专利名称：镶片式内梯形防砂筛管的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种油田生产中起油砂分离作用的机械防砂结构，尤其是 指一种镶片式内梯形防砂筛管。
背景技术：
油井出砂是影响油田产能建设的一大难题。因此，防砂技术也是石油科技 人员不断攻关的重大课题。
目前，油井防砂技术种类很多，按完井先后可分为先期防砂和后期防砂， 按功能可分为机械防砂和化学防砂等。
在机械防砂中又分为绕线筛管防砂、割缝筛管防砂和膨胀筛管防砂等。其 中绕线筛管防砂中使用的绕线筛管的砂缝为外缝口宽度大于内缝口宽度的结 构，容易在砂缝内堵塞砂粒而失去防砂作用。另外，在打弯井和水平井时，筛 管有弯曲过程，在地层岩石挤压作用下，会产生绕线变形、脱落，经常造成井
下事故。对于膨胀筛管防砂则存在施工比较复杂的问题。如图7所示，割缝筛 管防砂是现有传统防砂方式中较常使用的，割缝筛管防砂中的割缝筛管是在基 管上设定的部位直接割出多条直缝，也就是说砂缝的外缝口宽度与内缝口宽度 一致，由于该割缝筛管是直接在基础管上割缝，其加工工艺决定了砂缝的宽度 较大，从而导致其存在有防细砂能力差，容易被堵塞，且堵塞清除困难的缺点。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有防砂效果好、本身具有自 洁功能、可防止砂粒因沉积而堵塞的镶片式内梯形防砂筛管。
为达到上述目的，本实用新型提供的镶片式内梯形防砂筛管包括基础管和 多数个弧形镶片；基础管沿其长度方向开设有多数个开孔；弧形镶片的曲率与厚度均与基础管的曲率与管壁厚度一致；将弧形镶片嵌入所述开孔内，并将弧 形镶片两端面与所述开孔两端面焊接连接，在弧形镶片的两侧面与开孔的两侧 面之间分别形成有两个以所述基础管、弧形镶片外表面间的缝隙为短边、以所 述基础管、弧形镶片内表面间的缝隙为长边的内梯形砂缝。
两个相邻的开孔平行并列地分布在所述基础管的管壁上，在所述基础管的 管壁形成有开孔段和用于增加所述基础管强度的支撑段，且所述开孔段与所述 支撑段间隔排列。
相邻两个开孔段的开孔沿所述基础管的长度方向呈交错排布。 相邻两个开孔段的开孔沿所述基础管的长度方向呈同轴对齐排列。 所述弧形镶片为与所述基础管管壁管径相同的管材所制成。
弧形镶片外表面的宽度与所述开孔的宽度之间的尺寸偏差为0.1mm~ 0.5mm之间。
内梯形砂缝的两个侧面之间的夹角小于45度，且内梯形砂缝的外表面缝宽 为0.05mm ~ 0.25mm之间。
借由本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管，可以使内梯形割缝在筛管外表 面缝宽为0.05mm ~0.25mm，有效地起到了防砂的目的，同时由于筛管外表面缝 隙宽度小，而筛管内表面割缝宽度大，只要小粒径的砂能进入缝隙，就不会堵 塞，因此本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管不仅能防砂，还可以实现自洁功 能，防止了砂粒因沉积而堵塞。
图1为本实用新型镶片式内梯形防砂筛管的基础管与弧形镶片的立体示意
图2为本实用新型的基础管在开孔段沿垂直于筛管轴向方向的截面示意
图3为本实用新型的弧形镶片截面示意图；。
图4为本实用新型镶片式内梯形防砂筛管在开孔段沿垂直于筛管轴向方向的截面示意图5为图4中内梯形砂缝的放大示意图； 图6为本实用新型镶片式内梯形防砂筛管的立体示意图； 图7为传统直缝防砂筛管截面示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的最佳实施例做如下描述
如图1所示，本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管包括基础管1与多数个 弧形镶片2，基础管1上沿其长度方向开设有多数个开孔101，两个相邻的开孔 101平行并列地分布在基础管1的管壁上，并且在基础管1的管壁形成有开孔 段10和用于增加基础管1强度的支撑段ll，开孔段10与支撑段11间隔排列， 相邻两个开孔段10的开孔101沿基础管1的长度方向呈交错排布，相邻两个开 孔段10的开孔101也可以沿基础管1的长度方向呈同轴对齐排列。如图2所示， 开孔101环绕基础管1的管壁外周缘均勻排列，开孔101沿所述基础管1直径 方向的截面为长方形，每个开孔101的宽度一致。如图3所示，采用与基础管 1管径管壁相同的管材，制成长度与开孔101 —致、外表面宽度略小于开孔101 宽度的弧形镶片2,弧形镶片2的曲率与厚度均与所述基础管1的曲率与管壁 厚度一致，弧形镶片2外表面的宽度与开孔101的宽度之间的尺寸偏差介于 0.1mm 0.5mm之间，弧形镶片2外表面宽度大于内表面宽度，即两侧面有夹 角，将弧形镶片2居中嵌入开孔101，沿长度方向将开孔101两端面与弧形镶 片2两端面焊接连接。如图4所示，弧形镶片2两侧面与开孔101内侧面形成 夹角，且截面呈梯形，以基础管1、弧形镶片2外表面间的缝隙为短边，以基 础管1、弧形镶片2内表面间的缝隙为长边，这样在每个弧形镶片2两侧各形 成一个内梯形砂缝12，内梯形砂缝12的两个侧面之间的夹角e小于45度(如 图5所示)，如图6所示，本实用新型的弧形镶片2焊接在开孔IOI后在管体上 形成内梯形砂缝12。
本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管它突破了传统直缝筛管的缝隙界限。目前的直缝筛管因加工工艺限制其缝隙无法小于0.20mm,也就是说小于 0.20mm的砂粒可以直接通过直缝筛管进入油管。而本实用新型镶片式内梯形防 砂筛管，由于釆用将弧形镶片2嵌入并焊接在开孔101内的工艺，内梯形砂缝 12外表面的缝隙宽度可以按油井出砂粒径的大小要求来制造，因此可将内梯形 砂缝12外表面的缝隙宽度d加工出在0.05mm ~ 0.25mm的范围，适合油田生 产的一切状况。
如图4所示，本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管为完全内梯形，相比绕 线筛管的内外喇叭口形状，排除了外壁停砂可能。并且由于内梯形砂缝12不存 在直缝区，沿砂缝由管外向管内，筛管外表面缝隙宽度最小，而筛管内表面砂 缝宽度最大，因此只要小粒径的砂能进入缝隙，就不会堵塞，因此这种镶片式 内梯形防砂筛管不仅能防砂，同时它本身还有自洁功能，防止了砂粒因沉积而 堵塞。
本实用新型中筛管设有多个开孔段10,相邻开孔段10间留有足够长度的 支撑段ll，而且相邻开孔段10间开孔101沿基础管1的轴向交错排布，此两 项措施使整个管柱强度能承受井下地层赋予它的轴径向压力。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。
权利要求1、一种镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，包括基础管和多数个弧形镶片；所述基础管沿其长度方向开设有多数个开孔；所述弧形镶片的曲率与厚度均与所述基础管的曲率与管壁厚度一致，所述弧形镶片嵌入所述开孔内由所述弧形镶片的两端面与所述开孔的两端面焊接连接，在所述弧形镶片的两侧面与所述开孔的两侧面之间分别形成有两个以所述基础管、弧形镶片外表面间的缝隙为短边、以所述基础管、弧形镶片内表面间的缝隙为长边的内梯形砂缝。
2、 如权利要求l所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述两个相 邻的开孔平行并列地分布在所述基础管的管壁上，在所述基础管的管壁形成有 开孔段和用于增加所述基础管强度的支撑段，且所述开孔段与所述支撑段间隔 排列。
3、 如权利要求2所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述相邻两 个开孔段的开孔沿所述基础管的长度方向呈交错排布。
4、 如权利要求2所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述相邻两个开孔段的开孔沿所述基础管的长度方向呈同轴对齐排列。
5、 如权利要求l所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述弧形镶 片由与所述基础管管壁管径相同的管材制成。
6、 如权利要求l所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述弧形镶 片外表面的宽度与所述开孔的宽度之间的尺寸偏差介于0.1mm 0.5mm之间。
7、 如权利要求l所述的镶片式内梯形防砂筛管，其特征在于，所述内梯形 砂缝的两个侧面之间的夹角小于45度，所述内梯形砂缝的外表面缝宽为 0.05mm ~ 0.25mm之间。
专利摘要本实用新型公开了一种镶片式内梯形防砂筛管，其包括基础管和多数个弧形镶片；所述基础管沿其长度方向开设有多数个开孔；所述弧形镶片的曲率与厚度均与所述基础管的曲率与管壁厚度一致，将所述弧形镶片嵌入所述开孔内由所述弧形镶片的两端面与所述开孔的两端面焊接连接，在所述弧形镶片的两侧面与所述开孔的两侧面之间分别形成有两个以所述基础管、弧形镶片外表面间的缝隙为短边、以所述基础管、弧形镶片内表面间的缝隙为长边的内梯形砂缝。借由本实用新型的镶片式内梯形防砂筛管，可以实现防砂及自洁的效果，防止了砂粒因沉积而堵塞。
文档编号E21B43/08GK201377311SQ20092000970
公开日2010年1月6日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者刘权国, 周长福, 张宏祥, 张德生 申请人:辽宁华孚石油高科技股份有限公司