专利名称：高强度复合防砂筛管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高强度复合防砂筛管，尤其是既可用于直井、定向井，又能满足水 平井油气开采过程中，使油砂分离的高强度复合防砂筛管。
技术背景目前，为了防止油气井出砂造成套管、设备损坏和引起减产，大多数油气开采过程 中，通常采用三种不同的防砂筛管。割缝筛管是采用刀片或激光切割出一定长度一定宽度的窄缝，其加工设备复杂且效 率低，产品防砂精度不高、易腐蚀、寿命不长。多用于产量较低，出砂不严重，出砂颗 粒较大且需要地层支撑的井中。绕丝筛管是用三角形不锈钢丝绕制成具有V型缝的滤网，再套焊在已钻完孔的套管 上。其工艺较复杂，在遇高温时还易脱焊，不能适应热采井；同时由于圆柱形绕丝筛管 易变形失去防砂能力，不能承受较大的弯曲，不适用于水平井作业，通常仅用在直井， 定向井的管内砾石充填防砂作业。金属网布筛管由基管和包裹在基管外的3-5层金属网布构成；金属网布外部同时设有 外保护套，金属网布内部有时候也采用内保护套。由于金属网布筛管抗弯曲能力较强， 可用在水平井作业。但是，该金属网布筛管是采用普通平纹编织密纹网，仍存在很多缺 点为了增加普通平纹编织密纹网强度和可靠性，往往采用多层金属网布的简单叠加， 而使网孔尺寸容易发生改变，同时网布之间容易产生堵塞；金属网布是采用电阻焊焊接， 会造成网布损伤和强度降低；金属网布和外保护套之间是没有配合的空套，往往存在很 大间隙，容易堆积细纱，造成堵塞，且不易反洗；同时试验证明该类型筛管抗内压能力 低，筛管反循环时容易造成网布焊缝撕裂，带来极大使用风险。 发明内容本实用新型的目的是克服上述三种不同筛管存在的缺失，而提出一种高强度复合防砂筛 管，以一个三角形绕丝筛管， 一层反向斜纹金属网布及一个长缝外保护套构成一种分级过滤 的复合防砂过滤套，并且套接在具有通孔的基管上。本实用新型的技术方案是 一种高强度复合防砂筛管，包括接箍、基管和复合防砂过滤套，接箍两端分别连接两根套管，基管的圆柱面上开设有多个均布的过流孔眼，其特征是，该基管的过流孔眼外 面套接复合防砂过滤套，该复合防砂过滤套是由外保护套、反向斜纹金属网布层、三角形 绕丝筛套和端环，从外到内依序紧密套接而成，该三角形绕丝筛套以三角形截面顶角向内 的金属丝均匀间隔地螺旋环绕，并以两端分别焊接在端环的两支承环内侧而构成。所述反向斜纹金属网布层以两边沿叠加起来形成圆状筒紧密贴合在三角形绕丝筛套 外圆上和外保护套内壁上。所述外保护套为两短斜边的桥式沉孔结构，并在沉孔侧面上开设有流体流通通道。 本实用新型的有利效果是三角形绕丝筛套具有不易堵塞的特点；反向斜纹金属网布 不需要焊接，具有强度高，开口面积大等特点；外保护套增加油气过流面积，从而，具有 过流面积大、不易堵塞、强度高、挡砂效果好、可靠性高等特点，同时在使用过程中抗变 形能力更强。
图1本实用新型典型实施例结构示意图； 图2为图1的局部放大图；图3本实用新型典型实施例的复合防砂过滤套图； 图4为图3的局部放大图；图5本实用新型典型实施例的三角形绕丝筛管局部放大图； 图6本实用新型典型实施例的外保护套立体图； 图7本实用新型典型实施例的外保护套局部剖面放大图； 图8本实用新型典型实施例的反向斜纹金属网布层剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明本实用新型的典型实施例包括接箍l、基管2及复合防砂过滤套3组成，如图l、 2所示。接箍l是两端具有内螺纹，并以内螺纹分别连接两根套管2的管接头，属现有技术；基管2是在有效的一段或两段长度(根据基管2长度不同而定)的圆柱面上开设有多个 均布的过流孔眼8，该过流孔眼8的直径为8mm至15mm之间，并在两端具有外螺纹，其中一端连接着接箍l，另一端以供在井下连接其它构件或工具而备用。复合防砂过滤套3是由外保护套6、反向斜纹金属网布层5、三角形绕丝筛套4和端环7 从外到内依序紧密套接(压配合连接)而组成，确保抗内压，抗外挤强度高。如图3、 4所示， 该复合防砂过滤套3以端环7套接在基管2上，并且覆盖该基管2的过流孔眼8上，复合防 砂过滤套3既作为阻挡砂粒进入基管2内的屏障，又作为油气通道，其中端环7是中间具有大空洞而两端为支承环的长筒，以其两支承环焊接在基管2上，属现 有技术；三角形绕丝筛套4以三角形截面顶角向内的金属丝均匀间隔地螺旋环绕，并以两端分别 焊接在端环7的两支承环内侧而构成，如图5所示，由于金属丝之间形成楔形缝，流体进口 小而出口大，具有开口面积大(约占20%)、不易堵塞、易反洗等特点。反向斜纹金属网布层5是用不锈钢丝反向斜纹编织密纹网，如图8所示，该密纹网的孔 径为60-350毫米，由于反向斜纹编织网强度高， 一层反向斜纹金属网布层5可以取代多层普 通平纹编织密纹网复合结构；同时该反向斜纹金属网布层5流体通道的开口面积是普通平纹 编织密纹网的2倍，流通性好，不易堵塞。反向斜纹编织金属网不用焊接，而采用两边沿叠 加起来形成圆状过滤筒，在与外保护套6和三角形绕丝筛套4复合过程中，可以更加紧密贴 合在外保护套6内壁上；同时在使用过程中抗变形能力更强，该反向斜纹金属网布过滤层作 为中间过滤层。外保护套6上为两短斜边的桥式沉孔9结构(梯形凹槽结构)，如图6、 7所示，该沉孔 的底部11向下凹，在沉孔底部11上开设有通道10，该外保护套6焊接在端环7上；当流体通过桥式沉孔时，可以改变流体流动方向，降低流速，减轻流体对金属网布过滤 层5的冲击而造成过快腐蚀，并且采用桥式结构的外保护套6，其开口尺寸可以精确控制， 同时具有改变流体流动方向与速度，减缓对内部过滤层腐蚀的功能。但是，现有的桥式沉孔 结构采用两长斜边的桥式结构，譬如流体进口边(上边)长度设置为13毫米，两斜边长度 为6毫米时，通道10的长度为4毫米，而两短斜边的桥式结构，在同样流体进口边(上边) 长度为13毫米，两斜边长度为4. 3毫米时，通道10的长度为10毫米，因此，两短斜边的 桥式结构开口面积比现有的两长斜边的桥式结构增大(250%)，作为首层过滤粗选。从以上可以看出，本发明具有过流面积大、不易堵塞、强度高、挡砂效果好、可靠性 高等特点，同时在使用过程中抗变形能力更强。适用于各种复杂井况的油气井防砂，尤 其适合水平井的使用，是油气井防砂作业的理想换代产品。
权利要求1，一种高强度复合防砂筛管，包括接箍、基管和复合防砂过滤套，接箍两端分别连接两根套管，基管的圆柱面上开设有多个均布的过流孔眼，其特征是，该基管的过流孔眼外面套接复合防砂过滤套，该复合防砂过滤套是由外保护套、反向斜纹金属网布层、三角形绕丝筛套和端环，从外到内依序紧密套接而成，该三角形绕丝筛套以三角形截面顶角向内的金属丝均匀间隔地螺旋环绕，并以两端分别焊接在端环的两支承环内侧而构成。
2，根据权利要求l所述的一种高强度复合防砂筛管，其特征是，所述反向斜 纹金属网布层是以两边沿叠加起来形成圆状筒，紧密贴合在三角形绕丝筛套外圆上和外保 护套内壁上。
3，根据权利要求l所述的一种高强度复合防砂筛管，其特征是，所述外保护 套为两短斜边的桥式沉孔结构，并在沉孔侧面上开设有流体流通通道。
专利摘要本实用新型涉及一种高强度复合防砂筛管，尤其是既可用于直井、定向井，又能满足水平井油气开采过程中，使油砂分离的高强度复合防砂筛管。包括接箍、基管和复合防砂过滤套，接箍两端分别连接两根套管，基管的圆柱面上开设有多个均布的过流孔眼，该基管的过流孔眼外面套接复合防砂过滤套，该复合防砂过滤套是由外保护套、反向斜纹金属网布层、三角形绕丝筛套和端环，从外到内依序紧密套接而成，该三角形绕丝筛套以三角形截面顶角向内的金属丝均匀间隔地螺旋环绕，并以两端分别焊接在端环的两支承环内侧而构成。从而，具有过流面积大、不易堵塞、强度高、挡砂效果好、可靠性高等特点，同时在使用过程中抗变形能力更强。
文档编号E21B43/08GK201363128SQ20092000046
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者朱云波 申请人:菲时特科技(天津)有限公司