管A 17是盲管B。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
該實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明達(dá)到精度可調(diào)節(jié)的目的,并且具有高防砂效率和高過流面積的篩管,能夠有效提高防砂效果、降低防砂成本。我們采用了如圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)采用固定的不可調(diào)節(jié)部分配合可移動(dòng)操作部分的復(fù)合設(shè)計(jì),包括基管、精度不可調(diào)防砂層、可調(diào)節(jié)精度防砂層和保護(hù)罩。其中基管兩端設(shè)計(jì)有連接螺紋,通過連接螺紋與外部的油管連接,基管上開設(shè)過流孔,一般采用過流孔在基管上呈螺旋分布的設(shè)計(jì),如圖4所示。在該結(jié)構(gòu)中,精度不可調(diào)防砂層一般采用金屬棉防砂介質(zhì),金屬棉防砂介質(zhì)通過內(nèi)繞絲管上的內(nèi)支撐肋固定在基管上,通過精度不可調(diào)防砂層和可調(diào)節(jié)精度防砂層兩層的復(fù)合結(jié)構(gòu)來提高防砂效率,具有過流面積大、可防粗、細(xì)粉砂的高防砂效率。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,如圖2和圖3所示,針對(duì)可調(diào)節(jié)精度防砂層的設(shè)計(jì),我們采用內(nèi)繞絲管和外繞絲管相互緊套的結(jié)構(gòu)并且其相互之間能錯(cuò)動(dòng)來進(jìn)行調(diào)控的設(shè)計(jì),即將所述可調(diào)節(jié)精度防砂層設(shè)計(jì)為雙層繞絲可調(diào)防砂層結(jié)構(gòu),包括相互緊套的內(nèi)繞絲管和外繞絲管,所述內(nèi)繞絲管和所述外繞絲管相互交錯(cuò)并可相互錯(cuò)動(dòng)從而調(diào)節(jié)其相互之間的間隙,移動(dòng)外繞絲防砂管,使內(nèi)繞絲管中繞絲A和外繞絲管中繞絲B錯(cuò)動(dòng),最后用螺釘通過定位孔A和定位孔B固定,便可下井,達(dá)到調(diào)節(jié)防砂精度的目的。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,如圖5所示的內(nèi)繞絲管的結(jié)構(gòu),包括內(nèi)支撐肋、繞絲A和盲管A,如圖6所示的外繞絲管的結(jié)構(gòu),包括外支撐肋、繞絲B和盲管B,內(nèi)支撐肋將精度不可調(diào)防砂層固定于基管上,盲管A上開設(shè)有多個(gè)定位孔A,盲管B上開設(shè)有多個(gè)定位孔B,本發(fā)明通過定位孔A和定位孔B的配合來達(dá)到調(diào)節(jié)的目的,也就是通過定位孔A或B的孔距作為調(diào)節(jié)的刻度,并由螺釘固定在相應(yīng)位置實(shí)現(xiàn)篩管精度的調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述定位孔A螺旋分布在盲管A上且為螺紋非通孔,所述定位孔B螺旋分布在盲管B上且為通孔,螺釘穿過通孔與盲管A上的定位孔A螺紋連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,如圖1、3、7和8所示,所述保護(hù)罩內(nèi)壁上均勻分布有不是通孔的紐扣形過流孔,紐扣形過流孔用于改變進(jìn)入流體的方向,使流體入流管體時(shí)改垂向?yàn)榍邢?,減小流體對(duì)精度可調(diào)的復(fù)合防砂篩管的沖蝕。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,如圖1、7、8和9所示,所述繞絲A的截面形狀為梯形,所述內(nèi)支撐肋截面形狀為類三角形,用于支持繞絲A并加強(qiáng)內(nèi)繞絲防砂管強(qiáng)度,繞絲A所在位置的防砂縫形成外窄內(nèi)寬的結(jié)構(gòu),具有“自潔”能力,不易堵塞;所述繞絲B的截面形狀為矩形,所述外支撐肋的截面形狀為類三角形,用于支撐繞絲B并加強(qiáng)外繞絲防砂管強(qiáng)度。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。