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一種水平井完井防砂用充填式控水篩管的制作方法

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一種水平井完井防砂用充填式控水篩管的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及到水平井防砂控水技術(shù)領(lǐng)域,更加具體來(lái)說是一種水平井完井防砂用充填式控水篩管。



背景技術(shù):

水平井開發(fā)技術(shù)已經(jīng)在油氣藏開發(fā)中,尤其是底水油藏、薄層油藏和低滲透油氣藏得到了廣泛的應(yīng)用。然而,新疆、勝利和大港等油田水平井采油均不同程度的出現(xiàn)了水平井過早出水的現(xiàn)象,出水量日益增高,致使許多油井水淹嚴(yán)重,被迫停產(chǎn)。

針對(duì)底水油藏普遍存在底水錐進(jìn)的問題,國(guó)內(nèi)外形成了許多控水、堵水技術(shù),主要從三個(gè)方面采取措施:一是通過調(diào)節(jié)水平井段的凈生產(chǎn)壓差,使油水界面勻推進(jìn);二是通過人工隔板、采水控錐或注入氮?dú)馀菽?,延緩或抑制底水錐進(jìn);三是通過化學(xué)試劑或分段完井,在油井見水后對(duì)油井進(jìn)行堵水。ICD流量控制技術(shù)在20世紀(jì)90年代被提出來(lái)用來(lái)解決。

水平井水突破的問題,特別是水平井與多分支井的相關(guān)問題。ICD具有許多優(yōu)點(diǎn),例如:優(yōu)化生產(chǎn);延緩水推進(jìn);減小和消除環(huán)空流動(dòng)從而降低地層出砂甚至進(jìn)一步造成堵塞或沖蝕的風(fēng)險(xiǎn);均衡水平井的的生產(chǎn)剖面,特別是在非均質(zhì)和裂縫性油藏中,這種油藏容易導(dǎo)致過早水突破,降低最終采收率;改善洗井效果;減小由鉆井引起地層傷害的影響。

在現(xiàn)階段的研究中,控水篩管主要采用的第二種方式進(jìn)行的,現(xiàn)有的產(chǎn)品中,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,使用過程中存在很嚴(yán)重的沖蝕現(xiàn)象。因此,需要研制出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且耐沖蝕的控水防砂篩管應(yīng)用于實(shí)際現(xiàn)場(chǎng),以降低壓力波動(dòng)而造成的底水錐進(jìn),提高生產(chǎn)過程中的采收率。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足之處,而提出一種水平井完井防砂用充填式控水篩管。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過如下措施來(lái)實(shí)施的:一種水平井完井防砂用充填式控水篩管,在呈圓柱狀的基管外環(huán)向套有篩網(wǎng),在所述的基管的兩端設(shè)置有前密封環(huán)和后密封環(huán),所述的前密封環(huán)與后密封環(huán)卡住所述的篩網(wǎng),在所述的篩網(wǎng)內(nèi)表面與所述的基管之間沿周向填充有礫石層,在所述的基管上沿軸向開有節(jié)流孔,節(jié)流裝置的尾部插到所述的基管上的節(jié)流孔內(nèi),所述的節(jié)流裝置頭部呈弧形并與所述的礫石層的內(nèi)表面相接觸。

在上述技術(shù)方案中:所述的節(jié)流裝置包括閥體、擋片和彈簧;所述的閥體頭部呈圓弧狀,在所述的閥體上覆蓋有一層金屬絲網(wǎng),所述的閥體、擋片和彈簧由上至下布置并設(shè)置有通孔。

在上述技術(shù)方案中:所述的基管與所述的篩網(wǎng)之間形成的腔體的截面積大于所述的節(jié)流裝置的通流面積。

在上述技術(shù)方案中:所述的前密封環(huán)、后密封環(huán)與所述的基管和篩網(wǎng)之間形成密封結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案中:所述的篩網(wǎng)呈桶狀并采用不銹鋼材質(zhì),在所述的篩網(wǎng)上設(shè)置有螺旋分布的矩形篩孔。

在上述技術(shù)方案中:相鄰的兩節(jié)基管之間通過接箍連接。

本發(fā)明提供的一種水平井完井防砂用充填式控水篩管,通過采用以上的結(jié)構(gòu),能夠降低采油過程中的見水時(shí)間,提高采收率,設(shè)置的節(jié)流裝置能夠降低生產(chǎn)壓力變化引起底水錐進(jìn)或脊進(jìn)問題的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的剖面圖。

圖3為本實(shí)用新型中的節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:基管1、節(jié)流孔1.1、前密封環(huán)2、篩網(wǎng)3、礫石層4、金屬絲網(wǎng)5、所述的閥體6、通孔6.1、擋片7、彈簧8、后密封環(huán)9、節(jié)流裝置10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況,但它們并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定,僅作舉例而已,同時(shí)通過說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。

參照?qǐng)D1-3所示:一種水平井完井防砂用充填式控水篩管,其特征在于:在呈圓柱狀的基管1外環(huán)向套有篩網(wǎng)3,在所述的基管1的兩端設(shè)置有前密封環(huán)2和后密封環(huán)9,所述的前密封環(huán)2與后密封環(huán)9卡住所述的篩網(wǎng)3,在所述的篩網(wǎng)3內(nèi)表面與所述的基管1之間沿周向填充有礫石層4,在所述的基管1上沿軸向開有節(jié)流孔1.1,節(jié)流裝置10的尾部插到所述的基管1上的節(jié)流孔1.1內(nèi),節(jié)流孔1.1沿圓周分布。通過節(jié)流孔限制瞬時(shí)流量的增大,所述的節(jié)流裝置10頭部呈弧形并與所述的礫石層4的內(nèi)表面相接觸。

所述的節(jié)流裝置10包括閥體6、擋片7和彈簧8;所述的閥體6頭部呈圓弧狀,在所述的閥體6上覆蓋有一層金屬絲網(wǎng)5,所述的閥體6、擋片7和彈簧8由上至下布置并設(shè)置有通孔6.1。

所述的基管1與所述的篩網(wǎng)3之間形成的腔體的截面積大于所述的節(jié)流裝置10的通流面積;且油本身不能被壓縮,因此在壓力瞬時(shí)增大時(shí),節(jié)流裝置能夠抵消部分流量的變化,避免局部油水界面升高而造成部分底水通過篩網(wǎng)3,從而控制生產(chǎn)后期的見水時(shí)間來(lái)降低原油中的含水率。

所述的前密封環(huán)2、后密封環(huán)9與所述的基管1和篩網(wǎng)3之間形成密封結(jié)構(gòu);所述的篩網(wǎng)3呈桶狀并采用不銹鋼材質(zhì),在所述的篩網(wǎng)3上設(shè)置有螺旋分布的矩形篩孔;相鄰的兩節(jié)基管1之間通過接箍連接。

下面詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的具體使用流程:篩管進(jìn)入井下服役原油經(jīng)由篩網(wǎng)3螺旋分布孔縫流進(jìn)礫石填充層4,經(jīng)過閥體6上方的金屬絲網(wǎng)5進(jìn)入過流孔。由篩網(wǎng)3、礫石填充層4與金屬絲網(wǎng)5構(gòu)成篩管過濾砂礫部分,防止細(xì)微砂礫流進(jìn)降低含油率以及對(duì)石油管道造成沖蝕磨損降低使用壽命。原油進(jìn)入控水裝置,控水裝置由閥體6、擋片7、彈簧8以及基管1壁槽構(gòu)成。在篩管進(jìn)入井下服役之前,由于彈簧8在基管1壁槽中由自身的張力對(duì)擋片7有推動(dòng)作用,使其封堵閥體6過流孔,過流孔關(guān)閉。而此時(shí)篩管在井下服役,套管外圍壓力大于石油管道內(nèi)壓力,由于壓差的作用,推動(dòng)擋片7進(jìn)而壓縮彈簧8,閥體6過流孔打開,原油經(jīng)由過流孔流進(jìn)基管1內(nèi)管道。當(dāng)原油被采集到一定程度之后,含水率逐漸提高,產(chǎn)生水錐現(xiàn)象。水經(jīng)由控水裝置流進(jìn)基管1,此時(shí)過流孔處由于水的進(jìn)入,流速增大,進(jìn)而導(dǎo)致過流孔處的局部(重要)壓力減小,壓差隨之減小。彈簧8由之前的壓縮狀態(tài)逐漸拉伸,推動(dòng)擋片7使過流通道逐漸減小至關(guān)閉。此處液體流向別段石油管道,局部壓力逐漸增大直至管道壓差達(dá)到平衡推動(dòng)擋片7壓縮彈簧8打開過流通道,原油再次流進(jìn)基管1內(nèi)。

上述未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。

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