專利名稱:多孔粉末冶金防砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于油田各種出砂油井、氣井的多孔粉末冶金防砂裝置,也可用于油井前期防砂。
目前各油田大多采用注水開采的方法,隨著累積注水量的增加,油井、氣井出砂與日俱增。油、氣井防砂、氣井防水等技術(shù)措施,已越來越為各油田重視。其原因是油井或氣井出砂,不但加速抽吸設(shè)備的磨損,而且砂子一旦進(jìn)入活塞和缸套之間,很容易造成泵的損壞,導(dǎo)致開采中斷。特別是大量砂子沉積井底,累積增多會導(dǎo)致埋死油層、氣層,造成油、氣井絕采?,F(xiàn)在常采用的辦法有利用濾管或金屬繞絲管進(jìn)行油井防砂、泵防砂等,雖取得一些效果,但是還很不理想。尤其是對油井液很臟、機雜多、滲透性差的油井進(jìn)行防砂,勢必降低其滲透性,影響產(chǎn)液量。采用的泵防砂,也經(jīng)常因機雜而造成泵的磨損,或造成凡爾堵塞等事故。因此,消除油井出砂已成為油田急需解決的一大難題。
本發(fā)明的目的就是提供一種可適用于油、氣井防砂的裝置,它不僅可以適應(yīng)各種工況油井液的需求,有效地防砂,提高油井利用率,增加原油產(chǎn)量,而且能減少修井作業(yè)次數(shù),降低原油噸成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該裝置包括可與油井套管或油管相連接的上、下接頭,其中采用粉末冶金材料制造的多孔防砂管或防砂塊與篩孔加強襯管組裝在一起,并和上、下接頭加工成一體。上接頭與套管或油管以通徑連接,上接頭還可采用傾斜卡扣式無凸肩接頭。所用粉末冶金材料可選用還原鐵粉、霧化鐵粉、鈹青銅粉、不銹鋼粉、硬質(zhì)合金鐵粉等。采用不同材質(zhì)的粉末冶金材料燒結(jié)成的多孔防砂管或防砂塊組裝在篩孔加強襯管上,再通過上、下接頭接在油井套管或油管上,即可起到防砂作用。
由于本發(fā)明采用不同材質(zhì)的粉末冶金材料,燒結(jié)成多孔防砂管或防砂塊,所以它不僅可適應(yīng)各種出砂油井、氣井的防砂和油井前期防砂的需求,而且適當(dāng)調(diào)整其孔隙度還能把氣井中的水防住,不影響天然氣的生產(chǎn),它亦可作人工井壁。因此,本發(fā)明為油田提供了一種針對性強、適用范圍廣的良好防砂設(shè)備。另外該裝置與套管或油管以通徑相接(外徑相同),無凸肩,可明顯減少提管時積砂造成的阻力,避免砂卡事故的發(fā)生。因該裝置防砂效果顯著,故可提高油井利用率,增加原油產(chǎn)量,明顯減少修井作業(yè)次數(shù),降低原油噸成本。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1是本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明用于油井防砂安裝示意圖。
圖3是本發(fā)明用于泵防砂安裝示意圖。
圖4是本發(fā)明用于油井前期防砂安裝示意圖。
根據(jù)圖1~4詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和使用情況。該裝置包括一個多孔防砂管3、與多孔防砂管3組裝在一起的篩孔加強襯管2,通過螺紋連接在篩孔加強襯管2兩端的上接頭1和下接頭4。其中上、下接頭組裝后與篩孔加強襯管2加工成一體。上接頭1與套管5或油管6以通徑(外徑尺寸相同)連接,不帶凸肩。為減少接頭處積砂造成阻力,上接頭1可采用傾斜卡扣式無凸肩接頭。因而,修井時該裝置可明顯減少管柱提升阻力,有效地防止砂卡事故。為使本實用新型有針對性地適應(yīng)不同油井、氣井工況的要求,例如油、氣井內(nèi)出砂多少、粒度大小、壓差高低、油品性質(zhì)、有無腐蝕性等,多孔防砂管3分別采用不同材質(zhì)的粉末冶金材料燒制而成。其基本選用原則是若油井液無腐蝕性,砂子粒度大,就選用還原鐵粉或霧化鐵粉燒結(jié);若油、氣井有腐蝕性,則選用不銹鋼粉、鈹青銅粉等耐腐蝕的金屬粉末燒結(jié)。若產(chǎn)液量較高,壓差比較大,可采用硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)。為控制不同粒度的油井砂,可相應(yīng)地選用不同粒度的粉末燒制多孔防砂管3。多孔防砂管3的孔隙度可調(diào),粉末冶金材料的粒度越小,燒出的多孔防砂管3的孔隙度就越小,控制砂子的粒度也就越小。這種防砂裝置可以防止包括粉砂在內(nèi)的各種油、氣井砂,適當(dāng)調(diào)整多孔防砂管3的孔隙度,還可把氣井中的水防住,而不堵氣。為減少采用粒度很小的粉末燒結(jié)成的多孔防砂管3在防粉砂、防水時所造成的壓力損失,多孔防砂管3的直徑應(yīng)盡量大些,以增加流通面積和流通量,減少生產(chǎn)壓差損失,保證獲得最大產(chǎn)量。多孔防砂管3也可根據(jù)需要制成多孔防砂塊,鑲嵌在篩孔加強襯管3上。篩孔加強襯管3主要是增加多孔防砂管3的強度,其組裝位置可根據(jù)井況實際需要置于多孔防砂管3的內(nèi)側(cè)或外側(cè),也可夾于其間。
該裝置可分別用于油井防砂、泵防砂和油井前期防砂,其安裝形式如圖2~4所示。
當(dāng)油井出砂很多時采用圖2的形式。將多孔粉末冶金防砂裝置8通過其上接頭1和下接頭4與油管6相接,油管6的一端用絲堵9封死,再利用分隔器7將其裝入套管5中,即可實現(xiàn)油防砂。
當(dāng)油井出砂很少,且油井液臟,機雜多,如采用上述安裝形式會降低滲透性,影響產(chǎn)液量,此時采用圖3的安裝形式。只是不采用分隔器7,將多孔粉末冶金防砂裝置8直接與油管6以通徑連接。在抽油桿10和深井泵11工作時,可有效防止砂子、機雜進(jìn)入活塞和缸套之間,避免泵的損壞或出現(xiàn)凡爾塞事故,提高泵的使用壽命。
本發(fā)明也可如圖4所示,以通徑形式安裝,為現(xiàn)行的砂錨、氣-砂錨提供一種良好的多孔材料制的外管和中心管,用于油井前期防砂,作人工井壁。
采用本發(fā)明的防砂裝置,比現(xiàn)有技術(shù)中的濾管、金屬管防砂可提高產(chǎn)油量20~30%。
權(quán)利要求
1.一種油田開采用的多孔粉末冶金防砂裝置,包括可與套管或油管相連接的上、下接頭,其特征是采用粉末冶金材料制造的多孔防砂管或防砂塊與篩孔加強襯管組裝在一起,并和上、下接頭加工成一體,上接頭與套管或油管以通徑連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防砂裝置,其特征是根據(jù)油、氣井不同工況所采用的多孔防砂管或防砂塊,可由還原鐵粉、霧化鐵粉、鈹青銅粉、不銹鋼粉、硬質(zhì)合金鐵粉粉末冶金材料燒結(jié)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防砂裝置,其特征是與套管或油管以通徑連接的上接頭可采用傾斜卡扣式無凸肩接頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田開采用的多孔粉末冶金防砂裝置。它包括可與套管或油管相連接的上、下接頭以及與其加工成一體的粉末冶金材料制造的多孔防砂管。其中多孔防砂管可與篩孔加強襯管組裝在一起。該裝置適用于各種出砂油井、氣井的防砂和油井前期防砂,適當(dāng)調(diào)整其孔隙度還能把氣井中的水防住,而不影響天然氣的生產(chǎn)。采用這種多孔粉末冶金防砂裝置,可明顯減小修井作業(yè)次數(shù),提高油井利用率,增加原油產(chǎn)量,降低原油噸成本。
文檔編號E21B43/08GK1042213SQ8910735
公開日1990年5月16日 申請日期1989年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月30日
發(fā)明者王樹林 申請人:遼河石油勘探局茨榆坨采油廠