專利名稱：高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，尤其是既可用于直井、定向井，又能滿足水 平井油氣開(kāi)采過(guò)程中，使油砂分離的高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管。
技術(shù)背景目前，為了防止油氣井出砂造成套管、設(shè)備損壞和引起減產(chǎn)，大多數(shù)油氣開(kāi)采過(guò)程 中，通常采用三種不同的防砂篩管。割縫篩管是采用刀片或激光切割出一定長(zhǎng)度一定寬度的窄縫，其加工設(shè)備復(fù)雜且效 率低，產(chǎn)品防砂精度不高、易腐蝕、壽命不長(zhǎng)。多用于產(chǎn)量較低，出砂不嚴(yán)重，出砂顆 粒較大且需要地層支撐的井中。繞絲篩管是用三角形不銹鋼絲繞制成具有V型縫的濾網(wǎng)，再套焊在已鉆完孔的套管 上。其工藝較復(fù)雜，在遇高溫時(shí)還易脫焊，不能適應(yīng)熱采井；同時(shí)由于圓柱形繞絲篩管 易變形失去防砂能力，不能承受較大的彎曲，不適用于水平井作業(yè)，通常僅用在直井， 定向井的管內(nèi)礫石充填防砂作業(yè)。金屬網(wǎng)布篩管由基管和包裹在基管外的3-5層金屬網(wǎng)布構(gòu)成；金屬網(wǎng)布外部同時(shí)設(shè)有 外保護(hù)套，金屬網(wǎng)布內(nèi)部有時(shí)候也采用內(nèi)保護(hù)套。由于金屬網(wǎng)布篩管抗彎曲能力較強(qiáng)， 可用在水平井作業(yè)。但是，該金屬網(wǎng)布篩管是采用普通平紋編織密紋網(wǎng)，仍存在很多缺 點(diǎn)為了增加普通平紋編織密紋網(wǎng)強(qiáng)度和可靠性，往往采用多層金屬網(wǎng)布的簡(jiǎn)單疊加， 而使網(wǎng)孔尺寸容易發(fā)生改變，同時(shí)網(wǎng)布之間容易產(chǎn)生堵塞；金屬網(wǎng)布是采用電阻焊焊接， 會(huì)造成網(wǎng)布損傷和強(qiáng)度降低；金屬網(wǎng)布和外保護(hù)套之間是沒(méi)有配合的空套，往往存在很 大間隙，容易堆積細(xì)紗，造成堵塞，且不易反洗；同時(shí)試驗(yàn)證明該類型篩管抗內(nèi)壓能力 低，篩管反循環(huán)時(shí)容易造成網(wǎng)布焊縫撕裂，帶來(lái)極大使用風(fēng)險(xiǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述三種不同篩管存在的缺失，而提出一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩 管，以一個(gè)三角形繞絲篩管， 一層反向斜紋金屬網(wǎng)布及一個(gè)長(zhǎng)縫外保護(hù)套構(gòu)成一種分級(jí)過(guò)濾 的復(fù)合防砂過(guò)濾套，并且套接在具有通孔的基管上。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，包括接箍、基管和復(fù)合防砂過(guò)濾套，接箍?jī)啥朔謩e連接兩根套管，基管的圓柱面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均布的過(guò)流孔眼，其特征是，該基管的過(guò)流孔眼外 面套接復(fù)合防砂過(guò)濾套，該復(fù)合防砂過(guò)濾套是由外保護(hù)套、反向斜紋金屬網(wǎng)布層、三角形 繞絲篩套和端環(huán)，從外到內(nèi)依序緊密套接而成，該三角形繞絲篩套以三角形截面頂角向內(nèi) 的金屬絲均勻間隔地螺旋環(huán)繞，并以兩端分別焊接在端環(huán)的兩支承環(huán)內(nèi)側(cè)而構(gòu)成。所述反向斜紋金屬網(wǎng)布層以兩邊沿疊加起來(lái)形成圓狀筒緊密貼合在三角形繞絲篩套 外圓上和外保護(hù)套內(nèi)壁上。所述外保護(hù)套為兩短斜邊的橋式沉孔結(jié)構(gòu)，并在沉孔側(cè)面上開(kāi)設(shè)有流體流通通道。 本實(shí)用新型的有利效果是三角形繞絲篩套具有不易堵塞的特點(diǎn)；反向斜紋金屬網(wǎng)布 不需要焊接，具有強(qiáng)度高，開(kāi)口面積大等特點(diǎn)；外保護(hù)套增加油氣過(guò)流面積，從而，具有 過(guò)流面積大、不易堵塞、強(qiáng)度高、擋砂效果好、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)在使用過(guò)程中抗變 形能力更強(qiáng)。


圖1本實(shí)用新型典型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的局部放大圖；圖3本實(shí)用新型典型實(shí)施例的復(fù)合防砂過(guò)濾套圖； 圖4為圖3的局部放大圖；圖5本實(shí)用新型典型實(shí)施例的三角形繞絲篩管局部放大圖； 圖6本實(shí)用新型典型實(shí)施例的外保護(hù)套立體圖； 圖7本實(shí)用新型典型實(shí)施例的外保護(hù)套局部剖面放大圖； 圖8本實(shí)用新型典型實(shí)施例的反向斜紋金屬網(wǎng)布層剖面圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明本實(shí)用新型的典型實(shí)施例包括接箍l、基管2及復(fù)合防砂過(guò)濾套3組成，如圖l、 2所示。接箍l是兩端具有內(nèi)螺紋，并以內(nèi)螺紋分別連接兩根套管2的管接頭，屬現(xiàn)有技術(shù)；基管2是在有效的一段或兩段長(zhǎng)度(根據(jù)基管2長(zhǎng)度不同而定)的圓柱面上開(kāi)設(shè)有多個(gè) 均布的過(guò)流孔眼8，該過(guò)流孔眼8的直徑為8mm至15mm之間，并在兩端具有外螺紋，其中一端連接著接箍l，另一端以供在井下連接其它構(gòu)件或工具而備用。復(fù)合防砂過(guò)濾套3是由外保護(hù)套6、反向斜紋金屬網(wǎng)布層5、三角形繞絲篩套4和端環(huán)7 從外到內(nèi)依序緊密套接(壓配合連接)而組成，確保抗內(nèi)壓，抗外擠強(qiáng)度高。如圖3、 4所示， 該復(fù)合防砂過(guò)濾套3以端環(huán)7套接在基管2上，并且覆蓋該基管2的過(guò)流孔眼8上，復(fù)合防 砂過(guò)濾套3既作為阻擋砂粒進(jìn)入基管2內(nèi)的屏障，又作為油氣通道，其中端環(huán)7是中間具有大空洞而兩端為支承環(huán)的長(zhǎng)筒，以其兩支承環(huán)焊接在基管2上，屬現(xiàn) 有技術(shù)；三角形繞絲篩套4以三角形截面頂角向內(nèi)的金屬絲均勻間隔地螺旋環(huán)繞，并以兩端分別 焊接在端環(huán)7的兩支承環(huán)內(nèi)側(cè)而構(gòu)成，如圖5所示，由于金屬絲之間形成楔形縫，流體進(jìn)口 小而出口大，具有開(kāi)口面積大(約占20%)、不易堵塞、易反洗等特點(diǎn)。反向斜紋金屬網(wǎng)布層5是用不銹鋼絲反向斜紋編織密紋網(wǎng)，如圖8所示，該密紋網(wǎng)的孔 徑為60-350毫米，由于反向斜紋編織網(wǎng)強(qiáng)度高， 一層反向斜紋金屬網(wǎng)布層5可以取代多層普 通平紋編織密紋網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)；同時(shí)該反向斜紋金屬網(wǎng)布層5流體通道的開(kāi)口面積是普通平紋 編織密紋網(wǎng)的2倍，流通性好，不易堵塞。反向斜紋編織金屬網(wǎng)不用焊接，而采用兩邊沿疊 加起來(lái)形成圓狀過(guò)濾筒，在與外保護(hù)套6和三角形繞絲篩套4復(fù)合過(guò)程中，可以更加緊密貼 合在外保護(hù)套6內(nèi)壁上；同時(shí)在使用過(guò)程中抗變形能力更強(qiáng)，該反向斜紋金屬網(wǎng)布過(guò)濾層作 為中間過(guò)濾層。外保護(hù)套6上為兩短斜邊的橋式沉孔9結(jié)構(gòu)(梯形凹槽結(jié)構(gòu))，如圖6、 7所示，該沉孔 的底部11向下凹，在沉孔底部11上開(kāi)設(shè)有通道10，該外保護(hù)套6焊接在端環(huán)7上；當(dāng)流體通過(guò)橋式沉孔時(shí)，可以改變流體流動(dòng)方向，降低流速，減輕流體對(duì)金屬網(wǎng)布過(guò)濾 層5的沖擊而造成過(guò)快腐蝕，并且采用橋式結(jié)構(gòu)的外保護(hù)套6，其開(kāi)口尺寸可以精確控制， 同時(shí)具有改變流體流動(dòng)方向與速度，減緩對(duì)內(nèi)部過(guò)濾層腐蝕的功能。但是，現(xiàn)有的橋式沉孔 結(jié)構(gòu)采用兩長(zhǎng)斜邊的橋式結(jié)構(gòu)，譬如流體進(jìn)口邊(上邊)長(zhǎng)度設(shè)置為13毫米，兩斜邊長(zhǎng)度 為6毫米時(shí)，通道10的長(zhǎng)度為4毫米，而兩短斜邊的橋式結(jié)構(gòu)，在同樣流體進(jìn)口邊(上邊) 長(zhǎng)度為13毫米，兩斜邊長(zhǎng)度為4. 3毫米時(shí)，通道10的長(zhǎng)度為10毫米，因此，兩短斜邊的 橋式結(jié)構(gòu)開(kāi)口面積比現(xiàn)有的兩長(zhǎng)斜邊的橋式結(jié)構(gòu)增大(250%)，作為首層過(guò)濾粗選。從以上可以看出，本發(fā)明具有過(guò)流面積大、不易堵塞、強(qiáng)度高、擋砂效果好、可靠性 高等特點(diǎn)，同時(shí)在使用過(guò)程中抗變形能力更強(qiáng)。適用于各種復(fù)雜井況的油氣井防砂，尤 其適合水平井的使用，是油氣井防砂作業(yè)的理想換代產(chǎn)品。
權(quán)利要求1，一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，包括接箍、基管和復(fù)合防砂過(guò)濾套，接箍?jī)啥朔謩e連接兩根套管，基管的圓柱面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均布的過(guò)流孔眼，其特征是，該基管的過(guò)流孔眼外面套接復(fù)合防砂過(guò)濾套，該復(fù)合防砂過(guò)濾套是由外保護(hù)套、反向斜紋金屬網(wǎng)布層、三角形繞絲篩套和端環(huán)，從外到內(nèi)依序緊密套接而成，該三角形繞絲篩套以三角形截面頂角向內(nèi)的金屬絲均勻間隔地螺旋環(huán)繞，并以兩端分別焊接在端環(huán)的兩支承環(huán)內(nèi)側(cè)而構(gòu)成。
2，根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，其特征是，所述反向斜 紋金屬網(wǎng)布層是以兩邊沿疊加起來(lái)形成圓狀筒，緊密貼合在三角形繞絲篩套外圓上和外保 護(hù)套內(nèi)壁上。
3，根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，其特征是，所述外保護(hù) 套為兩短斜邊的橋式沉孔結(jié)構(gòu)，并在沉孔側(cè)面上開(kāi)設(shè)有流體流通通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管，尤其是既可用于直井、定向井，又能滿足水平井油氣開(kāi)采過(guò)程中，使油砂分離的高強(qiáng)度復(fù)合防砂篩管。包括接箍、基管和復(fù)合防砂過(guò)濾套，接箍?jī)啥朔謩e連接兩根套管，基管的圓柱面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)均布的過(guò)流孔眼，該基管的過(guò)流孔眼外面套接復(fù)合防砂過(guò)濾套，該復(fù)合防砂過(guò)濾套是由外保護(hù)套、反向斜紋金屬網(wǎng)布層、三角形繞絲篩套和端環(huán)，從外到內(nèi)依序緊密套接而成，該三角形繞絲篩套以三角形截面頂角向內(nèi)的金屬絲均勻間隔地螺旋環(huán)繞，并以兩端分別焊接在端環(huán)的兩支承環(huán)內(nèi)側(cè)而構(gòu)成。從而，具有過(guò)流面積大、不易堵塞、強(qiáng)度高、擋砂效果好、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)在使用過(guò)程中抗變形能力更強(qiáng)。
文檔編號(hào)E21B43/08GK201363128SQ20092000046
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者朱云波 申請(qǐng)人:菲時(shí)特科技(天津)有限公司