一種高通量濾砂管防砂配套管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器、轉換接箍、高通量濾砂管和延時自鎖閥門或絲堵，轉換接箍連接封隔器設置于高通量濾砂管后端，延時自鎖閥門或絲堵設置于高通量濾砂管的前端；所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍首尾順次連接，雙公反扣接箍中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器，可碎托座設置在雙公反扣接箍外表面的耐高溫可搗碎扶正器與高通量濾砂單元之間。本發(fā)明所述的耐高溫可搗碎扶正器，可保證高通量濾砂管處于井筒中央位置，使地層液由井筒向濾砂器內均勻供液，同時減少了下井過程中井筒對濾砂器的磨損，確保了下井成功率，并且易于搗碎，不影響更換作業(yè)。
【專利說明】一種高通量濾砂管防砂配套管柱
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高通量濾砂管防砂配套管柱，屬于油井防砂設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國疏松砂巖油藏分布較廣，儲量大，除了四川盆地外，全國的各個油氣區(qū)都存在疏松砂巖油藏，如東部渤海灣盆地的孤島油田、孤東油田、大港油田、綏中油田、秦皇島油田、松遼盆地的遼河油田、西部準葛爾盆地的克拉瑪依油田、吐玉克油田等，而油層出砂是導致此類油藏采油速度不高的主要障礙。
[0003]開采過程中由于油藏儲層膠結疏松、強度低、流體的沖刷而導致射孔孔道附近或井底地帶砂巖層結構被破壞，使得砂粒隨流體從油層中運移進入井筒，并從中心油管一并采出，攜帶的地層砂硬度高，如不采取措施，將會磨損泵筒、活塞，導致泵效降低，嚴重時造成卡泵堵塞，迫使關井上作業(yè)措施，同時油井出砂，極易造成砂埋，砂堵及地面管匯和儲油罐積砂，影響正常生產，長期嚴重的出砂會在套管外形成巨大的空穴，內外受力不平衡導致突發(fā)性地層坍塌，輕則造成套管變形，重則套管被錯斷擠毀，導致油井報廢。因此防砂對于出砂油藏有著重要意義，防砂的成功與否直接關系到油藏是否能夠正常開發(fā)。
[0004]目前主要的防砂措施為濾砂管防砂，包括繞絲篩管、激光割縫襯管、金屬綿濾砂管、普通石英砂濾砂管等配套管柱。繞絲篩管造價高，通常為割縫襯管的2 - 3倍，柔韌性差，尤其不適合水平井；割縫襯管適于中一粗地層砂，耐腐蝕性差，縫隙尺寸受腐蝕而增大，使防砂有效期縮短；金屬綿濾砂管造價較高，易脫落而被擠出過濾孔，造成防砂失效；普通的石英砂濾砂管脆性強，而且隨著生產時間延長，濾砂管周圍易被粉質地層砂堵死，導致產能下降，有效期短，而且下井過程中，由于中心管尾部由絲堵密封，濾砂管內外產生的壓力容易擠碎濾砂管。以上措施擋住砂的同時，也減少了油井采液量，大大降低了油井采液強度、影響原油產量。
[0005]改進措施有高壓充填，利用封隔充填一體化工具連接割縫襯管下入井內，割縫襯管對準油層部位，選擇一定排量和一定壓力，利用攜砂液把充填砂攜帶入地層，在井筒周圍形成一定厚度的充填砂體，接著進行施工參數(shù)調整，使充填砂在井筒環(huán)空內沉積，完成油套環(huán)空充填。該方法有利于產液，提高了地層流體進入井筒的速度，但是流體通過濾砂器的速度仍受制約，且割縫襯管易積砂堵塞。而對于疏松砂巖油藏，地層流體進入井筒的速度還可以通過高壓充填石英砂、壓裂酸化等增產技術提高，但是影響采出液的制約步驟往往是流體通過濾砂器的速度。
[0006]在稠油熱采防砂中，注蒸汽溫度高達250?350°C，套管溫度會高達250?300°C。稠油熱采的主要形式是蒸汽吞吐和蒸汽驅，蒸汽的注入使得濾砂管產生熱應力和破壞力，在持續(xù)高溫和軸向拉應力作用下，產生疲勞裂紋和壓縮變形，有的濾砂管如普通石英砂濾砂管耐溫程度遠遠低于熱采溫度，用于高溫熱采會造成濾砂管損壞，因此普通石英砂濾砂管根本不能用于熱采井防砂。
[0007]水平井防砂技術:隨著油田開發(fā)技術的不斷發(fā)展，開發(fā)水平井是減少油田開發(fā)成本，減少占用耕地面積，便于集中管理，提高油田管理水平及增油上產的重要措施，是灘海油田和海上油田重要開發(fā)措施，由于水平井井身垂直部分至油層處經(jīng)造斜按一定弧度彎曲，射孔套管是水平伸向油層，橫穿油層，射孔井段長，進行防砂更加困難，普通石英砂濾砂管由于脆性，下井過程中很難通過造斜的弧度彎曲，不能用于水平井防砂；其他濾砂管如繞絲濾砂管、金屬棉濾砂管外徑比較大，更換濾砂比較困難，斜向一拔容易斷裂或根本拔不出來，造成油井大修或報廢；給油田造成巨大經(jīng)濟損失。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種適用于直井、水平井或斜井等多種井況，包括上述多種井況的稠油熱采井的高通量濾砂管防砂配套管柱。
[0009]一種高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器、轉換接箍、高通量濾砂管和延時自鎖閥門或絲堵，轉換接箍連接封隔器設置于高通量濾砂管后端，延時自鎖閥門或絲堵設置于高通量濾砂管的前端；
[0010]所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍首尾順次連接，雙公反扣接箍中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器，可碎托座設置在雙公反扣接箍外表面的耐高溫可搗碎扶正器與高通量濾砂單元之間；
[0011]上述高通量濾砂單元包括濾砂器、雙母扣帶孔中心油管，所述濾砂器為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套濾砂器，雙母扣帶孔中心油管和濾砂器之間設置有柔性密封膠或橡膠件；雙母扣帶孔中心油管的外表面、濾砂器的內表面、柔性密封膠或橡膠件圍成環(huán)狀的過油縫隙，雙母扣帶孔中心油管的管壁上設置有過油孔。
[0012]所述延時自鎖閥門為環(huán)柱狀金屬管，外徑與雙母扣帶孔中心油管外徑相同，延時自鎖閥門前端外側設置外螺紋，延時自鎖閥門中部設置三角喉口，下部設置底物儲存室，存放底物，底物儲存室內徑小于延時自鎖閥門內徑；底物儲存室與三角喉口之間留有兩個孔徑5?12mm的過液孔隙。
[0013]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，還包括設置于高通量濾砂管和延時自鎖閥門之間的尾管，該結構適用于直井。
[0014]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的雙母扣帶孔中心油管的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍的外徑與雙母扣帶孔中心油管的外徑尺寸相同。
[0015]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的雙母扣帶孔中心油管為金屬管。
[0016]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的濾砂器為環(huán)氧樹脂石英砂濾砂器、酚醛樹脂石英砂濾砂器、氰酸酯樹脂石英砂濾砂器、陶瓷濾砂器或剛玉濾砂器。上述濾砂器分別適用于不同溫度油井，其中環(huán)氧樹脂石英砂濾砂器適用于80°C以下；酚醛樹脂石英砂濾砂器適用于100°C以下；氰酸酯樹脂石英砂濾砂器、陶瓷濾砂器、剛玉濾砂器適用于300°C以下，可用于稠油熱米井。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的濾砂器長度為0.5?3m，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套3?6個濾砂器，相鄰濾砂器之間、濾砂器與可碎托座之間采用柔性密封膠或橡膠件連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器之間無縫連接。[0019]根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的，所述的可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器由彈性水泥制成。彈性水泥為購自常州固邦復合材料科技有限公司；該結構可用于支撐濾砂器并密封濾砂器與雙母扣帶孔中心油管的環(huán)形空間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的過油縫隙寬度為I?5mm。
[0021]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的過油孔的孔徑為8?12mm。
[0022]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的柔性密封膠為有機硅密封膠、聚氨酯密封膠、聚丙烯酸脂密封膠中的一種或兩種。密封膠可選擇單組份和雙組份，使用時可采用單一種類的密封膠連接不同部分，也可采用不同種類的密封膠連接不同部位。
[0023]根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的，所述高通量濾砂單元前端的濾砂管與雙母扣帶孔中心油管之間采用止水膠滑動延時密封。止水膠遇水膨脹，可以密封高通量濾砂單元前端濾砂管與雙母扣帶孔中心油管之間的縫隙，從而防止地層流體通過此處滲漏出過油縫隙。
[0024]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的橡膠件為氟橡膠或有機硅橡膠。氟橡膠適用于350°C以下；有機硅橡膠適用于200°C以下，可用于稠油熱采井。
[0025]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述延時自鎖閥門的底物儲存室高度為10?25cm，底物儲存室內填裝有厚度5?20cm的底物，底物為聚氨酯止水膠。聚氨酯止水膠與水可膨脹堵塞過液孔隙，聚氨酯止水膠為普通市售產品，如山泉牌PM系列止水膠。
[0026]有益效果
[0027]1、本發(fā)明通過在濾砂器和雙母扣帶孔中心油管之間設置過油縫隙，從而增加了濾砂器的有效過油面積，同等防砂粒徑下，過油速度高于其他防砂方式，提高了采油速度，同等采液強度下，未留過油縫隙的濾砂器因外部所受壓力不均勻更易損壞；而且設置的過油縫隙可有限排砂，使細粉砂通過濾砂器后可隨地層流體從雙母扣帶孔中心油管排出，防排結合，提高了采液速度與液量，克服了現(xiàn)有技術濾砂器緊貼中心油管減少了過油面積和濾砂器、濾砂器與中心油管之間的縫隙細粉砂堵塞降低采油效率的弊端；
[0028]2、本發(fā)明所述的耐高溫可搗碎扶正器，可保證高通量濾砂管處于井筒中央位置，使地層液由井筒向濾砂器內均勻供液，同時減少了下井過程中井筒對濾砂器的磨損，確保了下井成功率，并且易于搗碎，不影響更換作業(yè)；
[0029]3、本發(fā)明所述可碎托座，可支撐濾砂器并封堵濾砂器與中心油管之間的環(huán)形空間，需重新更換作業(yè)時，可碎托座易破碎、易從金屬管上脫落，確保雙母扣帶孔中心油管順利拔出，濾砂器、可碎托座、耐高溫可搗碎扶正器脫落后，留在井筒中，可一起鉆碎由鉆井液帶出，避免油井大修；可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器之間采用無縫連接，減少了防砂配套管柱無效過油環(huán)柱面積，間接增加了濾砂管防砂配套管柱有效長度；
[0030]4、本發(fā)明可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器由彈性水泥制成，彈性水泥具有良好的耐腐蝕性、超強的拉伸及抗彎特性，克服了傳統(tǒng)水泥脆性大的特點。制成的可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器封堵性能好，減小了滲漏隱患，同時具有良好的彈性和柔韌性，可以適應油井內部不同溫度條件，進行一定的擴展和收縮而不會發(fā)生開裂，提高了下井成功率；
[0031]5、本發(fā)明相鄰兩濾砂器之間，濾砂器與可碎托座之間采用柔性密封膠或橡膠件連接，下井過程中，濾砂器與雙母扣帶孔中心油管之間可以相對滑動，從而補償下井過程中金屬材質的雙母扣帶孔中心油管與濾砂器因熱膨脹的差異而產生的軸向拉應力，避免了因熱膨脹系數(shù)不同，造成高通量濾砂管下井過程中，溫度變化而造成的的損壞；同時濾砂器和雙母扣帶孔中心油管之間設置有I?5_的過油縫隙，使得高通量濾砂管柔韌性增加，解決了高通量濾砂管搬運和下井過程中易彎曲造成折裂的問題，適用于高溫熱采水平井或斜井等多種井況；
[0032]6、本發(fā)明所述的轉換接箍外徑與雙母扣帶孔中心油管外徑相同，使得整套管柱外徑相同，作業(yè)拔出中心油管時不會造成卡砂，鉤掛井筒壁等問題，且反扣設計易于雙母扣帶孔中心油管的拔出；
[0033]7、本發(fā)明采用氰酸酯樹脂石英砂濾砂器、陶瓷濾砂器或剛玉濾砂器，使用橡膠件密封連接時，橡膠件為氟橡膠或有機硅橡膠，組成的高通量濾砂管防砂配套管柱耐高溫，適用于稠油熱采井防砂；
[0034]8、本發(fā)明設置的延時自鎖閥門外徑與雙母反扣中心油管外徑相同，不影響雙母扣帶孔中心油管的拔出；底物儲存室上部留有的過液孔隙，可以使井筒內流體在濾砂管下井過程中進入雙母扣帶孔中心油管，減少高通量濾砂管下井過程中井筒中原油尤其是冷的稠油，堵塞濾砂器，造成濾砂器內外壓差過大而破裂；底物儲存室內置底物為聚氨酯止水膠，遇水延時溶脹后，可在下井作業(yè)完成后封住上部過液孔隙，避免井筒油、水和砂混合液進入雙母扣帶孔中心油管，造成防砂失效；儲存室內徑小于閥門內徑，限制止水膠溶脹方向，頂部的三角喉口使止水膠固定于管徑之中，不進入帶孔中心管，保證了封堵效率和強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是高通量濾砂管配套管柱剖面示意圖；
[0036]圖2是高通量濾砂管配套管柱A-A剖面示意圖；
[0037]圖3是高通量濾砂管配套管柱耐高溫可搗碎扶正器結構示意圖；
[0038]圖4是高通量濾砂管配套管柱自鎖閥門結構示意圖；
[0039]圖5是高通量濾砂管配套管柱水平井示意圖；
[0040]圖6是高通量濾砂管配套管柱直井示意圖；
[0041]其中:1、濾砂器，2、雙母扣帶孔中心油管，3、柔性密封膠或橡膠件，4、可碎托座，5、雙公反扣接箍，6、耐高溫可搗碎扶正器，7、止水膠，8、過油孔，9、過油縫隙，10、過油孔，11、底物儲存室，12、三角喉口，13、延時自鎖閥門或絲堵，14、轉換接箍，15、抽油桿，16、油管，17、套管，18、抽油泵，19、封隔器，20尾管。
【具體實施方式】
[0042]下面結合說明書附圖對本發(fā)明做進一步闡述，但本發(fā)明所保護范圍不限于此。
[0043]實施例1
[0044]一種適用于高溫熱采水平井的高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器19、轉換接箍14、高通量濾砂管和絲堵13，轉換接箍14連接封隔器19設置于高通量濾砂管后端，絲堵13設置于高通量濾砂管的前端；
[0045]所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍5首尾順次連接,雙公反扣接箍5中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器6，可碎托座4設置在雙公反扣接箍5外表面的耐高溫可搗碎扶正器6與高通量濾砂單元之間；
[0046]上述高通量濾砂單元包括濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2，所述濾砂器I為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管2外環(huán)套濾砂器1，雙母扣帶孔中心油管2和濾砂器I之間設置有橡膠件3 ;雙母扣帶孔中心油管2的外表面、濾砂器I的內表面、橡膠件3圍成環(huán)狀的過油縫隙9，雙母扣帶孔中心油管2的管壁上設置有過油孔8。
[0047]所述的雙母扣帶孔中心油管2的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍5的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍5的外徑與雙母扣帶孔中心油管2的外徑尺寸相同；所述的雙母扣帶孔中心油管2為金屬管。
[0048]所述的濾砂器I為氰酸酯樹脂石英砂濾砂器。
[0049]所述的濾砂器I長度為lm，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套3個濾砂器，相鄰濾砂器I之間，濾砂器I與可碎托座4之間，采用橡膠件3連接。
[0050]所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6之間無縫連接。所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6由彈性水泥制成，彈性水泥購自常州固邦復合材料科技有限公司，用于支撐濾砂器I并密封濾砂器I與雙母扣帶孔中心油管2的環(huán)形空間。
[0051]所述的過油縫隙9寬度為5mm,過油孔8的孔徑為12mm。
[0052]所述的橡膠件3為氟橡膠，氟橡膠購自衡水環(huán)宇橡塑有限公司。
[0053]高溫熱采水平井在正常工作中，由抽油桿15、油管16、套管17和抽油泵18組成抽油管柱，由封隔器19、濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6、絲堵13組成高通量濾砂管防砂配套管柱，兩大部分是可分離的，油層流體依次進入防砂配套管柱的濾砂器1、過油縫隙9，過油孔8，最后進入雙母扣帶孔中心油管2，并通過抽油管柱采出地層，地層砂粒及顆粒物則被阻擋留在濾砂器I外側。當防砂配套管柱堵塞或防砂效果不理想時，需要更換或安裝新的防砂配套管柱，首先起出抽油管柱的抽油桿15、油管16和抽油泵18，然后抽出雙母扣帶孔中心油管2，再用大修作業(yè)機的鉆頭把失效的防砂配套管柱磨碎，包括濾砂器1、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6，碎屑隨鉆井液攜帶出地面，然后將將新的防砂配套管柱連接在修井管柱上，下到油層的設計位置，起出修井管柱即完成更換高通量濾砂管防砂配套管柱的任務。
[0054]實施例2
[0055]一種適用于高溫熱采直井的高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器19、轉換接箍14、高通量濾砂管、尾管20和絲堵13，轉換接箍14連接封隔器19設置于高通量濾砂管后端，絲堵13通過尾管20與高通量濾砂管的前端相連通；
[0056]所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍5首尾順次連接，雙公反扣接箍5中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器6，可碎托座4設置在雙公反扣接箍5外表面的耐高溫可搗碎扶正器6與高通量濾砂單元之間；
[0057]上述高通量濾砂單元包括濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2，所述濾砂器I為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管2外環(huán)套濾砂器1，雙母扣帶孔中心油管2和濾砂器I之間設置有橡膠件3 ;雙母扣帶孔中心油管2的外表面、濾砂器I的內表面、橡膠件3圍成環(huán)狀的過油縫隙9，雙母扣帶孔中心油管2的管壁上設置有過油孔8。
[0058]所述的雙母扣帶孔中心油管2的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍5的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍5的外徑與雙母扣帶孔中心油管2的外徑尺寸相同；所述的雙母扣帶孔中心油管2為金屬管。
[0059]所述的濾砂器I為剛玉濾砂器。[0060]所述的濾砂器I長度為0.5m，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套6個濾砂器，相鄰濾砂器I之間，濾砂器I與可碎托座4之間，采用橡膠件3連接。
[0061]所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6之間無縫連接。所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6由彈性水泥制成，彈性水泥購自常州固邦復合材料科技有限公司，用于支撐濾砂器I并密封濾砂器I與雙母扣帶孔中心油管2的環(huán)形空間。
[0062]所述的過油縫隙9寬度為Imm,過油孔8的孔徑為8mm。
[0063]所述的橡膠件3為氟橡膠，氟橡膠購自衡水環(huán)宇橡塑有限公司。
[0064]高溫熱采直井在正常工作中，由抽油桿15、油管16、套管17和抽油泵18組成抽油管柱，由封隔器19、濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6、尾管20、絲堵13組成高通量濾砂管防砂配套管柱，兩大部分是可分離的，油層流體依次進入防砂配套管柱的濾砂器1、過油縫隙9，過油孔8，最后進入雙母扣帶孔中心油管2，并通過抽油管柱采出地層，地層砂粒及顆粒物則被阻擋留在濾砂器I外側。當防砂配套管柱堵塞或防砂效果不理想時，需要更換或安裝新的防砂配套管柱，首先起出抽油管柱的抽油桿15、油管16和抽油泵18，然后抽出雙母扣帶孔中心油管2，再用大修作業(yè)機的鉆頭把失效的防砂配套管柱磨碎，包括濾砂器1、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6，碎屑隨鉆井液攜帶出地面，然后將將新的防砂配套管柱連接在修井管柱上，下到油層的設計位置，起出修井管柱即完成更換高通量濾砂管防砂配套管柱的任務。
[0065]實施例3
[0066]一種適用于常溫水平井的高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器19、轉換接箍14、高通量濾砂管和延時自鎖閥門13，轉換接箍14連接封隔器19設置于高通量濾砂管后端，延時自鎖閥門13設置于高通量濾砂管的前端；
[0067]所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍5首尾順次連接，雙公反扣接箍5中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器6，可碎托座4設置在雙公反扣接箍5外表面的耐高溫可搗碎扶正器6與高通量濾砂單元之間；
[0068]上述高通量濾砂單元包括濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2，所述濾砂器I為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管2外環(huán)套濾砂器1，雙母扣帶孔中心油管2和濾砂器I之間設置有橡膠件3 ;雙母扣帶孔中心油管2的外表面、濾砂器I的內表面、橡膠件3圍成環(huán)狀的過油縫隙9，雙母扣帶孔中心油管2的管壁上設置有過油孔8。
[0069]所述延時自鎖閥門13為環(huán)柱狀金屬管，外徑與雙母扣帶孔中心油管2外徑相同，延時自鎖閥門13前端外側設置外螺紋，延時自鎖閥門13中部設置三角喉口 12，下部設置底物儲存室11，存放底物，底物儲存室11內徑小于延時自鎖閥門13內徑；底物儲存室11與三角喉口 12之間留有兩個孔徑12mm的過液孔隙。
[0070]所述延時自鎖閥門的底物儲存室高度為25cm，底物儲存室內填裝有厚度20cm的底物，底物為聚氨酯止水膠。聚氨酯止水膠為山泉牌PM系列止水膠。
[0071]所述的雙母扣帶孔中心油管2的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍5的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍5的外徑與雙母扣帶孔中心油管2的外徑尺寸相同；所述的雙母扣帶孔中心油管2為金屬管。
[0072]所述的濾砂器I為氰酸酯樹脂石英砂濾砂器。
[0073]所述的濾砂器I長度為lm，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套3個濾砂器，相鄰濾砂器I之間，濾砂器I與可碎托座4之間，采用橡膠件3連接。
[0074]所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6之間無縫連接。所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6由彈性水泥制成，彈性水泥購自常州固邦復合材料科技有限公司，用于支撐濾砂器I并密封濾砂器I與雙母扣帶孔中心油管2的環(huán)形空間。
[0075]所述的過油縫隙9寬度為3mm，過油孔8的孔徑為10mm。
[0076]所述高通量濾砂單元前端的濾砂管與雙母扣帶孔中心油管之間采用止水膠滑動延時密封。
[0077]所述的柔性密封膠3為雙組份聚氨酯密封膠，聚氨酯密封膠購自衡水恒創(chuàng)建工材料有限公司。
[0078]常溫水平井在正常工作中，由抽油桿15、油管16、套管17和抽油泵18組成抽油管柱，由封隔器19、濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6、延時自鎖閥門13組成高通量濾砂管防砂配套管柱，兩大部分是可分離的，油層流體依次進入防砂配套管柱的濾砂器1、過油縫隙9，過油孔8，最后進入雙母扣帶孔中心油管2，并通過抽油管柱采出地層，地層砂粒及顆粒物則被阻擋留在濾砂器I外側。當防砂配套管柱堵塞或防砂效果不理想時，需要更換或安裝新的防砂配套管柱，首先起出抽油管柱的抽油桿15、油管16和抽油泵18，然后抽出雙母扣帶孔中心油管2，再用大修作業(yè)機的鉆頭把失效的防砂配套管柱磨碎，包括濾砂器1、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6，碎屑隨鉆井液攜帶出地面，然后將將新的防砂配套管柱連接在修井管柱上，下到油層的設計位置，起出修井管柱即完成更換高通量濾砂管防砂配套管柱的任務。
[0079]實施例4
[0080]一種適用于常溫直井的高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器19、轉換接箍14、高通量濾砂管、尾管20和延時自鎖閥門13，轉換接箍14連接封隔器19設置于高通量濾砂管后端，延時自鎖閥門13通過尾管20與高通量濾砂管的前端相連通；
[0081]所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍5首尾順次連接,雙公反扣接箍5中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器6，可碎托座4設置在雙公反扣接箍5外表面的耐高溫可搗碎扶正器6與高通量濾砂單元之間；
[0082]上述高通量濾砂單元包括濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2，所述濾砂器I為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管2外環(huán)套濾砂器1，雙母扣帶孔中心油管2和濾砂器I之間設置有橡膠件3 ;雙母扣帶孔中心油管2的外表面、濾砂器I的內表面、橡膠件3圍成環(huán)狀的過油縫隙9，雙母扣帶孔中心油管2的管壁上設置有過油孔8。
[0083]所述延時自鎖閥門13為環(huán)柱狀金屬管，外徑與雙母扣帶孔中心油管2外徑相同，延時自鎖閥門13前端外側設置外螺紋，延時自鎖閥門13中部設置三角喉口 12，下部設置底物儲存室11，存放底物，底物儲存室11內徑小于延時自鎖閥門13內徑；底物儲存室11與三角喉口 12之間留有兩個孔徑5mm的過液孔隙。
[0084]所述延時自鎖閥門的底物儲存室高度為20cm，底物儲存室內填裝有厚度15cm的底物，底物為聚氨酯止水膠。聚氨酯止水膠為山泉牌PM系列止水膠。
[0085]所述的雙母扣帶孔中心油管2的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍5的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍5的外徑與雙母扣帶孔中心油管2的外徑尺寸相同；所述的雙母扣帶孔中心油管2為金屬管。[0086]所述的濾砂器I為酚醛樹脂石英砂濾砂器。
[0087]所述的濾砂器I長度為0.5m，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套3個濾砂器，相鄰濾砂器I之間，濾砂器I與可碎托座4之間，采用橡膠件3連接。
[0088]所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6之間無縫連接。所述的可碎托座4與耐高溫可搗碎扶正器6由彈性水泥制成，彈性水泥購自常州固邦復合材料科技有限公司，用于支撐濾砂器I并密封濾砂器I與雙母扣帶孔中心油管2的環(huán)形空間。
[0089]所述的過油縫隙9寬度為5mm,過油孔8的孔徑為12mm。
[0090]所述高通量濾砂單元前端的濾砂管與雙母扣帶孔中心油管2之間采用止水膠滑動延時密封。
[0091]所述的柔性密封膠3為有機硅密封膠和聚丙烯酸脂，機硅密封膠和聚丙烯酸脂購自上海弗威膠業(yè)有限公司。
[0092]常溫直井在正常工作中，由抽油桿15、油管16、套管17和抽油泵18組成抽油管柱，由封隔器19、濾砂器1、雙母扣帶孔中心油管2、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6、尾管20、延時自鎖閥門13組成高通量濾砂管防砂配套管柱，兩大部分是可分離的，油層流體依次進入防砂配套管柱的濾砂器1、過油縫隙9，過油孔8，最后進入雙母扣帶孔中心油管2，并通過抽油管柱采出地層，地層砂粒及顆粒物則被阻擋留在濾砂器I外側。當防砂配套管柱堵塞或防砂效果不理想時，需要更換或安裝新的防砂配套管柱，首先起出抽油管柱的抽油桿15、油管16和抽油泵18，然后抽出雙母扣帶孔中心油管2，再用大修作業(yè)機的鉆頭把失效的防砂配套管柱磨碎，包括濾砂器1、可碎托座4、耐高溫可搗碎扶正器6，碎屑隨鉆井液攜帶出地面，然后將將新的防砂配套管柱連接在修井管柱上，下到油層的設計位置，起出修井管柱即完成更換高通量濾砂管防砂配套管柱的任務。
[0093]試驗例I
[0094]在勝利油田某采油廠應用實施例3所述高通量濾砂管防砂配套管柱共12井次并采用對比防砂配套管柱下井11 口 ；對比防砂配套管柱采用可鉆式石英砂濾砂管防砂配套管柱I井次、多層變孔濾砂管防砂配套管柱I井次、繞絲防砂配套管柱5井次、繞絲高壓充填防砂2井次、壓裂地填下繞絲防砂配套管柱I井次，普通濾砂管防砂配套管柱I井次等多種類型的現(xiàn)有機械防砂措施。
[0095]與對比防砂配套管柱相比，本實施例均優(yōu)于上述防砂措施，平均日產液47.3m3，日產油3.9t，含水91.8%，動液面650.8m ;平均單井日增液13.7m3，增液幅度40.8%，井日增油2.lt，動液面上升162.lm，階段累增油2056.3t。
[0096]試驗例2
[0097]在勝利油田某采油廠使用未設置過油縫隙的濾砂管防砂配套管柱時平均日產液30m3,日產油1.6t，含水94.5%，更換實施例2所述高通量濾砂配套管柱后，累計生產40d，平均日產液72.3m3,日產油3.lt，含水95.6%，階段累增油62.6t。
【權利要求】
1.一種高通量濾砂管防砂配套管柱，包括封隔器、轉換接箍、高通量濾砂管和延時自鎖閥門或絲堵，轉換接箍連接封隔器設置于高通量濾砂管后端，延時自鎖閥門或絲堵設置于高通量濾砂管的前端； 所述高通量濾砂管由高通量濾砂單元通過雙公反扣接箍首尾順次連接，雙公反扣接箍中間外表面處設置有耐高溫可搗碎扶正器，可碎托座設置在雙公反扣接箍外表面的耐高溫可搗碎扶正器與高通量濾砂單元之間； 上述高通量濾砂單元包括濾砂器、雙母扣帶孔中心油管，所述濾砂器為環(huán)柱狀，雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套濾砂器，雙母扣帶孔中心油管和濾砂器之間設置有柔性密封膠或橡膠件；雙母扣帶孔中心油管的外表面、濾砂器的內表面、柔性密封膠或橡膠件圍成環(huán)狀的過油縫隙，雙母扣帶孔中心油管的管壁上設置有過油孔。
2.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述延時自鎖閥門為環(huán)柱狀金屬管，外徑與雙母扣帶孔中心油管外徑相同，延時自鎖閥門前端外側設置外螺紋，延時自鎖閥門中部設置三角喉口，下部設置底物儲存室，存放底物，底物儲存室內徑小于延時自鎖閥門內徑；底物儲存室與三角喉口之間留有兩個孔徑5?12mm的過液孔隙。
3.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，還包括設置于高通量濾砂管和延時自鎖閥門之間的尾管。
4.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的雙母扣帶孔中心油管的兩端管壁內側設置有內螺紋，雙公反扣接箍的兩端管壁外側設置有外螺紋，內螺紋與外螺紋相嚙合，雙公反扣接箍的外徑與雙母扣帶孔中心油管的外徑尺寸相同。
5.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的濾砂器為環(huán)氧樹脂石英砂濾砂器、酚醛樹脂石英砂濾砂器、氰酸酯樹脂石英砂濾砂器、陶瓷濾砂器或剛玉濾砂器。
6.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的濾砂器長度為0.5?3m，每根雙母扣帶孔中心油管外環(huán)套3?6個濾砂器，相鄰濾砂器之間、濾砂器與可碎托座之間采用柔性密封膠或橡膠件連接；根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的可碎托座與耐高溫可搗碎扶正器之間無縫連接。
7.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的過油縫隙寬度為I?5mm。
8.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的過油孔的孔徑為8?12_。
9.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述的柔性密封膠為有機硅密封膠、聚氨酯密封膠、聚丙烯酸脂密封膠中的一種或兩種；根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的，所述高通量濾砂單元前端的濾砂管與雙母扣帶孔中心油管之間采用止水膠滑動延時密封；根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的橡膠件為氟橡膠或有機硅橡膠。
10.如權利要求1所述的高通量濾砂管防砂配套管柱，其特征在于，所述延時自鎖閥門的底物儲存室高度為10?25cm，底物儲存室內填裝有厚度5?20cm的底物，底物為聚氨酯止水膠。
【文檔編號】E21B17/10GK103470229SQ201310439010
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】劉春博, 劉廣友, 尚朝輝, 高聚同, 湯志強, 高莉, 嚴錦根, 韓玉海, 孟國棟, 王德民 申請人:山東大學, 東營市正澤環(huán)保科技有限公司