适用于稠油热采井的预充填防砂筛管制造技术

技术编号:14171862 阅读:26 留言:0更新日期:2016-12-12 23:38
本实用新型专利技术提供了一种适用于稠油热采井的预充填防砂筛管,所述适用于稠油热采井的预充填防砂筛管包括:外层防砂割缝筛网层;温固型树脂覆膜砂充填层,套接在所述外层防砂割缝筛网层之内;内层防砂割缝筛管层,套接在所述温固型树脂覆膜砂充填层之内;其中,所述外层防砂割缝筛网层、温固型树脂覆膜砂充填层、和内层防砂割缝筛管层,均为管状,并且所述外层防砂割缝筛网层内等间距地间隔设有多个第一梯形割缝。本实用新型专利技术采用双层交错梯缝的新型预充填防砂筛管,并在两层梯缝筛管的中间填充有温固型树脂覆膜砂及滤网,能够实现稠油热采井高效防砂的目的。

Pre filling sand control screen suitable for heavy oil thermal recovery well

The utility model provides a pre filling for heavy oil thermal recovery wells sand screen, the application of pre filling in heavy oil thermal recovery wells sand screen includes: the outer slotted sand screen layer; temperature curing type resin coated sand filling layer, sheathed sand slotted screen layer on the outer layer in the sand layer; the inner slotted pipe is sheathed on the temperature, solid resin coated sand filling layer; among them, the outer layer of sand layer, the temperature of solid type slotted screen resin coated sand filling layer, and the inner layer of sand layer are slotted, tubular, and the outer slotted sieve sand the network layer is equidistantly provided with a plurality of first interval trapezoidal slot. The utility model adopts the double staggered model of pre filled ladder joint sand screen, the screen filled temperature solid resin coated sand filter and seam and in the two layer ladder, can realize the heavy oil thermal recovery wells, sand control objective.

适用于稠油热采井的预充填防砂筛管

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油开采过程中的防砂
,具体涉及采油防砂中的割缝筛管,尤其是一种适用于稠油热采井的预充填防砂筛管
技术介绍
我国有着丰富的稠油资源,目前,我国稠油油藏主要采取蒸汽吞吐、蒸汽驱等热采方式。随着热采井吞吐轮次的增加,油井出砂日益严重,治理难度不断加大,有些油井甚至被迫停产,如何有效地治理稠油热采油井出砂已成为改善区块开发的关键,尤其是对疏松的砂岩油藏而言更为重要。采用割缝筛管作为防砂工具的机械防砂技术是目前国内外油田较为常应用的一种防砂技术,并在实际生产中取得了较好的效果。但是,在稠油热采油井中割缝筛管的工况恶劣,除了承受油层处的各种机械作用力外,还需承受高温蒸汽所引起的热应力,在各种力的综合作用下,可能会使割缝筛管产生屈服变形;尤其是水平井,在割缝筛管内难以施加预拉应力,并且还有弯曲应力以及热应力的存在,筛管割缝处受力变形的可能性很大。割缝变形后,则难以维持原有的防砂效果。传统的割缝式筛管,由最早的单一形状割缝到复合型割缝,碳钢到不锈钢,再由单层结构向后来的双层、三层的进化,但这均未彻底的解决因筛管变形、腐蚀速度快等问题而导致的防砂有效期缩短,油井检泵频繁,采油效率降低等问题。因此,提供一种能克服上述筛管对稠油热采井(生产井、注汽井)存在的不足之处的防砂筛管是当前稠油热采井防砂
亟待解决的问题。美国专利US5909773A公开了一种油井中的过滤装置,这种过滤装置主要使用金属粉末烧结而成的金属微孔材料(即金属烧结微孔材料或烧结微孔金属)或金属纤维,其中烧结微孔金属是直接将金属粉末经过压制烧结等过程产生的带有孔隙的金属件。由于金属微孔材料或金属纤维主要起到二维过滤作用,液体透过性能较差。以金属微孔材料作为过滤层为例,如图1所示,金属微孔材料形成的过滤层中包含多个微孔单元E,微孔单元E的侧壁为金属,阻止液体流出,微孔单元E的两端为孔的进出通道,液体从微孔的一端流进,从另一端流出,即从B方向流进,从C方向流出,对于一个微孔E来说,液体流进和流出的方向是有限的,只有一个方向,对于由金属微孔材料形成的整个过滤层来说,各个微孔的排布方向是规则的,液体流进和流出的方向也是规则的,即是直线的、二维的、单一的流动方向。即使是各微孔的排布是杂乱无章的,液体流进和流出的方向也是二维的、单一的流动方向,只不过路线更为曲折的,液体透过性能更差。由于液体流进和流出的方向是二维的、单一的流动方向,液体的流动受限,影响了液体的透过性和流动性。对于金属纤维作的过滤层来说,金属纤维的线性、方向性更为明显,液体流进和流出的方向更是二维的、单一的。所以,目前,金属材料制成的过滤层的透过性能较差。另外,该美国专利采用直角金属网(单个网格为矩形连接而成的金属网)作为导流网,这种直角金属网只能使液体沿网格的孔洞方向通过,不能使液体从与网格的孔洞呈其他夹角的方向通过,其覆盖在基管上只能产生横向流通面积,不具有纵向流动能力,导流效果不好。除此之外,如图2和图3所示,现有技术(中国专利:201110128048.7)提出一种泡沫金属复合防砂结构,所述泡沫金属复合防砂结构套设在基管1外,所述泡沫金属复合防砂结构至少包括:泡沫金属制成的泡沫金属防砂层。所述泡沫金属防砂层的制作过程包括:将不同孔隙度的聚氨酯海绵导电化处理,通过电沉积将金属沉积在海绵上,高温烧结强化电镀层并将海绵烧除。泡沫金属的制作过程已经是现有技术,在此不再赘述。这样形成的泡沫金属不同于烧结微孔金属或金属纤维,在工艺,材质的物理机械性能,甚至是外观、均明显不同。如图4所示,泡沫单元D中,泡沫棱边AA形成于海绵筋表面,当高温烧结强化电镀层并将海绵烧除后,泡沫棱边AA为电镀并经过烧结的金属材质,泡沫棱边AA相交于泡沫顶点A,泡沫单元D中除泡沫棱边AA外,其他地方均为空腔或空间,泡沫单元D相当于由泡沫棱边AA围成的立体框架,砂粒被泡沫棱边AA挡住而不能透过,因而泡沫棱边AA起到防砂作用;液体从B方向流入,由于泡沫单元D中除泡沫棱边AA外,其他地方均为空腔或空间,因而液体的流出方向C可以为各个方向,这样,在起到防砂作用的同时,泡沫金属防砂层可以有更好的透过性,即泡沫金属防砂层具有立体防砂和立体透过的性能。相对于烧结微孔金属或金属纤维,泡沫金属防砂层容砂能力强、过流阻力小,液体透过性好。由于容砂能力强,对于含有同样砂粒浓度的液体,泡沫金属防砂层可以容纳更多的砂粒而不至于堵塞,因此能够透过更多的液体,也就是说,对于采集相同容量的液体,泡沫金属防砂层使用寿命长、更换的频率少、减少洗井时间,而且泡沫金属防砂层配合洗井工艺可以不动管柱洗井,洗井简单,进一步提高防砂效果和生产效率,降低维修强度。进一步地,如图2和图3所示,所述泡沫金属复合防砂结构还包括导流网7,所述导流网7套设在所述基管1外,所述泡沫金属防砂层套设在所述导流网7外。液体(石油)经过泡沫金属防砂层过滤后又经过导流网7进行导流、均流进入基管1中。进一步地,如图2和图3所示,所述导流网7由金属板冲压而成,沿冲压方向,所述金属板形成凹陷,所述凹陷具有沿与所述冲压方向垂直的方向的通道。例如,一块金属板水平放置,冲压方向为竖直方向,冲压时不要把被冲压的部分冲断,即冲压时不形成垂直的通孔,而是使被冲压的部分与金属板仍然保持一定的连接,从竖直方向看,冲压处只是凹陷而不是通孔,但从水平角度看,冲压处是连通的,形成通道,由于在水平角度通道的流向可以有多种选择,因此,液体从竖直方向进入凹陷,从多个方向水平流出,这样的导流网不但具有横向流通能力,更具有纵向流动能力,导流效果更好。进一步地,如图2和图3所示,所述泡沫金属复合防砂结构还包括席型网6,所述席型网6夹设在所述导流网7与所述泡沫金属防砂层之间。这样,可以具有绕丝金属网的结构强度。进一步地,如图2和图3所示,所述泡沫金属复合防砂结构还包括:套设在所述泡沫金属防砂层外的紧固所述泡沫金属防砂层的固定管2,所述固定管2的管壁上设有液体流通通道。泡沫金属防砂层通过固定管2固定在基管1外,固定比较稳定。进一步地,所述固定管2为具有冲孔的焊管,例如通过螺旋焊形成的钢管并冲出冲孔。所述泡沫金属防砂层可以为单层结构,也可以为多层结构。对于地况复杂、防砂难度大的环境,通常采用多层结构,即采用多个防砂层,其中至少两个防砂层孔隙度不同。优选地,如图2和图3所示,所述泡沫金属防砂层为多层结构时,所述泡沫金属防砂层包括:第一级滤砂层3,设置在远离所述基管1的外侧;第二级滤砂层4,套设于所述第一级滤砂层3内。第一级滤砂层3一般由高强度大孔隙泡沫金属制成,起到降低产出的液体流速并过滤粗砂的作用,第二级滤砂层4进行二次过滤。进一步地,如图2和图3所示,所述泡沫金属防砂层还包括:第三级滤砂层5,套设于所述第二级滤砂层4内。第三级滤砂层5和第二级滤砂层4由不同孔隙度的高密度泡沫金属利用复合技术制成,小直径砂粒留存在第三级滤砂层5和第二级滤砂层4内形成稳定三维滤砂结构,容砂能力强。液体经过基管1侧壁的内通道10,进入基管1内产出地面。泡沫金属防砂层的多层结构可以通过调整泡沫金属本身的孔径和复合模式来适应不同工况条件的防砂需要。进一步地,所述第三级滤砂层5和所述第二级滤砂层4的厚度大于等于1mm,所述第一级滤本文档来自技高网...
适用于稠油热采井的预充填防砂筛管

【技术保护点】
一种适用于稠油热采井的预充填防砂筛管,其特征在于,所述适用于稠油热采井的预充填防砂筛管包括:外层防砂割缝筛网层;温固型树脂覆膜砂充填层,套接在所述外层防砂割缝筛网层之内;内层防砂割缝筛管层,套接在所述温固型树脂覆膜砂充填层之内;其中,所述外层防砂割缝筛网层、温固型树脂覆膜砂充填层、和内层防砂割缝筛管层,均为管状,并且所述外层防砂割缝筛网层内间隔设有多个第一梯形割缝。

【技术特征摘要】
1.一种适用于稠油热采井的预充填防砂筛管,其特征在于,所述适用于稠油热采井的预充填防砂筛管包括:外层防砂割缝筛网层;温固型树脂覆膜砂充填层,套接在所述外层防砂割缝筛网层之内;内层防砂割缝筛管层,套接在所述温固型树脂覆膜砂充填层之内;其中,所述外层防砂割缝筛网层、温固型树脂覆膜砂充填层、和内层防砂割缝筛管层,均为管状,并且所述外层防砂割缝筛网层内间隔设有多个第一梯形割缝。2.如权利要求1所述的适用于稠油热采井的预充填防砂筛管,其特征在于,所述第一梯形割缝的长底边位于所述外层防砂割缝筛网层的内侧边上,所述第一梯形割缝的短底边位于所述外层防砂割缝筛网层的外侧边上。3.如权利要求1所述的适用于稠油热采井的预充填防砂筛管,其特征在于,所述内层防砂割缝筛管层内等间距地间隔设有多个第二梯形割缝。4.如权利要求3所述的适用于稠油热采井的预充填防砂筛管...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡祎阚新伟徐恩金李博马振屈振哲李杰丁道龙孙玮宏邹运鄢德华王硕王楠徐路刘强马丽丽仇宇第
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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