一种用于油气田防砂的分体预充填防砂管的制作方法

本发明专利涉及一种石油开采专用防砂管，综合了金属优质筛管和砾石充填防砂的优点，具备挡砂精度高、防砂效果好、使用期限长的特点。

背景技术：

油气储层出砂对油田的正常开采危害很大，是影响单井产能的一个重要问题。如何在有效控制出砂的前提条件下，实现油井产能的提高是油田管理面临的一个关键性问题。由于不同油田储层物性的多样性，所以采取的防砂方式也有各自的不同。总体而言，机械防砂管完井初期产能较高，但稳定性差，容易堵塞，有效期限短。大量现场实践表明，砾石充填防砂应用较多，防砂效果好，有效期限长，单井产能稳定；但工艺较为复杂，尤其对于水平井来说充填效果很难达到理想状态。在此情形下，预充填防砂管应运而生，它将砾石充填与防砂管进行了巧妙的结合，但目前已有的预充填防砂管仍然存在充填过于松散、挡砂精度不平均、抗冲蚀影响弱、下入水平井段困难、易堵塞、使用周期短等缺陷，这些都使得预充填防砂管的应用受到极大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有预充填防砂管技术的不足，设计出一种更方便下入水平井的新型预充填防砂管，实现砾石充填紧密、挡砂精度高且平均、不易被冲蚀损坏、具有良好自洁能力不易堵塞的预充填防砂管。

本发明的一种预充填防砂管，它包括基管、外部分流保护壳、若干预充填滤砂筒、金属丝滤砂环。

其中，所述导流槽均为桥型孔，两端设有定位环，所述定位环与所述基管和外部分流保护壳采用焊接。

其中，所述若干预充填滤砂筒由内外两层具有一定缝宽的金属网筒组成，两端设有密封环，内外层金属网筒与密封环采用焊接。

其中，所述若干预充填滤砂筒依次套装在基管外。

其中，所述内外层金属网筒之间预充填有砾石，有效厚度不小于10mm。

其中，所述金属丝滤砂环由金属丝压制而成，安装在若干预充填滤砂筒之间，依次套装在基管外。

本发明与现有防砂技术相比具有如下优点：

1.预充填滤砂筒的分体结构，可以使得防砂管更便于通过井筒曲率最大的井段，顺利到达水平段，避免了防砂管破损引起砾石泄露，导致防砂失效。2.预充填方式使得砾石充填更方便、更紧密，防砂效果更好，挡砂精度更高。3.地层流体经外部分流保护壳上的导流孔分流改向后，大大减弱了对防砂管的冲蚀伤害，并且改向后的流体对预充填滤砂筒表面会产生一定的冲刷清洁作用，使防砂管能长期保持较高的渗流能力。4.金属丝滤砂环既有滤砂作用，又有缓冲若干预充填滤砂筒在通过较大曲率井段时变形导致的挤压破损。5.外部分流保护壳对预充填滤砂筒保护作用。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A方向剖视图；

图3是图1中B方向侧视图；

图中：1、基管；2、定位环；3、密封环；4、内金属网；5、外金属网；6、金属丝滤砂环；7、砾石层；8、分流保护壳；9、导流孔；10、预充填滤砂筒；11、导流槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

下面结合附图及具体实例对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，采用API套管作为基管1，导流孔9均匀交错的分布在基管1上，若干预充填滤砂筒10依次套装在基管1上，分流保护壳8套装在若干预充填滤砂筒10的外部。

如图1、图2所示，所述预充填滤砂筒10由内金属网4、外金属网5、密封环3三部分组成，采用焊接的方式，内金属网4和外金属网5之间充填有砾石，形成砾石层7，有效厚度不小于10mm。

如图1所示，所述若干预充填滤砂筒10之间设有金属丝滤砂环6。

如图1所示，所述分流保护壳8两端设有定位环2，定位环2与所述基管1通过销钉固定连接或者焊接。

如图3所示，所述外部分流保护壳8上均匀设有若干导流槽11，该若干导流槽11均为桥型孔。

本发明的技术特征如下：1.可使得砾石的排列更紧密，防砂效果更好，挡砂精度更高。2.外部分流保护壳可以改变地层流体流动形态和方向，避免了冲蚀伤害，并对预充填滤砂筒表面有冲刷清洁的作用，使防砂管能长期保持较高的渗流能力，有利于在泥质含量高、分选差的储层中使用。3.采用分体预充填滤砂筒有利于防砂管顺利下入水平段，在通过曲率较大井段时，金属丝滤砂环可变形压缩，使得若干预充填滤砂筒可在径向上能够有一定的位移，减轻防砂管弯曲引起的应力集中，导致预充填滤砂筒破裂，造成砾石漏出引起的防砂失效；4.金属丝滤砂环本身也起着挡砂的作用。以上四大特征使得这种新型预充填防砂管具有适应性广、防砂效果好、挡砂精度高、使用周期长等特点。