筛管管柱及其完井管柱的制作方法

专利名称:筛管管柱及其完井管柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种筛管管柱及其完井管柱，所述筛管管柱包括多根普通筛管，所述普通筛管包括第一基管，以及在所述基管上设置的多个第一通孔，在所述第一通孔上由内至外依次设置有第一支撑层、第一过滤层、第一保护层，所述多根普通筛管依次连接形成普通筛管管柱，在所述普通筛管管柱两端设置有防冲蚀筛管；所述防冲蚀筛管包括第二基管、以及在所述基管上设置的多个第二通孔；所述第二通孔上由内至外依次设置有第二支撑层、第二过滤层、第二保护层；所述第二保护层为具有冲缝结构的保护层。本实用新型针对水平井砾石充填过程中筛管管柱两端易被冲蚀破坏的特点，提出了在普通筛管管柱两端各增加一段防冲蚀筛管，能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏。
【专利说明】筛管管柱及其完井管柱

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井开采领域，特别涉及一种筛管管柱及其完井管柱。

【背景技术】
[0002]水平井砾石充填防砂技术是一种能够主动控制出砂规模，长期保持油井高产和维持井壁稳定的防砂技术，尤其适合于疏松出细粉砂的油藏，可以解决防砂筛管堵塞及损坏问题、细粉砂防治难问题。其适应性强、防砂效果好、防砂有效期长，得到了世界防砂领域的公认。
[0003]水平井砾石充填防砂技术中所使用的筛管管柱一般为普通的绕丝筛管或者镶嵌式金属滤网筛管管柱。在水平井砾石充填过程中存在筛管管柱被冲蚀破坏，而导致砾石充填失败的现象。
[0004]因此在水平井砾石充填过程中需要一种能够有效抵抗冲蚀的筛管管柱。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种筛管管柱，用于解决水平井砾石充填过程中筛管管柱容易被冲蚀破坏的问题。
[0006]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]一种筛管管柱，所述筛管管柱包括多根普通筛管，所述普通筛管包括第一基管，以及在所述基管上设置的多个第一通孔，在所述第一通孔上由内至外依次设置有第一支撑层、第一过滤层、第一保护层，所述多根普通筛管依次连接形成普通筛管管柱，在所述普通筛管管柱两端设置有防冲蚀筛管；所述防冲蚀筛管包括第二基管、以及在所述基管上设置的多个第二通孔；所述第二通孔上由内至外依次设置有第二支撑层、第二过滤层、第二保护层；所述第二保护层为具有冲缝结构的保护层。
[0008]在优选的实施方式中，所述第二基管上的第二通孔的密度大于所述第一基管上的第一通孔的密度。
[0009]在优选的实施方式中，所述第二基管每米第二通孔的个数为所述第一基管每米第一通孔的2倍。
[0010]在优选的实施方式中，所述防冲蚀筛管的第二过滤层为合金钢层。
[0011]在优选的实施方式中，所述防冲蚀筛管长度为2米至3米。
[0012]一种完井管柱，包括:
[0013]油管；与所述油管相连通的筛管管柱，所述筛管管柱包括普通筛管管柱以及设置在所述普通筛管管柱两端的防冲蚀筛管；所述普通筛管包括第一基管，以及在所述基管上设置的多个第一通孔，在所述第一通孔上由内至外依次设置有第一支撑层、第一过滤层、第一保护层；所述防冲蚀筛管包括第二基管、以及在所述基管上设置的多个第二通孔，所述第二通孔上由内至外依次设置有第二支撑层、第二过滤层、第二保护层，所述第二保护层为具有冲缝结构的保护层，所述筛管管柱靠近过油管的一端为上端，远离油管的另一端为底端；在所述油管外围靠近所述筛管管柱的位置设置有管外封隔器；在所述筛管管柱外围设置有至少一个扶正器；在所述筛管管柱的底端设置有引鞋；在所述筛管管柱的上端或底端设置有充填工具。
[0014]在优选的实施方式中，所述防冲蚀筛管的第二过滤层为合金钢层。
[0015]在优选的实施方式中，所述防冲蚀筛管长度为2米至3米。
[0016]本实用新型的特点和优点是:对于水平井砾石充填管柱来说，在砾石充填过程中，筛管管柱在靠近充填工具的一端最容易被冲蚀破坏，其次是远离充填工具的一端，而筛管管柱的中部一般不容易发生冲蚀破坏。本实用新型针对水平井砾石充填过程中筛管冲蚀破坏的特点，提出了在普通筛管管柱两端各增加一段防冲蚀筛管的方法来解决筛管冲蚀问题。所述筛管管柱两端容易破坏的管段的长度在2米以内。当所述筛管管柱的两端设置有2米至3米具有冲缝结构保护层的防冲蚀筛管2后，不仅能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏，而且由于是在现有的普通筛管管柱基础上连接了 2米至3米的防冲蚀筛管，使得现有的普通筛管管柱能够被有效的利用，因此成本低，经济效益好。

【附图说明】

[0017]图1是本实用新型实施例中一种筛管管柱的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例中一种筛管管柱中普通筛管的局部放大图；
[0019]图3是本实用新型实施例中一种筛管管柱中普通筛管第一通孔A-A剖视图；
[0020]图4是本实用新型实施例中一种筛管管柱中防冲蚀筛管的局部放大图；
[0021]图5是本实用新型实施例中一种筛管管柱中防冲蚀筛管第二通孔B-B剖视图；
[0022]图6是本实用新型实施例中一种筛管管柱应用于水平井正向砾石充填完井管柱中的结构示意图；
[0023]图7是本实用新型实施例中一种筛管管柱应用于水平井反向砾石充填完井管柱中的结构示意图。

【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0025]本实用新型提供了一种筛管管柱，用于解决水平井砾石充填过程中筛管管柱容易被冲蚀破坏的问题。
[0026]通过分析研宄得知筛管冲蚀破坏的机理是:砾石充填到中后期，除了筛管管柱的最顶端和最末端外，筛管管柱的大部分被烁石掩埋，流体被迫从筛管管柱两端通过。由于筛管的有效过流面积大大减小，流体通过筛管管柱两端的流速急剧增大。如果砾石中含有细颗粒，就会对筛管造成冲蚀，而且这种冲蚀磨损非常迅速，在很短的时间内，就能将筛管管柱的两端冲破，导致砾石充填失败。因此，在水平井砾石充填过程中筛管管柱的两端最容易被冲蚀破坏。
[0027]请参阅图1，为本实用新型所述的筛管管柱，其包括普通筛管管柱和连接在所述普通筛管管柱I两端的防冲蚀筛管2。
[0028]所述普通筛管管柱可由多根普通筛管I连接而成，普通筛管管柱的两端各连接有防冲蚀筛管2。
[0029]请参阅图2，所述普通筛管I的结构为普通镶嵌式金属滤网结构，其包括第一基管11，以及在所述基管11上设置的多个第一通孔10。请参阅图3，为本实用新型实施例中一种筛管管柱中普通筛管第一通孔A-A剖视图，在所述第一通孔10上由内至外依次设置有第一支撑层14、第一过滤层13、第一保护层12。
[0030]请参阅图4，所述防冲蚀筛管2包括第二基管21、以及在所述基管21上设置的多个第二通孔20。请参阅图5，为本实用新型实施例中一种筛管管柱中防冲蚀筛管第二通孔B-B剖视图，在所述第二通孔20上由内至外依次设置有第二支撑层24、第二过滤层23、第二保护层22。所述第二保护层22为具有冲缝结构的保护层，相对于普通镶嵌式金属滤网筛管的第一通孔10结构中的第一保护层12而言，其能够减小含砂流体对过滤材料的直接冲蚀作用。
[0031]另外所述防冲蚀筛管2相对于所述普通筛管I而言增加了每米基管上的开孔数，即所述防冲蚀筛管2第二基管21上的第二通孔20的密度大于所述普通筛管I第一基管11上的第一通孔10的密度。例如所述第二基管21每米第二通孔20的个数为所述第一基管11每米第一通孔10的2倍，从而使得防冲蚀筛管2的过流面积大于普通筛管I的过流面积，从而降低了流体通过防砂冲蚀筛管I的流速，减小含砂流体的冲蚀作用。
[0032]所述水平井砾石充填防冲蚀筛管管柱中的防冲蚀筛管2长度为2米至3米。
[0033]所述防冲蚀筛管2采用耐磨强度高的材料制成，从而进一步提高了筛管的防冲蚀能力。例如所述防冲蚀筛管2的第二基管21和第二过滤层23均由合金钢制作而成，具有很高的强度和耐磨性能。
[0034]请参阅图6，是本实用新型实施例中一种筛管管柱应用于水平井正向砾石充填完井管柱中的结构示意图。
[0035]所述水平井正向砾石充填完井管柱包括:油管3、管外封隔器5、充填工具3、防冲蚀筛管2与普通筛管管柱组成的筛管管柱、扶正器6、引鞋7。
[0036]所述油管3包括直径段和弯井段；
[0037]所述筛管管柱设置在水平井8内与所述油管3相连通，所述筛管管柱包括普通筛管管柱以及设置在所述普通筛管管柱两端的防冲蚀筛管2 ;所述筛管管柱靠近过油管3的一端为上端2A，远离油管3的另一端为底端2B。所述筛管管柱的上端2A也是靠近水平井8根端的一端；所述筛管管柱的底端2B为靠近水平井8指端的一端。
[0038]在所述油管3外围靠近所述筛管管柱的位置设置有管外封隔器5。
[0039]在所述筛管管柱外围设置有至少一个扶正器6。所述扶正器6均匀分布在所述筛管管柱的外围。
[0040]在所述筛管管柱的底端2B设置有引鞋7。
[0041]在所述筛管管柱的上端2A与油管3之间设置有充填工具3。
[0042]正向砾石充填时，携砂液自油管3注入，并从位于筛管管柱的上端2A的充填工具3中进入筛管管柱外围的环空中，并且流向筛管管柱的底端2B。由于携砂液的滤失和砾石的重力沉降作用，砾石发生沉积，在筛管管柱外围形成沉积平衡堤。随着充填的继续，平衡堤不断向筛管管柱的底端2B推进，并且高度不断升高。当砾石充填进行到中后期时，平衡堤将筛管管柱中段的完全掩埋了，流体被迫从筛管管柱两端通过。由于整个筛管管柱的有效过流面积大大减小，流体通过筛管管柱两端的流速急剧增大，从而容易造成筛管管柱两端的筛管被冲蚀破坏。随着砾石充填继续进行，平衡堤会将筛管管柱的底端2B掩埋，从而使得通过筛管管柱上端2A的流体流速进一步增加，将会进一步加剧筛管管柱上端2A冲蚀破坏。而本实用新型所述筛管管柱在两端设置有防冲蚀筛管2，能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏。且所述筛管管柱两端容易破坏的管段的长度在2米以内。当所述筛管管柱的两端设置有2米至3米的防冲蚀筛管2后，不仅能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏，而且由于是在现有的普通筛管管柱基础上连接了 2米至3米的防冲蚀筛管2，现有的普通筛管管柱能够被有效的利用，因此成本低，经济效益好。
[0043]请参阅图7，是本实用新型实施例中一种筛管管柱应用于水平井反向砾石充填完井管柱中的结构示意图。
[0044]所述水平井反向砾石充填完井管柱包括:油管3、管外封隔器5、防冲蚀筛管2与普通筛管管柱组成的筛管管柱、扶正器6、充填工具4、引鞋7。
[0045]所述油管3包括直径段和弯井段；
[0046]所述筛管管柱设置在水平井8内与所述油管3相连通，所述筛管管柱包括普通筛管管柱以及设置在所述普通筛管管柱两端的防冲蚀筛管2 ;所述筛管管柱靠近过油管3的一端为上端2A，远离油管3的另一端为底端2B。所述筛管管柱的上端2A也是靠近水平井8根端的一端；所述筛管管柱的底端2B为靠近水平井8指端的一端。
[0047]在所述油管3外围靠近所述筛管管柱的位置设置有管外封隔器5。
[0048]在所述筛管管柱外围设置有至少一个扶正器6。所述扶正器6均匀分布在所述筛管管柱的外围。
[0049]在所述筛管管柱的底端2B设置有引鞋7。
[0050]在所述筛管管柱的底端2B与所述引鞋7之间设置有充填工具3。
[0051]反向砾石充填时，携砂液自油管3注入，并从位于筛管管柱的底端2B的充填工具3中进入筛管管柱外围的环空中，并且流向筛管管柱的上端2A。由于携砂液的滤失和砾石的重力沉降作用，砾石发生沉积，在筛管管柱外围形成沉积平衡堤。随着充填的继续，平衡堤不断向筛管管柱的上端2A推进，并且高度不断升高。当砾石充填进行到中后期时，平衡堤将筛管管柱中段的完全掩埋了，流体被迫从筛管管柱两端通过。由于整个筛管管柱的有效过流面积大大减小，流体通过筛管管柱两端的流速急剧增大，从而容易造成筛管管柱两端的筛管被冲蚀破坏。随着砾石充填继续进行，平衡堤会将筛管管柱的上端2A掩埋，从而使得通过筛管管柱底端2B的流体流速进一步增加，将会进一步加剧筛管管柱底端2B冲蚀破坏。而本实用新型所述筛管管柱在两端设置有防冲蚀筛管2，能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏。且所述筛管管柱两端容易破坏的管段的长度在2米以内。当所述筛管管柱的两端设置有2米至3米的防冲蚀筛管2后，不仅能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏，而且由于是在现有的普通筛管管柱基础上连接了 2米至3米的防冲蚀筛管2，现有的普通筛管管柱能够被有效的利用，因此成本低，经济效益好。
[0052]对于水平井砾石充填管柱来说，在砾石充填过程中，筛管管柱在靠近充填工具4的一端最容易被冲蚀破坏，其次是远离充填工具4的一端，而筛管管柱的中部一般不容易发生冲蚀破坏。本实用新型针对水平井砾石充填过程中筛管冲蚀破坏的特点，提出了在普通筛管管柱两端各增加一段防冲蚀筛管的方法来解决筛管冲蚀问题。所述筛管管柱两端容易破坏的管段的长度在2米以内。当所述筛管管柱的两端设置有2米至3米具有冲缝结构保护层的防冲蚀筛管2后，不仅能够有效抵抗含砂流体的冲蚀破坏，而且由于是在现有的普通筛管管柱基础上连接了 2米至3米的防冲蚀筛管2，使得现有的普通筛管管柱能够被有效的利用，因此成本低，经济效益好。
[0053]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属【技术领域】的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种筛管管柱，所述筛管管柱包括多根普通筛管，所述普通筛管包括第一基管，以及在所述基管上设置的多个第一通孔，在所述第一通孔上由内至外依次设置有第一支撑层、第一过滤层、第一保护层，所述多根普通筛管依次连接形成普通筛管管柱，其特征在于:在所述普通筛管管柱两端设置有防冲蚀筛管；所述防冲蚀筛管包括第二基管、以及在所述基管上设置的多个第二通孔；所述第二通孔上由内至外依次设置有第二支撑层、第二过滤层、第二保护层；所述第二保护层为具有冲缝结构的保护层。2.如权利要求1所述的筛管管柱，其特征在于:所述第二基管上的第二通孔的密度大于所述第一基管上的第一通孔的密度。3.如权利要求2所述的筛管管柱，其特征在于:所述第二基管每米第二通孔的个数为所述第一基管每米第一通孔的2倍。4.如权利要求1所述的筛管管柱，其特征在于:所述防冲蚀筛管的第二过滤层为合金钢层。5.如权利要求1所述的筛管管柱，其特征在于:所述防冲蚀筛管长度为2米至3米。6.一种完井管柱，其特征在于，包括:油管；与所述油管相连通的筛管管柱，所述筛管管柱包括普通筛管管柱以及设置在所述普通筛管管柱两端的防冲蚀筛管；所述普通筛管包括第一基管，以及在所述基管上设置的多个第一通孔，在所述第一通孔上由内至外依次设置有第一支撑层、第一过滤层、第一保护层；所述防冲蚀筛管包括第二基管、以及在所述基管上设置的多个第二通孔，所述第二通孔上由内至外依次设置有第二支撑层、第二过滤层、第二保护层，所述第二保护层为具有冲缝结构的保护层，所述筛管管柱靠近过油管的一端为上端，远离油管的另一端为底端；在所述油管外围靠近所述筛管管柱的位置设置有管外封隔器；在所述筛管管柱外围设置有至少一个扶正器；在所述筛管管柱的底端设置有引鞋；在所述筛管管柱的上端或底端设置有充填工具。7.如权利要求6所述的完井管柱，其特征在于:所述防冲蚀筛管的第二过滤层为合金钢层。8.如权利要求6所述的完井管柱，其特征在于:所述防冲蚀筛管长度为2米至3米。
【文档编号】E21B43-08GK204283370SQ201420650038
【发明者】匡韶华, 王宝权, 陈海, 王晶晶, 郭定雄, 孙洪岩, 齐晓龙, 卢丽丝, 向亮[申请人]中国石油天然气股份有限公司