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螺旋泵濾砂管的制作方法

文檔序號(hào):9746820閱讀:439來源:國(guó)知局
螺旋泵濾砂管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采井下裝置領(lǐng)域,特別是一種具有泵送液體功能的石油開采井防砂濾砂管。
【背景技術(shù)】
[0002]濾砂管工藝技術(shù)具有防止地層出砂的作用,在石油井開采領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。專利號(hào)為ZL200420039445.2的中國(guó)實(shí)用新型專利詳細(xì)描述了目前應(yīng)用比較成熟的一種抗沖蝕高滲透濾砂管工具,包括多孔中心管、金屬濾網(wǎng)和多孔外保護(hù)管,還包括安設(shè)于金屬濾網(wǎng)和多孔外保護(hù)管之間的金屬保護(hù)層,該金屬保護(hù)層為不銹鋼薄壁管狀體,其上布設(shè)流體流通孔。這種濾砂管具有易于反洗井解堵,延長(zhǎng)油井生產(chǎn)周期的特點(diǎn)。專利號(hào)為ZL200420039444.8的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種側(cè)向流道長(zhǎng)壽命濾砂管,包括中心管和其上安裝的濾砂網(wǎng)及保護(hù)管,所述保護(hù)管管壁為凹凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu),其凸起處設(shè)有側(cè)向流通孔道。該濾砂管避免了垂直流動(dòng),直接沖蝕濾砂材料的現(xiàn)象,延長(zhǎng)了使用周期。但上述濾砂管只有單一的防砂功能,對(duì)井筒內(nèi)部的流體沒有驅(qū)動(dòng)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種可以驅(qū)動(dòng)井筒內(nèi)流體功能的螺旋泵濾砂管。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
螺旋泵濾砂管,包括中心管、密封套裝在中心管外部的薄壁管,以及夾持在兩者之間的濾砂網(wǎng)材,中心管和薄壁管的管壁上徑向設(shè)有多個(gè)通孔,沿中心管軸向內(nèi)部設(shè)置至少兩組軸承架和軸承組件,軸承內(nèi)貫穿有螺旋泵軸,軸承與螺旋泵軸構(gòu)成旋轉(zhuǎn)配合,軸承之間的螺旋泵軸上固定纏繞有螺旋葉片。
[0005]上述方案還包括:中心管兩端從薄壁管兩端伸出,并在伸出端加工有螺紋。
[0006]中心管端部的兩個(gè)軸承架和軸承組件靠近中心管的伸出端。
[0007]所述的濾砂網(wǎng)材為一層或多層結(jié)構(gòu),材質(zhì)為金屬濾網(wǎng)或/和非金屬濾網(wǎng)。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
采用本發(fā)明的螺旋泵濾砂管,其濾砂網(wǎng)材阻止地層砂進(jìn)入井筒,螺旋泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋葉片將管內(nèi)液體從一端推擠到另一端,具有克服沿程摩阻、達(dá)到平衡濾砂管兩端產(chǎn)生壓差的作用,大力改善水平段流入剖面均衡性,有效控制邊底水快速竄進(jìn),發(fā)揮水平井優(yōu)勢(shì)并獲得最大效益。
【附圖說明】
[0009]圖1為該螺旋泵濾砂管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、螺旋泵軸,2、中心管,3、螺旋葉片,4、濾砂網(wǎng)材,5、薄壁管,6、軸承,7、軸承架,8、薄壁管的通孔,9、中心管的通孔,a、流體輸入端,b、流體輸出端。
[0011]圖2為應(yīng)用本發(fā)明的螺旋泵濾砂管在一種實(shí)施井中的連接管柱示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]參看圖1,該螺旋泵濾砂管,包括螺旋泵軸1、中心管2、螺旋葉片3、濾砂網(wǎng)材4、薄壁管5、軸承6、軸承架7。中心管2內(nèi)固定有軸承架7,螺旋泵軸I安裝在軸承架7中的軸承6內(nèi),呈旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合;中心管2外部纏繞一層或多層濾砂網(wǎng)材4,薄壁管5套裝在濾砂網(wǎng)材4外部,薄壁管5兩端與中心管2構(gòu)成固定密封連接。螺旋泵軸I外部纏繞有螺旋葉片3,兩者緊固聯(lián)接組成一個(gè)螺旋泵。
[0014]其應(yīng)用原理:將螺旋泵濾砂管置于油井井下油藏水平井段井筒內(nèi),工作時(shí),地層流體通過薄壁管5的通孔8進(jìn)入濾砂網(wǎng)材4,經(jīng)過過濾的流體通過中心管2的通孔9進(jìn)入中心管2內(nèi)部,此時(shí)由螺旋泵軸I和螺旋葉片3組成的螺旋泵處于連續(xù)旋轉(zhuǎn)狀態(tài),將水平段中心管2的流體從輸入端a向輸出端b推擠。螺旋泵的強(qiáng)制排液會(huì)在輸入端a處產(chǎn)生抽吸作用而增大產(chǎn)生壓差,而在輸出端b處可產(chǎn)生頂壓作用,從而減小兩端生產(chǎn)壓差,同時(shí)也克服流體在管內(nèi)沿程摩阻,使水平段流入剖面均衡性得到最大改善。當(dāng)生產(chǎn)一段時(shí)間后,地層條件有所改變??蓪?shí)時(shí)改變螺旋泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),再次調(diào)整流入剖面均衡。這種主動(dòng)性動(dòng)能調(diào)控方法,對(duì)提高水平井的開發(fā)效益具有重大意義。
[0015]該螺旋泵濾砂管的使用方式見圖2。
[0016]生產(chǎn)管柱:在水平生產(chǎn)井段相應(yīng)位置安置若干個(gè)螺旋泵濾砂管,其數(shù)量可根據(jù)井段長(zhǎng)度相應(yīng)調(diào)整。在水平段趾部最遠(yuǎn)端輸入端a安裝絲堵12,在輸出端b端通過接箍13與井下封隔器14螺紋聯(lián)接,井下封隔器14通過接箍13與短節(jié)15螺紋聯(lián)接,減速器16、井下潛水電機(jī)17、保護(hù)器18與井下電纜19 (與電潛泵共用)構(gòu)成一套井下動(dòng)力系統(tǒng),該動(dòng)力系統(tǒng)通過減速器16的輸出軸與螺旋泵軸I緊密聯(lián)接,保護(hù)器18的右端與生產(chǎn)油管20可通過螺紋或其他形式緊密聯(lián)接。
[0017]工作狀態(tài):油層流體通過套管10的炮眼11進(jìn)入篩管套管環(huán)空內(nèi),在通過螺旋泵濾砂管的薄壁管5、濾砂網(wǎng)材4、中心管2進(jìn)入螺旋泵,由減速器16、井下潛水電機(jī)17、保護(hù)器18組成的動(dòng)力系統(tǒng)通過由地面向井下電纜19輸送的電力驅(qū)動(dòng)螺旋泵軸I和螺旋葉片3旋轉(zhuǎn),將管內(nèi)流體由輸入端a向輸出端b推擠,然后管內(nèi)流體在通過短節(jié)15再次進(jìn)入油管套管環(huán)空。
[0018]通過地面對(duì)井下電纜輸送電力的頻率變化,調(diào)節(jié)井下潛水電機(jī)17的轉(zhuǎn)速,來達(dá)到改變螺旋泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的目的;減速器16、井下潛水電機(jī)17、保護(hù)器18與井下電纜19以及地面電力調(diào)頻技術(shù),均屬現(xiàn)有成熟技術(shù)。
[0019]常規(guī)完井方式在水平段跟部(靠近輸出端b)生產(chǎn)壓差要大于水平段趾部(靠近輸入端a),在跟部易造成底水錐進(jìn)。而采用螺旋泵濾砂管后,通過螺旋泵機(jī)械力將趾部流體推擠至跟部,這樣在趾部可產(chǎn)生抽吸力而提高生產(chǎn)壓差,而在跟部又受到流體的頂壓而減小生產(chǎn)壓差,從而達(dá)到水平段整體生產(chǎn)壓差的均衡,以消除長(zhǎng)期困擾人們的水平段跟部水竄突進(jìn)的現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.螺旋泵濾砂管,包括中心管⑵、密封套裝在中心管⑵外部的薄壁管(5),以及夾持在兩者之間的濾砂網(wǎng)材⑷,中心管⑵和薄壁管(5)的管壁上徑向設(shè)有多個(gè)通孔,其特征是:沿中心管⑵軸向內(nèi)部設(shè)置至少兩組軸承架(7)和軸承(6)組件,軸承(6)內(nèi)貫穿有螺旋泵軸(I),軸承(6)與螺旋泵軸⑴構(gòu)成旋轉(zhuǎn)配合,軸承(6)之間的螺旋泵軸⑴上固定纏繞有螺旋葉片⑶。2.如權(quán)利要求1所述的螺旋泵濾砂管,其特征是:中心管⑵兩端從薄壁管(5)兩端伸出,并在伸出端加工有螺紋。3.如權(quán)利要求2所述的螺旋泵濾砂管,其特征是:中心管⑵端部的兩個(gè)軸承架(7)和軸承(6)組件靠近中心管⑵的伸出端。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的螺旋泵濾砂管,其特征是:所述的濾砂網(wǎng)材⑷為一層或多層結(jié)構(gòu),材質(zhì)為金屬濾網(wǎng)或/和非金屬濾網(wǎng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以驅(qū)動(dòng)井筒內(nèi)流體功能的螺旋泵濾砂管。包括中心管、密封套裝在中心管外部的薄壁管,以及夾持在兩者之間的濾砂網(wǎng)材,中心管和薄壁管的管壁上徑向設(shè)有多個(gè)通孔,沿中心管軸向內(nèi)部設(shè)置至少兩組軸承架和軸承組件,軸承內(nèi)貫穿有螺旋泵軸,軸承與螺旋泵軸構(gòu)成旋轉(zhuǎn)配合,軸承之間的螺旋泵軸上固定纏繞有螺旋葉片。采用本發(fā)明的螺旋泵濾砂管,其濾砂網(wǎng)材阻止地層砂進(jìn)入井筒,螺旋泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋葉片將管內(nèi)液體從一端推擠到另一端,具有克服沿程摩阻、達(dá)到平衡濾砂管兩端產(chǎn)生壓差的作用,大力改善水平段流入剖面均衡性,有效控制邊底水快速竄進(jìn),發(fā)揮水平井優(yōu)勢(shì)并獲得最大效益。
【IPC分類】E21B43/08
【公開號(hào)】CN105507854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410501693
【發(fā)明人】陳陽(yáng), 王紹先, 彭志剛, 張建國(guó), 徐鑫, 李偉, 董恩博, 許嬋嬋, 張磊, 鄒曉敏, 馬明新, 李國(guó)鋒, 肖經(jīng)緯
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月27日
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