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高效自洁防砂筛管.pdf

  • 上传人:1***
  • 文档编号:1796519
  • 上传时间:2018-07-16
  • 格式:PDF
  • 页数:6
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201620047651.0

    申请日:

    2016.01.12

    公开号:

    CN205445563U

    公开日:

    2016.08.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权

    IPC分类号:

    E21B43/08

    主分类号:

    E21B43/08

    申请人:

    新疆塔里木油田建设工程有限责任公司

    发明人:

    张耀兵; 李玉林; 郭志明; 李广友; 龚卫东; 石峰华; 何华

    地址:

    841000 新疆维吾尔自治区库尔勒市塔指东路

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本实用新型涉及油田采油防砂工具技术领域,特别是一种高效自洁防砂筛管。它包括外护管、套装于外护管内的基管、以及外护管与基管之间填充的过滤介质。本实用新型高效自洁防砂筛管创新设计,独有的分级控砂设计,表面过滤与深度过滤的有机结合,实现了单一筛管双重精度的理念。采用了两种性能优良的过滤材料,通过滤材选取不同的过滤精度来提高防砂的可靠性,同时采用高弹性过滤介质,解决了普通筛管易堵塞的缺点。

    权利要求书

    1.一种高效自洁防砂筛管,其特征在于:它包括外护管(5)、套装于外护管(5)内的基管(1)、以及外护管(5)与基管(1)之间填充的过滤介质;所述的基管(1)采用石油套管或油管钻孔而成,基管(1)管壁上沿轴向分布有若干不锈钢筋条(2),不锈钢筋条(2)之间的间隙形成支撑泄流层;所述的过滤介质由CC过滤介质(4)及EB过滤介质(3)构成,其中的CC过滤介质(4)为抗拉强度为400-800MPa、直径为0.10-0.15mm的不锈钢丝,EB过滤介质(3)为抗拉强度大于1600MPa、直径为0.15mm的不锈钢丝;CC过滤介质(4)缠绕于支撑泄流层上,EB过滤介质(3)缠绕于CC过滤介质(4)上;所述的外护管(5)由冲孔不锈钢板制成。2.如权利要求1所述的高效自洁防砂筛管,其特征在于:所述的基管(1)管壁上的孔间距为75mm,每米钻孔120个,孔径为10mm。3.如权利要求1所述的高效自洁防砂筛管,其特征在于:所述的外护管(5)的开孔率为23.74%。4.如权利要求1所述的高效自洁防砂筛管,其特征在于:所述的CC过滤介质(4)为6层,EB过滤介质(3)为2层。

    说明书

    高效自洁防砂筛管

    技术领域

    本实用新型涉及油田采油防砂工具技术领域,特别是一种高效自洁防砂筛管。

    背景技术

    目前,国内油井防砂发展历程由70年代的水玻璃、石灰水浆、有机粘接剂等化学防砂发展到目前的机械防砂,机械防砂产品有绕丝筛管、金属棉滤块式防砂管、割缝防砂筛管,但是目前普遍存在漏砂、抗腐蚀能力差,易堵塞、过流面积小等缺点。

    对于油层在3500m~6000m,地层温度处于100~146℃的油田,储层疏松、易于出砂并含有CO2等腐蚀介质这些特点,普通防砂筛管往往因抗腐蚀能力差,易堵塞等缺点造成防砂失败。普通防砂已不能满足大部分油田的开采要求。

    实用新型内容

    本实用新型的目的在于提供一种高效自洁防砂筛管。

    本实用新型的目的是通过如下途径实现的:一种高效自洁防砂筛管,它包括外护管、套装于外护管内的基管、以及外护管与基管之间填充的过滤介质;

    所述的基管采用石油套管或油管钻孔而成,基管管壁上沿轴向分布有若干不锈钢筋条,不锈钢筋条之间的间隙形成支撑泄流层;

    所述的过滤介质由CC过滤介质及EB过滤介质构成,其中的CC过滤介质为抗拉强度为400-800MPa、直径为0.10-0.15mm的不锈钢丝,EB过滤介质为抗拉强度大于1600MPa、直径为0.15mm的不锈钢丝;CC过滤介质缠绕于支撑泄流层上,EB过滤介质缠绕于CC过滤介质上;

    所述的外护管由冲孔不锈钢板制成。

    作为本方案的进一步优化,所述的基管管壁上的孔间距为75mm,每米钻孔120个,孔径为10mm。

    作为本方案的进一步优化,所述的外护管的开孔率为23.74%。

    作为本方案的进一步优化,所述的CC过滤介质为6层,EB过滤介质为2层。

    本实用新型高效自洁防砂筛管,与现有技术比较,具有如下特点:

    一是抗堵塞能力强。过滤介质的渗透率可达200达西以上,在外界压力作用下产生的蠕动变形可以破坏堵塞层,同时可以保持“自洁”,另外过滤介质又具有一定的纳污能力,因此不易被堵塞。高效筛管的抗堵塞能力明显优于常规筛管。当常规筛管的过流量为781升时,堵塞压力达到了10.32MPa,而高效自洁防砂筛管的过流量为781升时,其堵塞压力仅为1.86MPa。在产液的全过程中,高效自洁防砂筛管的堵塞压力(筛管内外压差)仅为常规筛管堵塞压力的三分之一或更低。

    二是机械性能好。基管采用API标准石油套管或油管。钻孔面积约为3%,其抗拉和抗扭强度可达钻孔前的90%以上。筛管具有很高的抗内压(≥1100psi)和抗外挤(≥4000psi)强度。

    三是抗腐蚀能力强。高效自洁防砂筛管的支撑泄流层、过滤介质和外护管全部采用不锈钢材料,具有很强的抗腐蚀能力。

    四是耐冲蚀能力强。由于高效自洁防砂筛管不易发生堵塞,流体不会在局部区域形成急速流动,从而降低了流体对筛管的冲蚀作用。

    五是适用范围广。适用于独立筛管完井方式,在储层砂粒度中值(d50)大于100μm的井中均可使用。在稠油、细粉砂和黏土含量高的井中使用时,防砂效果明显优于常规筛管。

    六是经济效益和社会效益好。普通筛管抗腐蚀能力差,在含H2S、CO2、高C1的油井使用3-5年后,过滤缝隙就会出现严重腐蚀,筛管防砂能力下降,油井出砂。严重的出现砂卡事故造成修井。高效自洁防砂筛管过滤段采用优质不锈钢,抗腐蚀能力强。有效的避免了上述事故的发生,具有良好的社会效益。

    附图说明

    下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明:

    图1为本实用新型结构示意图;

    图中,基管1、不锈钢筋条2、EB过滤介质3、CC过滤介质4、外护管5。

    具体实施方式

    如图1所示,高效自洁防砂筛管包括外护管5、套装于外护管5内的基管1、以及外护管5与基管1之间填充的过滤介质;

    所述的基管1采用石油套管或油管钻孔而成,所述的基管1管壁上的孔间距为75mm,每米钻孔120个,孔径为10mm。所述的外护管5的开孔率为23.74%,用来保护过滤介质的同时可以承受内部压力。

    基管1管壁上沿轴向分布有若干不锈钢筋条2,不锈钢筋条2之间的间隙形成支撑泄流层,为过滤介质提供变形空间,同时为地层流体进入基管内部提供足够的流动通道;所述的过滤介质由CC过滤介质4及EB过滤介质3构成,其中的CC过滤介质4为抗拉强度为400-800MPa、直径为0.10-0.15mm的不锈钢丝,EB过滤介质3为抗拉强度大于1600MPa、直径为0.15mm的不锈钢丝;CC过滤介质4缠绕于支撑泄流层上,EB过滤介质3缠绕于CC过滤介质4上,所述的CC过滤介质4为6层,EB过滤介质3为2层。所述的外护管5由冲孔不锈钢板制成。EB过滤介质3是高弹性不锈钢弹簧丝,主要起到支撑和弹性变形,CC过滤介质4的主要作用过滤砂子的作用。

    本实用新型高效自洁防砂筛管创新设计,独有的分级控砂设计,表面过滤与深度过滤的有机结合,实现了单一筛管双重精度的理念。采用了两种性能优良的过滤材料,通过滤材选取不同的过滤精度来提高防砂的可靠性,同时采用高弹性过滤介质,解决了普通筛管易堵塞的缺点。

    当地层砂聚积在过滤介质表面时,使筛管形成内外压差ΔP(P1-P2)。在ΔP的作用下,过滤介质向内侧蠕动,低渗砂层发生变化,破坏已经形成的堵塞,而后ΔP降低,过滤介质变形恢复。即:砂粒聚积-形成压差-过滤介质蠕动-破坏堵塞-压差减小-过滤介质变形恢复-形成新堵塞-建立新压差-过滤介质再次蠕动-再次破坏堵塞。在这个周而复始的过程中,悬持在过滤介质中的细颗粒物也会进入井筒中,从而使筛管保持“自洁”状态。

    以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

    关 键  词:
    高效 洁防砂筛管
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