專(zhuān)利名稱(chēng)：曲線(xiàn)、折線(xiàn)型縫的割縫篩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬完井和采油設(shè)備中的一種器件，它具體涉及一種新型割縫篩管縫隙的結(jié)構(gòu)。
篩管是油井、氣進(jìn)完井及采油防砂用的地下管道，它要求有較高的生產(chǎn)率即縫隙的過(guò)流面積大，還要求有防止砂粒通過(guò)的性能，因此對(duì)在管子上所作出縫隙的尺寸、分布情況和縫隙的斷面形狀都有嚴(yán)格的要求。早期的篩管采用繞絲的結(jié)構(gòu)，它是將不銹鋼筋均布成圓管形，在上邊按一定間隙纏繞不銹鋼絲并焊接固定，形成篩狀圓管，它的主要問(wèn)題是在下管時(shí)由于與井壁發(fā)生擠壓和摩擦，易出現(xiàn)亂絲現(xiàn)象。這種篩管具有費(fèi)用高質(zhì)量低的問(wèn)題，不能滿(mǎn)足廣大油氣田的使用技術(shù)要求，近年來(lái)又出現(xiàn)了一種篩管，即在鋼管管體上按一定分布規(guī)律割出細(xì)縫，以這種形式可以代替過(guò)去的繞絲篩管，質(zhì)量穩(wěn)定性有很大改善，但在加工工藝和設(shè)備上受到很大限制，目前常見(jiàn)的加工方法是采用薄的陶瓷刀片切割，因刀具壽命短存在著生產(chǎn)效率低加工成本高的問(wèn)題，且只能切割直線(xiàn)縫。經(jīng)使用部門(mén)的實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)曲線(xiàn)縫比直線(xiàn)縫有更大的過(guò)流面積，在油氣田的使用上能提高產(chǎn)量，另外，還發(fā)現(xiàn)縫隙斷面為梯形的，有明顯的“自潔”作用，即管子外表面的縫寬小于管子內(nèi)表面的縫寬，它不會(huì)被砂粒堵死而降低生產(chǎn)率。前述的曲線(xiàn)縫是用片狀刀切割根本作不出來(lái)的，關(guān)于梯形縫的問(wèn)題經(jīng)檢索得到相關(guān)的專(zhuān)利文件①CN213630《梯形割縫篩管》；②CN1060136《割縫篩管及其制造方法》，這兩專(zhuān)利文件是同一申請(qǐng)人同時(shí)申請(qǐng)的兩篇專(zhuān)利，它提出了梯形縫的結(jié)構(gòu)，但它是在管體上先開(kāi)出較大尺寸的直線(xiàn)梯形槽，再向大槽中鑲?cè)霔l塊，并焊接固定，可形成在鑲塊一邊的或兩邊的梯形縫，它的問(wèn)題是加工量大且精度要求高，梯形縫的尺寸及其精度要由焊接工序來(lái)確定，難度太大，且在大批量管子上鑲?cè)氪笈康臈l塊，此種方案是難以實(shí)現(xiàn)的；③CN2347343《采油采氣用組合窄縫篩管》，它提出的縫型為直線(xiàn)縫，其斷面為窄縫與二次曲線(xiàn)的組合，或窄縫與梯形截面的組合。這在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜，用一般加工工藝方法是難以實(shí)現(xiàn)的，因此缺乏實(shí)際意義。前述的相關(guān)專(zhuān)利的梯形縫都是直線(xiàn)型的，關(guān)于曲線(xiàn)或折線(xiàn)型的梯形縫尚無(wú)先例。
本實(shí)用新型的目的為克服篩管中直線(xiàn)縫過(guò)流面積較小容易形成砂堵及前述的直線(xiàn)梯形縫存在的實(shí)際加工問(wèn)題特提出本方案。它是用專(zhuān)用的激光割縫機(jī)加工實(shí)現(xiàn)梯形截面縫的新縫型，它具有過(guò)流面積大、能“自潔”、易加工、精度高且成本低的特點(diǎn)。
按如上構(gòu)思，本方案所提出的曲線(xiàn)、折線(xiàn)型縫的割縫篩管包括有金屬材料的管材，并在本體上開(kāi)有多條截面為矩形或梯形的窄縫，其具體的特征是它的矩形縫的表面形狀為曲線(xiàn)或折線(xiàn)，梯形縫的表面形狀為曲線(xiàn)或折線(xiàn)。
本方案中各條窄縫分布方向可為沿圓柱面的母線(xiàn)方向，也可在圓柱面上垂直于母線(xiàn)方向或傾斜于母線(xiàn)方向，其矩形縫或梯形縫縫寬的最小尺寸在0.1-2mm之間，其最小縫寬的過(guò)流面積占篩管外表面面積的10-20％。梯形縫兩斜邊的夾角在0°-40°之間。
采用本方案能體現(xiàn)如下的優(yōu)越性①在同樣分布長(zhǎng)度上曲線(xiàn)縫或折線(xiàn)縫比直線(xiàn)縫的長(zhǎng)度加大，有較大的過(guò)流面積，在油氣田的使用上能提高產(chǎn)量；②本篩管的曲線(xiàn)或折線(xiàn)矩形縫及曲線(xiàn)或折線(xiàn)的梯形縫是在專(zhuān)用的激光割縫機(jī)上加工的，由于工件與激光束之間可以作復(fù)雜的合成運(yùn)動(dòng)，能容易地加工出前述的縫型，而且精度高，因激光割縫速度較高，所以它的生產(chǎn)效率高，加工成本低；③本方案的割縫篩管可以大批量制造供推廣使用。
圖1為曲線(xiàn)型的割縫篩管示意圖。
圖2為折線(xiàn)型的割縫篩管示意圖。
圖3為矩型縫的截面的示意圖。
圖4為梯型縫的截面的示意圖。
現(xiàn)結(jié)合

本方案的實(shí)施例。
1、矩形截面的曲線(xiàn)縫，表面形狀如圖1所示，截面形狀如圖3所示。
2、梯形截面的折線(xiàn)縫，表面形狀如圖2所示，截面形狀如圖4所示。
3、梯形截面的曲線(xiàn)縫，表面形狀如圖1所示，截面形狀如圖4所示。
本產(chǎn)品的矩形或梯形縫的最小寬度尺寸可在0.1-2mm之間，其具體情況由油田的地質(zhì)狀態(tài)及砂粒情況選定，其縫寬的加工精度可控制在±0.05mm，縫隙切割面粗糙度Ra≤6.3μm。梯形縫的夾角可作成0°-40°之間。管長(zhǎng)為3-12米，外徑在Φ50-350mm之間，壁厚為2-10mm。各縫隙的分布情況可以是平行分布，也可以是交錯(cuò)分布或螺旋形式的分布。
權(quán)利要求1.一種曲線(xiàn)、折線(xiàn)型縫的割縫篩管，它包括有金屬材料的管材，并在本體上開(kāi)有多條截面為矩形或梯形的窄縫，其特征是它的矩形縫的表面形狀為曲線(xiàn)或折線(xiàn)，梯形縫的表面形狀為曲線(xiàn)或折線(xiàn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的割縫篩管，其特征是各條窄縫分布方向可為沿圓柱面的母線(xiàn)方向，也可沿圓柱面垂直于母線(xiàn)方向或傾斜于母線(xiàn)方向。
3.按照權(quán)利要求1所述的割縫篩管，其特征是該矩形縫或梯形縫縫寬的最小尺寸在0.1-2mm之間，其最小縫寬的過(guò)流面積占篩管外表面面積的10-20％。
4.按照權(quán)利要求1所述的割縫篩管，其特征是它的梯形縫兩斜邊的夾角在0°-40°之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬采油設(shè)備的器件。為克服直縫過(guò)流面積小及已有技術(shù)中梯形縫存在的加工問(wèn)題,特提出本方案的割縫篩管的新縫型。它包括有矩形截面的曲線(xiàn)縫和折線(xiàn)縫,梯形截面的曲線(xiàn)縫和折線(xiàn)縫。它的最小縫隙為0.1—2mm,總的過(guò)流面積占管子外表面的10—20%,梯形角為0—40°。它比已有的直線(xiàn)縫有較大的過(guò)流面積,尺寸精度高且成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/08GK2276557SQ96205259
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月7日
發(fā)明者張珊, 馬效賢, 康少英, 張桂華, 郭元龍, 王玉海, 申旺周, 溫勁葦, 高巖, 申鵬 申請(qǐng)人:天津市激光技術(shù)研究所