煤层气水平井完井用筛管制造技术

本实用新型专利技术公开一种煤层气水平井完井用筛管，其管壁设有若干筛孔，所述筛孔包括至少两组筛孔，各组所述筛孔的形状不同，且各组所述筛孔横向截面的最小尺寸不同，以供不同尺寸的杂质通过。针对煤层中煤块煤粉粒径的大小，经过多次试验和计算，形成如上设计，使得不同形状尺寸的煤粉等杂质颗粒物可通过相对应的一组筛孔。则各组筛孔的尺寸不需要设计地过大或过小，从而提高煤粉等杂质在筛孔处的通过能力，改善堵塞现象，有效增加煤层对于井筒的裸露、泄压面积，对于煤层气的开发有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤层气开采
，具体涉及一种煤层气水平井完井用筛管。
技术介绍
煤层气水平井开采，初期主要采用裸眼完井。生产期间，煤粉产出、煤层坍塌容易造成井眼堵塞、粉煤灰堵塞排采泵等事故，严重影响煤层气井的单井产量和寿命。为解决上述技术问题，现有技术目前是通过金属筛管或PE筛管完井。即，将金属筛管或PE筛管下入井内，一方面，可提高煤层井壁的支撑能力，另一方面，金属筛管或PE管上均设置的筛孔，可以进行间断性的洗井作业，防止煤粉在井底大量沉淀和堆积，确保井底畅通的煤层气产出通道。如图1所示，图1为一种典型的煤层气水平井完井用PE筛管装置示意图；图2为图1中筛管的示意图。筛管装置包括滚筒200和绕至其上的PE筛管100，PE筛管100的管壁设有筛孔100a，通常筛管长度为数百米至千米。实际作业时，钻成水平井后，通过注入装置将PE筛管100注入水平井的水平段中。然而，上述两种方案存在下述技术问题：一、无论是金属筛管还是PE筛管100，由于设置于井下，煤粉等杂质容易落入筛孔100a的位置，如果筛孔100a尺寸设计的过大，又要保证筛孔100a数量，则影响管体的强度，以及洗井所需的喷射压力；如果筛孔100a尺寸设计的过小，则煤粉等杂质容易堵塞筛孔100a，导致煤层气无法进入筛管100，而且，洗井功能也会难以发挥；二、虽然金属筛管方案支撑能力较好，但在后期的煤炭开采过程中，割煤机切割金属筛管时可能引起火花，引起爆炸，而且，初期投资很大，不适宜在煤层气开发中使用；PE筛管100虽然不存在引起火花的问题，且成本相对较低，但抗压强度低，在井下易变形，有效期短，不能进行有效的输气、洗井作业。有鉴于此，如何改进煤层气水平井完井用的筛管装置，以改善筛孔被堵塞的现象，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种煤层气水平井完井用筛管，该筛管结构可改善煤层井下筛管的堵管现象。本技术提供的煤层气水平井完井用筛管，其管壁设有若干筛孔，所述筛孔包括至少两组筛孔，各组所述筛孔的形状不同，且各组所述筛孔横向截面的最小尺寸不同，以供不同尺寸的杂质通过。可选地，每一组所述筛孔沿所述筛管的轴向，呈螺旋形分布。可选地，各组所述筛孔沿所述筛管的轴向以及周向，间隔分布。可选地，所述筛孔包括一组圆形筛孔和一组长条形筛孔。可选地，，所述圆形筛孔的直径大于所述长条形筛孔的宽度，小于所述长条形筛孔的长度。可选地，所述筛孔的轴向截面呈梯形，所述筛孔靠近所述管壁外侧一端的面积，小于靠近所述管壁内侧一端的面积。可选地，所述筛管为玻璃钢筛管。可选地，所述筛管包括若干管段，所述管段一端设有接箍，所述接箍内设有连接母扣，另一端设有连接公扣，各管段依次通过所述连接母扣和所述连接公扣相互螺纹扣接形成所述筛管。可选地，所述筛管的所述管段为玻璃钢管段，所述接箍为玻璃钢接箍。本技术中筛管的筛孔包括至少两组筛孔，且各组筛孔的形状不同，各组所述筛孔横向截面的尺寸也不同。如上设计，使得不同形状尺寸的煤粉等杂质颗粒物可通过相对应的一组筛孔。则各组筛孔的尺寸不需要设计地过大或过小，就可以提高煤粉等杂质在筛孔处的通过能力，改善堵塞现象，有效增加煤层对于井筒的裸露、泄压面积。附图说明图1为一种典型的煤层气水平井完井用PE筛管装置示意图；图2为图1中筛管的示意图；图3为本技术所提供水平井完井用筛管一种具体实施例的结构示意图；图4为图3中筛孔的横截面示意图，该图仅示出筛管的半截面。图1-2中：100PE筛管、100a筛孔、200滚筒；图3-4中：10筛管、101圆形筛孔、102长条形筛孔、20接箍、30连接母扣、40连接公扣。具体实施方式本技术的核心是提供一种水平井完井用筛管，该筛管结构可改善煤层井下筛管的堵管现象。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。请参考图3，图3为本技术所提供水平井完井用筛管一种具体实施例的结构示意图。该实施例中煤层气水平井完井用的筛管10，与
技术介绍
类似，可通过辅助设备将其下入水平井中，其管壁也设有若干筛孔，大部分煤层气可经筛孔进入筛管10内，并向井口处输出。另外，当需要洗井时，冲洗液可经筛孔射出，以进行洗井作业。筛管10通常有几百米至千米的长度，由多节管段连接形成，图3中，示出设于一管段左端的接箍20、设于所述接箍20内的连接母扣30，以及设于另一管段右端的连接公扣40，连接母扣20和连接公扣40相互扣合，通过螺纹旋紧，从而使多节管段依次连接固定形成所需的筛管10，该种形成方式较为简单且可靠。与现有技术不同的是，本实施例中筛管10的筛孔包括至少两组筛孔，且各组筛孔的形状不同，各组所述筛孔横向截面的尺寸也不同。这里的横向指的是筛孔的横向，即垂直于筛孔的轴向。另外，这里的形状、最小尺寸不同，均指的是组与组之间的不同。如上设计，使得不同形状尺寸的煤粉等杂质颗粒物可通过相对应的一组筛孔。图3中，筛管10的管壁共设置两组筛孔，一组圆形筛孔101和一组长条形筛孔102，其中，圆形筛孔101的直径大于长条形筛孔102的宽度，小于其长度。这里的直径和宽度分别为各自筛孔的横向截面最小尺寸。则，较为小粒的颗粒物均可以通过长条形筛孔102以及圆形筛孔101，而小型且细长的颗粒物则仅可经长条形筛孔102进入筛管10内，大粒且粗短的颗粒物仅可经圆形筛孔101进入筛管10内。如此设计，则各组筛孔的尺寸不需要设计地过大或过小，也可以提高煤粉等杂质在筛孔处的通过能力，改善堵塞现象。图3中具体设计为：长条形筛孔102长度80mm，宽度6mm，圆形筛孔101直径8mm，轴向的孔密度为21-22个/米。在相同的筛孔总面积下，以现有技术中具有长条形筛孔102的筛管10和本实施例中复合孔型的筛管10，在模拟井下粉尘的环境下作试验，得到下表数据：从上表可看出，复合孔型筛管10，由于孔型较多，不同规格形状的颗粒物通过筛孔的几率增加，故堵塞程度并不会因为使用时间加长而明显增加；但单一孔型的筛管10，如上表的长条形筛孔102，虽然在使用初期，堵塞并不明显，但一旦出现一些稍大粒的颗粒物，则长条形筛管10很快被堵塞，长条形的“长”对颗粒物的通过不再起作用，同样，圆形筛孔101在使用初期的堵塞也不明显，而且由于其面积小，孔数量会多于单一的长条形筛孔102，但一旦出现细长颗粒物，则圆形筛孔101会迅速被堵死。由此可知，本技术方案的核心思想在于，通过设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气水平井完井用筛管，其管壁设有若干筛孔，其特征在于，所述筛孔包括至少两组筛孔，各组所述筛孔的形状不同，且各组所述筛孔横向截面的最小尺寸不同，以供不同尺寸的杂质通过。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气水平井完井用筛管，其管壁设有若干筛孔，其特征在于，所述筛孔包括至
少两组筛孔，各组所述筛孔的形状不同，且各组所述筛孔横向截面的最小尺寸不同，以供不
同尺寸的杂质通过。
2.如权利要求1所述的煤层气水平井完井用筛管，其特征在于，每一组所述筛孔沿所述
筛管(10)的轴向，呈螺旋形分布。
3.如权利要求2所述的煤层气水平井完井用筛管，其特征在于，各组所述筛孔沿所述筛
管(10)的轴向以及周向，间隔分布。
4.如权利要求1所述的煤层气水平井完井用筛管，其特征在于，所述筛孔包括一组圆形
筛孔(101)和一组长条形筛孔(102)。
5.如权利要求4所述的煤层气水平井完井用筛管，其特征在于，所述圆形筛孔(101)的
直径大于所述长条形筛孔(102)的宽度，小于所述长条形筛孔(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵川，郭树彬，文权，沈元波，龙江桥，张吉江，李春，苗瑞彪，杨刚，杨霄，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中联煤层气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11