專利名稱：篩管及使用該篩管的油氣井井口捕球器的制作方法
技術(shù)領域：
篩管及使用該篩管的油氣井井口捕球器技術(shù)領域[0001]本實用新型涉及石油、天然氣開采專用設備技術(shù)領域，尤其涉及一種篩管及使用 該篩管的油氣井井口捕球器。
背景技術(shù)：
[0002]非常規(guī)油氣藏已成為國內(nèi)外勘探開發(fā)的重點，為了提高油氣田單井產(chǎn)量和開發(fā)效 益、減少壓裂施工作業(yè)時間、降低儲層傷害，水平井和多層合采已成為開發(fā)此類油氣藏的主 要手段，多級投球分段壓裂是目前水平井增產(chǎn)改造技術(shù)中相對成熟的技術(shù)手段，而不動管 柱分層壓裂是開發(fā)多層系非常規(guī)油氣藏的有效手段，這兩種技術(shù)在油氣田勘探開發(fā)中均取 得了明顯的經(jīng)濟效益。[0003]多級投球分斷壓裂和不動管柱分層壓裂均是通過投入相應尺寸的球打開封閉壓 裂段噴嘴的滑套，球和滑套球座則向下滑落并封堵已壓裂層段，從而實現(xiàn)壓裂轉(zhuǎn)層。但是 采用這種方法在壓裂施工結(jié)束之后，用以打落滑套的球仍滯留在壓裂管柱內(nèi)，如果不將球 取出，在封堵層產(chǎn)量較低或壓力不足的情況下，將難以頂開封堵球，導致封堵層無法貢獻產(chǎn) 量；即使球被頂開，滯留在井筒管柱內(nèi)的球仍會導致井筒管柱內(nèi)不通暢。[0004]授權(quán)公告號CN 201474645 U的中國專利文件油氣井井口捕球器公開了一種清出 井筒管柱內(nèi)滯留的球的捕球器，包括從上至下依次連接的堵頭、筒體和空心堵頭，空心堵頭 與筒體采用螺紋連接，在其連接處設有下端直徑大于上端直徑的彈簧爪，在使用時，將捕球 器套裝于采油氣樹內(nèi)，當管柱內(nèi)的球在壓裂儲層憋壓、地層壓力和儲層中油氣能量的綜合 作用下以一定的速度隨流體介質(zhì)返排出井筒時，沖擊彈簧爪，彈簧爪在受沖擊后向內(nèi)張開， 球隨之進入筒體內(nèi)，并且由于彈簧爪下大上小的特殊結(jié)構(gòu)，使其只能向內(nèi)張開，因此球不會 落回管柱。但是在壓裂施工時，部分疏松砂巖地層壓裂改造后容易大量出砂，放噴排液時大 量含砂的高速流體介質(zhì)正面沖擊彈簧爪時極易損壞彈簧爪，從而降低了捕球器使用壽命， 增加了生產(chǎn)成本。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型提供一種油氣井井口捕球器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中捕球器使用壽命短， 生產(chǎn)成本高的問題。本發(fā)明還提供一種用于上述油氣井井口捕球器的篩管。[0006]為解決上述問題，本實用新型中篩管采用的技術(shù)方案是[0007]篩管，包括圓柱形篩管本體，所述篩管本體前端端口齊平，后端端口沿其軸向懸伸 出至少三個支撐指，所述各支撐指之間設有間隙，所述各支撐指懸伸端齊平，所述篩管本體 圓周壁上布設有篩孔。[0008]本實用新型中使用該篩管的油氣井井口捕球器采用的技術(shù)方案是[0009]一種油氣井井口捕球器，包括筒體，所述筒體具有一個與采油氣樹出口連接的流 入口段，還有一個流出口段，在所述流入口段與所述流出口段之間的筒體為擴張腔段，所述 流入口段與擴張腔段之間設有流入過渡段，所述流出口段與擴張腔段之間有流出過渡段，在所述擴張腔段內(nèi)設置有一段篩管，所述篩管與流入口段和流出口段組成主流道，篩管與 擴張腔段內(nèi)壁之間形成環(huán)形夾層流道，所述篩管前端端口齊平，后端端口沿其軸向懸伸出 至少三個支撐指，所述各支撐指之間設有間隙，所述各支撐指懸伸端齊平，所述篩管圓周壁 上布設有篩孔，所述篩管前端與所述流入過渡段內(nèi)壁頂壓封閉配合，所述支撐指懸伸端與 所述流出過渡段內(nèi)壁頂壓配合，所述環(huán)形夾層流道通過各支撐指之間的間隙與所述流出口 段連通。[0010]所述篩管與所述筒體為可拆套裝設置，所述篩管前端與所述筒體擴張腔段前端可 拆連接的空心堵頭頂壓封閉配合。[0011]所述環(huán)形夾層通道前端設置有使所述環(huán)形夾層通道前端密封的密封圈。[0012]所述空心堵頭一端設有與所述筒體連接的后外螺紋，另一端設有與采油氣樹出口 連接的前外螺紋。[0013]所述流出口段設置為縮口結(jié)構(gòu)，所述流出口段設有縮口外螺紋。[0014]本實用新型的油氣井井口捕球器，筒體設有流入口段、流出口段和擴張腔段，當球 隨流體介質(zhì)以一定的速度經(jīng)過采油氣樹，返排入與其出口相連接的捕球器時，球經(jīng)過流入 口段進入擴張腔段時，由于擴張腔段直徑大于流入口段直徑，此處過流面積大，流速會大大 降低，并且擴張腔段內(nèi)設有篩管，篩管前端齊平與流入過渡段內(nèi)壁封閉配合，篩管后端沿軸 向懸伸出至少三個支撐指，各支撐指之間設有間隙，支撐指的懸伸端與流出過渡段內(nèi)壁頂 壓配合，篩管與擴張腔段內(nèi)壁之間設有環(huán)形夾層流道，因此當流體介質(zhì)進入篩管中時，流體 介質(zhì)將會向環(huán)形夾層流道內(nèi)產(chǎn)生徑向流動而進行分流，更加降低了流體介質(zhì)流速，從而使 球可以留在篩管中，而環(huán)形夾層流道內(nèi)的流體介質(zhì)可以通過各支撐指之間的間隙流向流出 口段。在此過程中,流體介質(zhì)中混合的大量泥砂對篩管主要產(chǎn)生切向摩擦,并且此時流體介 質(zhì)速度大幅度減緩，因此對篩管的損失大大降低，從而提高該捕球器的使用壽命。[0015]進一步的，篩管套裝于所述筒體內(nèi)，前端與筒體流入端可拆連接的空心堵頭頂壓 配合，當篩管磨損失效時，便可只更換篩管而不用更換整個捕球器，降低生產(chǎn)成本。[0016]進一步的，筒體流出口段設置為縮口結(jié)構(gòu)，并且設置有外螺紋，可以根據(jù)實際工況 通過轉(zhuǎn)接頭連接不同規(guī)格的管柱。


[0017]圖1是本實用新型中篩管的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是本實用新型中使用圖1所示的篩管的油氣井井口捕球器的實施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施方式
[0019]本實用新型中油氣井井口捕球器的實施例如圖2所示，包括筒體2，筒體2前端直 徑大于流出口段處直徑，流出口段設置為變徑縮口結(jié)構(gòu)，其上設有縮口外螺紋5，筒體2前 端設有與其螺紋連接的空心堵頭1，空心堵頭I遠離筒體2—端設有與采油氣樹出口連接的 前外螺紋，空心堵頭I與采油氣樹出口連接一端形成整個捕球器的流入口段，流入口段直 徑小于空心堵頭I與筒體2連接一端的直徑，因此在整個捕球器中間段形成一個直徑最大 的擴張腔段7，擴張腔段7內(nèi)套設有篩管3，篩管3與流入口段和流出口段形成主流道，篩管3與擴張腔段7之間形成環(huán)形夾層流道9，篩管3為采用耐磨合金材料制成的圓柱形管狀結(jié) 構(gòu)，篩管3圓周面上布設有篩孔6，前端齊平，后端沿軸向懸伸有三個支撐指4，各支撐指之 間設有間隙，各支撐指懸伸端齊平，篩管3前端與筒體2前端連接的空心堵頭頂壓配合，支 撐指4懸伸端與流出過渡段內(nèi)壁頂壓配合，環(huán)形夾層流道9前端與筒體2內(nèi)壁之間采用密 封圈8密封配合，后端通過各支撐指4之間的間隙與流出口段連通。[0020]在壓裂施工前，通過空心堵頭I與采油氣樹出口連接，筒體2流出口段處的縮口外 螺紋5通過管接頭與放噴管柱連接，將捕球器連接于采油氣樹外側(cè)形成完整的放噴試氣管 線。將整個捕球器置于采油氣樹外側(cè)，因此在壓裂施工前即可將捕球器裝好，壓裂施工結(jié)束 后不需要拆除管線便可直接放噴排液，減小壓裂液長時間滯留在油氣層的傷害，并且壓裂 結(jié)束后不用拆裝捕球器，縮短作業(yè)周期，提高效率。[0021]壓裂施工結(jié)束后，不需要拆除壓裂管線，直接將采油氣樹閥門轉(zhuǎn)換成放噴管線，此 時壓裂施工時用于打落滑套的球在壓裂儲層憋壓、地層壓力和儲層中油氣能量的綜合作用 下隨流體介質(zhì)返排出井筒，并以一定的速度隨流體介質(zhì)經(jīng)過流入口段進入筒體2內(nèi)，筒體2 內(nèi)擴張腔段7的直徑大于流入口段處的直徑，因此此處過流面積大，流速減慢，并且在擴張 腔段7內(nèi)套裝有篩管3，篩管3與擴張腔段7之間存在有環(huán)形夾層流道9，因此當球隨流體介 質(zhì)到達此處時，流體介質(zhì)會產(chǎn)生徑向分流，流速更加減慢，對球會產(chǎn)生一個向筒壁的壓力， 因此球留在此處不再前進，隨著后續(xù)流體的不斷涌入，球并不會回流到井筒內(nèi)，當壓裂管柱 內(nèi)球捕完或者捕球器內(nèi)球裝滿時，關(guān)閉采油氣樹放噴閥門，拆下捕球器，將篩管3內(nèi)的球倒 出，如需繼續(xù)捕球，重復該流程直至捕完。[0022]當流體介質(zhì)中含有大量泥砂時，隨流體介質(zhì)的高速返排沖入捕球器時，將會在篩 管管壁上產(chǎn)生切向摩擦力，由于此處過流面積大，因此流速已經(jīng)大幅度降低，切向摩擦已經(jīng) 大幅度減小當流體介質(zhì)在此處產(chǎn)生徑向分流而對篩管管壁產(chǎn)生正面沖擊時，由于流速的大 幅度降低，正面沖擊力減小，因此對篩管的損傷較小，并且篩管采用耐磨合金材料制成，在 一定程度上延長了捕球器的使用壽命，當篩管3磨損較嚴重時，只需更換篩管即可，不用更 換整個捕球器，降低成本，篩管簡單、易于加工制造。[0023]本實用新型中篩管的實施例如圖1所示，包括圓柱形管狀結(jié)構(gòu)的篩管3，采用耐磨 合金材料制成，篩管圓周面上布設有篩孔6，篩管前端齊平，后端沿軸向懸伸出三個支撐指 4，各支撐指4之間設有間隙，各支撐指4懸伸端齊平。本篩管的實施方式如上述實施例中 關(guān)于篩管3這一部分所述，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.篩管，其特征在于包括圓柱形篩管本體，所述篩管本體前端端口齊平，后端端口沿其軸向懸伸出至少三個支撐指，所述各支撐指之間設有間隙，所述各支撐指懸伸端齊平，所述篩管本體圓周壁上布設有篩孔。
2.一種油氣井井口捕球器，其特征在于包括筒體，所述筒體具有一個與采油氣樹出口連接的流入口段，還有一個流出口段，在所述流入口段與所述流出口段之間的筒體為擴張腔段，所述流入口段與擴張腔段之間設有流入過渡段，所述流出口段與擴張腔段之間有流出過渡段，在所述擴張腔段內(nèi)設置有一段篩管，所述篩管與流入口段和流出口段組成主流道，篩管與擴張腔段內(nèi)壁之間形成環(huán)形夾層流道，所述篩管前端端口齊平，后端端口沿其軸向懸伸出至少三個支撐指，所述各支撐指之間設有間隙，所述各支撐指懸伸端齊平，所述篩管圓周壁上布設有篩孔，所述篩管前端與所述流入過渡段內(nèi)壁頂壓封閉配合，所述支撐指懸伸端與所述流出過渡段內(nèi)壁頂壓配合，所述環(huán)形夾層流道通過各支撐指之間的間隙與所述流出口段連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣井井口捕球器，其特征在于所述篩管與所述筒體為可拆套裝設置，所述篩管前端與所述筒體擴張腔段前端可拆連接的空心堵頭頂壓封閉配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的油氣井井口捕球器，其特征在于所述環(huán)形夾層通道前端設置有使所述環(huán)形夾層通道前端密封的密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣井井口捕球器，其特征在于所述空心堵頭一端設有與所述筒體連接的后外螺紋，另一端設有與采油氣樹出口連接的前外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣井井口捕球器，其特征在于所述流出口段設置為縮口結(jié)構(gòu)，所述流出口段設有縮口外螺紋。
專利摘要本實用新型涉及篩管及使用該篩管的油氣井井口捕球器，包括筒體，筒體具有與采油氣樹出口連接的流入口段和一個流出口段，流入口段與流出口段之間為擴張腔段，流入口段與擴張腔段之間設流入過渡段，流出口段與擴張腔段之間有流出過渡段，在擴張腔段內(nèi)設置有篩管，篩管與流入口段和流出口段組成主流道，篩管與擴張腔段內(nèi)壁之間形成環(huán)形夾層流道，篩管前端齊平，后端沿其軸向懸伸出至少三個支撐指，各支撐指之間設有間隙，各支撐指懸伸端齊平，篩管圓周壁上布設有篩孔，篩管前端與流入過渡段內(nèi)壁頂壓封閉配合，懸伸端與流出過渡段內(nèi)壁頂壓配合，環(huán)形夾層流道通過各支撐指之間的間隙與流出口段連通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號E21B43/08GK202832425SQ20122046561
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者狄偉, 徐兵威, 李克智, 何青, 秦玉英, 陳付虎 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術(shù)研究院