防砂篩管及防砂篩管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種直徑較小的防砂篩管及防砂篩管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油層出砂是由于井底附近地帶的巖石結(jié)構(gòu)破壞引起的現(xiàn)象，它與巖石的膠結(jié)強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)、開(kāi)采條件、油井含水等因素有關(guān)。在石油開(kāi)采領(lǐng)域，特別是對(duì)于疏松油氣藏開(kāi)采中，通常會(huì)伴隨有出砂現(xiàn)象。油氣井出砂會(huì)導(dǎo)致地層虧空，地層坍塌，損壞套管；造成油井減產(chǎn)停產(chǎn)；加快磨損井下管柱、工具及地面設(shè)備；增加原油處理難度；增加環(huán)境污染及運(yùn)輸處理等諸多問(wèn)題。
[0003]目前，油、氣井防砂方法很多，根據(jù)防砂原理，大致可以分為砂拱防砂、化學(xué)防砂、熱力焦化防砂、機(jī)械防砂、復(fù)合防砂及其它防砂方法。在機(jī)械防砂工藝中，通常使用防砂篩管作為防砂的工具。在油井生產(chǎn)過(guò)程中，所述防砂篩管下入油井的井眼內(nèi)，周?chē)貙恿黧w攜帶地層細(xì)砂、機(jī)械雜質(zhì)、黏土泥質(zhì)等物質(zhì)通過(guò)所述防砂篩管時(shí)，流體中的顆粒物質(zhì)被所述防砂篩管阻擋在外部分離，流體通過(guò)所述防砂篩管流至地面。其中，油井中使用的防砂篩管主要有以下幾種:
[0004]1、割縫襯管:是在套管或油管上面按照一定排列順序割出許多縫隙而成，開(kāi)孔面積(或過(guò)流面積)一般只有2%?6%。割縫襯管常用于膠結(jié)強(qiáng)度高、出砂極少的儲(chǔ)層，以防止井壁坍塌為主要目的，所以叫襯管。
[0005]2、繞絲篩管:主要由基管和篩套兩部分組成，過(guò)流面積為15%?30%，可用于各種巖性的儲(chǔ)層中。在膠結(jié)強(qiáng)度低、易出砂的碎肩巖儲(chǔ)層通常要和礫石充填配合使用，簡(jiǎn)稱礫石充填防砂。礫石充填防砂的效果好，壽命長(zhǎng)，但工藝復(fù)雜，施工時(shí)間長(zhǎng)，易對(duì)近井地帶儲(chǔ)層造成污染，在大斜度井和水平井中施工時(shí)，成功率低。
[0006]3、金屬棉篩管:金屬棉的納污能力較高。使用金屬棉篩管防砂時(shí)，不做爍石充填，這樣就簡(jiǎn)化了施工工藝，縮短了施工時(shí)間。近年來(lái)，在大斜度井和水平井防砂中，金屬棉篩管獲得了廣泛的應(yīng)用。金屬棉篩管也有其不足之處，在細(xì)砂、粉砂、稠油、黏土含量高的儲(chǔ)層使用時(shí)，仍存在堵塞問(wèn)題。
[0007]4、金屬網(wǎng)篩管:主要由基管和包裹在基管外面的2?5層金屬網(wǎng)構(gòu)成，過(guò)流面積為25%?35%，其用途、性能和問(wèn)題與繞絲篩管非常接近。
[0008]其中，在金屬網(wǎng)篩管上，基管包裹的2?5層金屬網(wǎng)是由一金屬網(wǎng)在基管上纏繞2?5卷而圍成，增加了金屬網(wǎng)篩管的直徑，為了將金屬網(wǎng)篩管下入石油井的井眼中，需要打造出較寬的井眼，以將直徑較大的金屬網(wǎng)篩管下入井眼中，增加了石油開(kāi)采的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供一種防砂篩管及防砂篩管的制造方法，主要目的在于降低防砂篩管的管徑，以便于將減小管徑的防砂篩管下入油氣井眼內(nèi)。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0011]一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種防砂篩管包括:
[0012]基管，所述基管的管壁上設(shè)置有通孔；
[0013]過(guò)濾部件，所述過(guò)濾部件包括一層過(guò)濾網(wǎng)，所述過(guò)濾網(wǎng)具有第一尺寸孔徑的開(kāi)孔，所述過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊與所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊通過(guò)焊接工藝焊接形成第一套筒結(jié)構(gòu)，所述第一套筒結(jié)構(gòu)套設(shè)在所述基管的外側(cè)構(gòu)成了所述基管的第一過(guò)濾層；
[0014]其中，所述過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊為所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊的相對(duì)側(cè)邊；
[0015]在所述第一套筒結(jié)構(gòu)的焊接接縫處，由所述過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊處的開(kāi)孔與所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊處的開(kāi)孔焊接而成的開(kāi)孔的孔徑尺寸小于等于所述第一尺寸。
[0016]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0017]可選的，前述的防砂篩管，其中所述過(guò)濾部件包括一層滲流網(wǎng)，所述滲流網(wǎng)具有第二尺寸孔徑的開(kāi)孔，所述滲流網(wǎng)卷成第二套筒結(jié)構(gòu)，所述第二套筒結(jié)構(gòu)套設(shè)在所述基管外；
[0018]其中，所述滲流網(wǎng)位于所述基管的外側(cè)與所述過(guò)濾網(wǎng)之間，所述第二尺寸孔徑大于所述第一尺寸孔徑。
[0019]可選的，前述的防砂篩管，其中所述過(guò)濾網(wǎng)為金屬絲編織密紋網(wǎng)；
[0020]和/ 或
[0021]所述滲流網(wǎng)為金屬絲編織方孔網(wǎng)。
[0022]可選的，前述的防砂篩管，其中
[0023]還包括:
[0024]位于所述過(guò)濾部件兩側(cè)的連接環(huán)；
[0025]所述過(guò)濾部件還包括過(guò)濾保護(hù)管，所述過(guò)濾保護(hù)管的管壁上設(shè)置有沖縫；
[0026]所述基管、所述過(guò)濾網(wǎng)、所述滲流網(wǎng)穿設(shè)在所述過(guò)濾保護(hù)管內(nèi)，所述過(guò)濾保護(hù)管構(gòu)成了所述基管的第二過(guò)濾層；
[0027]所述連接環(huán)穿設(shè)在所述基管的兩側(cè)，所述連接環(huán)的內(nèi)環(huán)與所述基管的外壁焊接固定，所述連接環(huán)的外環(huán)/側(cè)壁與所述過(guò)濾保護(hù)管的兩端焊接。
[0028]可選的，前述的防砂篩管，其中
[0029]所述基管與所述過(guò)濾部件之間設(shè)置有沖孔支撐管；
[0030]所述連接環(huán)包括分別位于所述過(guò)濾部件兩側(cè)的第一組連接環(huán)以及第二組連接環(huán)；
[0031]所述第一組連接環(huán)上設(shè)置有距所述基管的管壁第一距離的第一組臺(tái)階面、距所述基管的管壁第二距離的第二組臺(tái)階面，所述第二距離大于所述第一距離；
[0032]所述第一組連接環(huán)與所述基管的管壁連接；
[0033]所述過(guò)濾部件的滲流網(wǎng)的兩側(cè)設(shè)置在所述第一組連接環(huán)的第一組臺(tái)階面上；
[0034]所述過(guò)濾部件的過(guò)濾網(wǎng)的兩側(cè)設(shè)置在所述第一組連接環(huán)的第二組臺(tái)階面上；
[0035]所述第二組連接環(huán)上設(shè)置有距所述基管的管壁第三距離的第三組臺(tái)階面，所述第三距離大于所述第二距離；
[0036]所述第二組連接環(huán)與所述基管的管壁連接；
[0037]所述過(guò)濾保護(hù)管設(shè)置在所述第二組連接環(huán)的第三組臺(tái)階面上；
[0038]所述第二組連接環(huán)、所述過(guò)濾保護(hù)管以及所述基管?chē)鋈菁{空間；
[0039]所述沖孔支撐管、所述過(guò)濾第一層、所述滲流網(wǎng)以及所述第一組連接環(huán)位于所述容納空間內(nèi)。
[0040]另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種防砂篩管的制造方法，包括:
[0041]將具有第一尺寸孔徑開(kāi)孔的過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊與所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊通過(guò)焊接工藝焊接形成具有一層所述過(guò)濾網(wǎng)的第一套筒結(jié)構(gòu)，將所述第一套筒結(jié)構(gòu)作為過(guò)濾部件的第一過(guò)濾層；
[0042]將所述過(guò)濾部件套設(shè)在基管上；
[0043]其中，在所述第一套筒結(jié)構(gòu)的焊接接縫處，由所述過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊處的開(kāi)孔與所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊處的開(kāi)孔焊接而成的開(kāi)孔的孔徑尺寸小于等于所述第一尺寸，所述過(guò)濾網(wǎng)的第一側(cè)邊為所述過(guò)濾網(wǎng)的第二側(cè)邊的相對(duì)側(cè)邊。
[0044]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0045]可選的，前述的防砂篩管的制造方法，其中
[0046]還包括:
[0047]將具有第二尺寸孔徑開(kāi)孔的滲流網(wǎng)卷成第二套筒結(jié)構(gòu)，所述第二套筒結(jié)構(gòu)作為所述過(guò)濾部件的滲流層；
[0048]將所述滲流層置于所述第一過(guò)濾層的內(nèi)側(cè)；
[0049]其中，所述第二尺寸孔徑大于所述第一尺寸孔徑。
[0050]可選的，前述的防砂篩管的制造方法，其中
[0051]所述過(guò)濾部件還包括:過(guò)濾保護(hù)管和沖孔支撐管；相應(yīng)的，所述將所述過(guò)濾部件套設(shè)在基管上，具體為:
[0052]將所述滲流層和所述第一過(guò)濾層通過(guò)一次焊接工藝焊接在所述沖孔支撐管的外壁上；
[0053]將焊接有所述滲流層和所述第一過(guò)濾層的所述沖孔支撐管套設(shè)在所述基管上；
[0054]在所述第一過(guò)濾層的外側(cè)套設(shè)所述過(guò)濾保護(hù)管；
[0055]其中，所述第一過(guò)濾層和所述過(guò)濾保護(hù)管之間具有預(yù)設(shè)距離。
[0056]可選的，前述的防砂篩管的制造方法，其中
[0057]還包括:
[0058]在所述基管的沿軸線方向上的兩側(cè)穿設(shè)連接環(huán)，使連接環(huán)位于所述第一過(guò)濾層的兩側(cè)；
[0059]將所述連接環(huán)的內(nèi)環(huán)與所述基管的外壁焊接固定，將所述連接環(huán)的外環(huán)/側(cè)壁與所述過(guò)濾保護(hù)管的兩端焊接。
[0060]可選的，前述的防砂篩管的制造方法，其中
[0061]在所述連接環(huán)的第一組連接環(huán)上機(jī)加工出距所述基管的管壁第一距離的第一組臺(tái)階面、距所述基管的管壁第二距離的第二組臺(tái)階面，所述第二距離大于所述第一距離；
[0062]將所述第一組連接環(huán)與所述基管的管壁焊接；
[0063]將所述過(guò)濾部件的滲流網(wǎng)的兩側(cè)纏繞在所述第一組連接環(huán)的第一組臺(tái)階面上；
[0064]將所述過(guò)濾部件的過(guò)濾網(wǎng)的兩側(cè)纏繞在所述第一組連接環(huán)的第二組臺(tái)階面上；
[0065]在所述連接環(huán)的第二組連接環(huán)上機(jī)加工出距所述基管的管壁第三距離的第三組臺(tái)階面，所述第三距離大于所述第二距離；
[0066]將所述第二組連接環(huán)與所述