一种高效滤砂装置的使用方法与流程

本发明涉及一种滤砂管，具体是指一种高效滤砂装置的使用方法。

背景技术：

随着油气田开发期延续，油气层压力自然下降，油气层砂岩体承载力的负荷逐渐增加，致使砂粒间的应力平衡破坏，胶结破坏造成地层出砂，另外，地层注水可能使油气层中的粘土膨胀分散，有的还会随着地层流体迁移使油气层胶结力下降。注水开发中为了保持产量必定要提高采液量，这就会增加地层流体的流速，加大流体对地层砂的冲刷和携带能力(速敏效应)，因此，注水有可能造成地层出砂。此外，地层中的两相或三相流动状态能增加对地层砂的携带力。油气流中携带的地层砂粒主要成分是二氧化硅，硬度很高，是一种破坏性很强的磨蚀剂，能使抽油泵阀座磨损而不密封，阀球点蚀，杆塞和泵缸拉伤，地面阀门失灵，输油泵叶轮严重冲蚀，从而被迫关井作业，更换或维修设备，造成产量下降、成本上升。

因此，目前多数油气田开发采用机械防砂，通过下防砂管柱挡砂，如割缝衬管、绕丝筛管、胶结成型的滤砂管、双层或多层砂管等，这类防砂方法简单易行，但效果差，寿命短，原因在于防砂管柱的缝隙或孔隙易被进入井筒的细地层砂所堵塞。

技术实现要素：

本发明提供一种高效滤砂装置的使用方法，，提高防砂的可靠性，延长滤砂管的使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案来达到：

本发明首先石油滤砂管采用砂砾填充、多层设置的手段，在保护管与中心管之间设置有两层扩散管，两层扩散管之间填充有石英砂，其中中心管、扩散管以及保护管上滤孔的目数逐渐减少，能够控制油井中原油对扩散管的冲击，减小滤砂管的磨损，在保护管的初级过滤作用下，使得较大直径的砂砾被屏蔽在滤砂管外，扩散管具有较高的弹性，可使得砂砾在一定的驱动下，直径较小的砂砾也能通过缝隙，避免滤孔被堵死；其中所述石油滤砂管包括中心管和保护管，中心管贯穿保护管，中心管与保护管同轴，还包括设置于所述中心管与保护管之间的两层扩散管，两层扩散管之间设置有石英砂，所述中心管、保护管和扩散管均开有滤孔，扩散管上的滤孔孔径小于石英砂的直径，所述中心管、扩散管以及保护管上滤孔的目数逐渐减少，并且保护管上的滤孔的截面为倒置的梯形。

所述中心管、扩散管以及保护管上的孔径逐渐增加。

所述扩散管的材质为聚氨酯。

所述保护管的外径在75~150㎜。

所述石英砂的直径为0.07~0.3㎜。

本发明与现有技术相比，所具有以下的优点和有益效果：

1、本发明的锥中心管、扩散管以及保护管上滤孔的目数逐渐减少，可有效地控制油井中原油对扩散管的冲击，减小滤砂管的磨损，在保护管的初级过滤作用下，使得较大直径的砂砾被屏蔽在滤砂管外，扩散管具有较高的弹性，可使得砂砾在一定的驱动下，直径较小的砂砾也能通过缝隙，避免滤孔被堵死，提高了滤过的效率；

2、本发明不同大小的孔径可使得原油顺利地通过中心管、扩散管以及保护管，保护管上较大的孔径可使得原油更加容易地渗透进油井中，可相对地减小原油渗入时的压力，同时可以避免砂砾在较大压力下进入油井，从而减少与设备的摩擦，降低磨损，提高其使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为石油滤砂管的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-保护管、2-扩散管、3-中心管、4-滤孔、5-石英砂。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，本发明石油滤砂管采用砂砾填充、多层设置的手段，在保护管与中心管之间设置有两层扩散管，两层扩散管之间填充有石英砂，其中中心管、扩散管以及保护管上滤孔的目数逐渐减少，能够控制油井中原油对扩散管的冲击，减小滤砂管的磨损，在保护管的初级过滤作用下，使得较大直径的砂砾被屏蔽在滤砂管外，扩散管具有较高的弹性，可使得砂砾在一定的驱动下，直径较小的砂砾也能通过缝隙，避免滤孔被堵死；其中所述石油滤砂管包括中心管3和保护管1，中心管3贯穿保护管1，中心管3与保护管1同轴，还包括设置于所述中心管3与保护管1之间的两层扩散管2，两层扩散管2之间设置有石英砂5，所述中心管3、保护管1和扩散管2均开有滤孔4，扩散管2上的滤孔4孔径小于石英砂5的直径，所述中心管3、扩散管2以及保护管1上滤孔4的目数逐渐减少，并且保护管1上的滤孔4的截面为倒置的梯形；所述中心管3、扩散管2以及保护管1上的滤孔4孔径逐渐增加。不同大小的孔径可使得原油顺利地通过中心管3、扩散管2以及保护管1，保护管1上较大的孔径可使得原油更加容易地渗透进油井中，可相对地减小原油渗入时的压力，同时可以避免砂砾在较大压力下进入油井，从而减少与设备的摩擦，降低磨损，提高其使用寿命，不同直径大小的砂砾分别被逐级滤过，有助于提高滤过效率。

传统的机械防砂一般采用缠绕式金属棉或是镶嵌式金属棉，当遇见疏松砂岩的稠油油田时，砂砾的渗透率高，防砂效果不明显，并且防砂管容易受损，使用寿命大大降低；本发明采用砂砾填充、多层设置的手段，增强滤砂管的滤过效率，在保护管1与中心管3之间设置有两层扩散管2，两层扩散管2之间填充有石英砂5，其中中心管3、扩散管2以及保护管1上滤孔4的目数逐渐减少，可有效地控制油井中原油对扩散管2的冲击，减小滤砂管的磨损，在保护管1的初级过滤作用下，使得较大直径的砂砾被屏蔽在滤砂管外，扩散管2具有较高的弹性，可使得砂砾在一定的驱动下，直径较小的砂砾也能通过缝隙，避免滤孔4被堵死，提高了滤过的效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。