專利名稱：基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油井下鉆采工具領(lǐng)域，涉及一種基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管。
背景技術(shù)：
油氣井出砂是困擾疏松砂巖油氣藏開采的一大難題，其危害是加劇地面和井下設(shè)備的磨損；造成砂埋油層、卡泵；出砂嚴(yán)重時(shí)還會引起井壁坍塌、油氣井報(bào)廢等。如何有效地防止與控制油氣井出砂是各石油開采國競相研究的課題。目前全世界約有80%的出砂油氣井采用機(jī)械防砂方法，機(jī)械防砂的核心部件是篩管。割縫篩管是目前國內(nèi)外油田最為常用的一種防砂工具，其縫形多為矩形，即縫寬由管外至管內(nèi)是一致的，該種篩管易造成縫內(nèi)砂粒堵塞、降低采油效率和篩管的使用壽命。單梯形縫篩管可以克服矩形縫篩管易產(chǎn)生砂堵的問題，但其縫口易被原油攜帶的微細(xì)砂粒磨損擴(kuò)大，降低防砂有效期。精密復(fù)合防砂管在出細(xì)粉砂油井中得到了較好的應(yīng)用，該種篩管由內(nèi)打孔管、多層復(fù)合濾砂網(wǎng)和外保護(hù)管組成，外保護(hù)和多層復(fù)合濾砂網(wǎng)被焊接在內(nèi)打孔管上， 其不足之處是多層復(fù)合濾砂網(wǎng)易被原有攜帶的微細(xì)砂粒堵塞，降低采油效率，堵塞后的微細(xì)砂粒難以沖刷清理，管體的焊接處在熱采油井中使用時(shí)易產(chǎn)生破裂損壞，該種篩管不能根據(jù)地層出砂與防砂狀況自動調(diào)整外保護(hù)和多層復(fù)合濾砂網(wǎng)與內(nèi)打孔管間的位置，被防砂粒易板結(jié)，降低原油的滲透率。目前，國內(nèi)外尚未見基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管。本發(fā)明的原理是所發(fā)明的防砂篩管由雙梯形縫篩管、保護(hù)罩、濾芯、固定環(huán)、鎖緊螺釘組成。雙梯形縫篩管處在基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的最內(nèi)層，分別與保護(hù)罩、濾芯、固定環(huán)和鎖緊螺釘相連，保護(hù)罩與雙梯形縫篩管、濾芯和固定環(huán)相連，濾芯與雙梯形縫篩管和保護(hù)罩相連，固定環(huán)與保護(hù)罩、雙梯形縫篩管和鎖緊螺釘相連，鎖緊螺釘與固定環(huán)和雙梯形縫篩管相連。井下施工作業(yè)時(shí)，要求基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管對準(zhǔn)油層部位，該種防砂篩管有濾芯和雙梯形縫篩管兩層擋砂結(jié)構(gòu)，濾芯和雙梯形縫篩管既能阻擋地層砂進(jìn)入篩管內(nèi)，又能使原油順利流入篩管，保證原油開采過程順利進(jìn)行， 濾芯和保護(hù)罩安裝在雙梯形縫篩管上，可在雙梯形縫篩管上作自由轉(zhuǎn)動與所設(shè)定長度范圍內(nèi)的軸向移動，濾芯和保護(hù)罩可根據(jù)地層出砂與防砂狀態(tài)的變化自適應(yīng)調(diào)整位置，可有效地防止被防砂粒的板結(jié)，使?jié)B油通道長期保持暢通。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1.本發(fā)明的防砂篩管采用雙梯形縫篩管作為支撐管，由于雙梯形縫篩管在徑向剖面上縫的結(jié)構(gòu)形狀是由從管外至管內(nèi)依次連接的外窄內(nèi)寬的小角度梯形縫和大角度梯形縫組成，不會產(chǎn)生縫內(nèi)砂堵，可長期保持縫的暢通，提高原油的開采效率。
2.濾芯和保護(hù)罩安裝在雙梯形縫篩管上，濾芯和保護(hù)罩可根據(jù)地層出砂與防砂狀態(tài)的變化自適應(yīng)調(diào)整位置，可有效地防止被防砂粒的板結(jié)，使?jié)B油通道保持長期暢通。3.本發(fā)明的防砂篩管未采用管體焊接固定的方式，不存在焊接造成管體性能下降的問題。


圖1為基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的結(jié)構(gòu)示意圖，也是圖2中A-A 位置的剖視圖。圖2為基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的外形結(jié)構(gòu)示意圖，也是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1。本發(fā)明的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管是采用兩個(gè)剖分式的半圓環(huán)來設(shè)計(jì)固定環(huán)的，兩個(gè)半圓環(huán)通過鎖緊螺釘被固定在雙梯形縫篩管上，固定后的兩個(gè)半圓環(huán)組成了固定環(huán)。參見圖2。本發(fā)明的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管主要由五部分組成。1是鎖緊螺釘，共十二個(gè)，鎖緊螺釘穿過固定環(huán)上的通孔，旋入雙梯形縫篩管的螺紋孔中，通過鎖緊螺釘把固定環(huán)固定在雙梯形縫篩管上；2是固定環(huán)，它是由兩個(gè)剖分式的半圓環(huán)組成，每個(gè)半圓環(huán)上有三個(gè)鎖緊螺釘通孔，固定環(huán)的一端通過鎖緊螺釘固定在雙梯形縫篩管上，固定環(huán)的另一端插入保護(hù)罩的圓環(huán)槽內(nèi)，保護(hù)罩的圓環(huán)槽與固定環(huán)的插入端之間存在軸向和徑向間隙；固定環(huán)的作用是帶動保護(hù)罩和濾芯一起下入油井，限制保護(hù)罩和濾芯的軸向移動距離；3是濾芯，它是采用不銹鋼絲編制而成，被安裝在保護(hù)罩與雙梯形縫篩管間，主要用于阻擋地層砂和控制采出砂的粒徑；4是保護(hù)罩，它安裝在雙梯形縫篩管上， 用于保護(hù)和固定濾芯；5是雙梯形縫防砂篩管，其在徑向剖面上縫的結(jié)構(gòu)形狀是由從管外至管內(nèi)依次連接的外窄內(nèi)寬的小角度梯形縫和大角度梯形縫組成，雙梯形縫防砂篩管用于安裝濾芯、保護(hù)罩和固定環(huán)，主要起支撐和防砂作用，保護(hù)罩和濾芯可在雙梯形縫篩管上根據(jù)地層出砂與防砂狀態(tài)的變化自適應(yīng)調(diào)整位置，可有效地防止被防砂粒的板結(jié)，使?jié)B油通道長期保持暢通。
權(quán)利要求
1.一種基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，該防砂篩管由雙梯形縫篩管(5)、 保護(hù)罩、濾芯(3)、固定環(huán)O)、鎖緊螺釘(1)組成，其特征在于雙梯形縫篩管(5)處于基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管的最內(nèi)層，分別與保護(hù)罩⑷、濾芯(3)、固定環(huán) (2)和鎖緊螺釘(1)相連，保護(hù)罩(4)與雙梯形縫篩管(5)、濾芯(3)和固定環(huán)(2)相連，濾芯(3)與雙梯形縫篩管(5)、保護(hù)罩(4)相連，固定環(huán)(2)與保護(hù)罩G)、雙梯形縫篩管(5) 和鎖緊螺釘(1)相連，鎖緊螺釘(1)與固定環(huán)( 和雙梯形縫篩管( 相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，其特征在于雙梯形縫篩管在徑向剖面上縫的結(jié)構(gòu)形狀是由從管外至管內(nèi)依次連接的外窄內(nèi)寬的小角度梯形縫和大角度梯形縫組成。
3.如權(quán)利要求1所述的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，其特征在于濾芯由不銹鋼絲編制而成。
4.如權(quán)利要求1所述的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，其特征在于保護(hù)罩和濾芯安裝在雙梯形縫篩管上，保護(hù)罩和濾芯可在雙梯形縫篩管上自由轉(zhuǎn)動與所設(shè)定長度范圍內(nèi)的軸向移動。
5.如權(quán)利要求1所述的基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，其特征在于固定環(huán)由兩個(gè)剖分式的半圓環(huán)組成，固定環(huán)的一端通過鎖緊螺釘固定在雙梯形縫篩管上，固定環(huán)的另一端插入保護(hù)罩的圓環(huán)槽內(nèi)，保護(hù)罩的圓環(huán)槽與固定環(huán)的插入端之間存在軸向和徑向間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管，屬于石油井下鉆采工具領(lǐng)域。所發(fā)明的防砂篩管由雙梯形縫篩管、保護(hù)罩、濾芯、固定環(huán)和鎖緊螺釘組成。井下施工作業(yè)時(shí)，要求基于雙梯形縫篩管的自適應(yīng)調(diào)整防砂篩管對準(zhǔn)油層部位，該種防砂篩管有濾芯和雙梯形縫篩管兩層當(dāng)砂結(jié)構(gòu)，濾芯和雙梯形縫篩管既能阻擋地層砂進(jìn)入篩管內(nèi)，又能使原油順利流入篩管，保證原油開采過程順利進(jìn)行，濾芯和保護(hù)罩安裝在雙梯形縫篩管上，可在雙梯形縫篩管上作自由轉(zhuǎn)動與所設(shè)定長度范圍內(nèi)的軸向移動，濾芯和保護(hù)罩可根據(jù)地層出砂與防砂狀態(tài)的變化自適應(yīng)調(diào)整位置，可有效地防止被防砂粒的板結(jié)，使?jié)B油通道長期保持暢通。
文檔編號E21B43/08GK102242622SQ20111016848
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者劉永紅, 李小朋, 李慶云, 紀(jì)仁杰, 蔡寶平 申請人:中國石油大學(xué)(華東)