防砂筛管制造技术

本实用新型专利技术提供一种防砂筛管，其设置在油气管柱上，该防砂筛管包括套管，套管管壁上开设有多个圆形筛孔，筛孔为管壁外侧孔径大于管壁内侧孔径的阶梯孔，每个筛孔的阶梯面上均设置有过滤组件。该过滤组件包括支撑座和滤芯件，支撑座位于筛孔内，支撑座为具有中空腔体的碗状结构，且中空腔体的朝向管壁外侧的一端具有开口，中空腔体的朝向管壁内侧的一端开设有第一过滤孔，滤芯件设置在中空腔体中，滤芯件具有和开口方向相同的滤缝，滤缝的临近开口的一端的缝宽大于远离开口一端的缝宽。故本实用新型专利技术提供的防砂筛管提高了筛管的抗挤压强度，耐腐蚀和耐冲蚀磨损能力。过滤组件具备自清洁功能，提高抗堵塞能力，具有较高的过流面积和过流能力。

Sand screen

The utility model provides a sand screen, which is arranged in the oil pipe column, the sand screen comprises a casing, casing pipe wall is provided with a plurality of circular sieve, sieve to the outside of the tube wall aperture larger than the tube's inner stepped hole aperture, the stepped surface is arranged on each sieve filter assembly. The filter assembly comprises a supporting seat and a supporting seat is located in the core, the sieve, the supporting seat is bowl shaped with a hollow cavity, and the hollow cavity toward the end of the outside of the tube wall has an opening, towards the end of the tube inner wall of the hollow cavity is provided with a first filter hole filter piece is arranged in the hollow cavity of the filter. Has the same opening direction of the filter and filter cracks near the end seam, the opening width is greater than the width away from the open end. Therefore, the sand control screen tube provided by the utility model improves the crushing strength, the corrosion resistance and the erosion resistance of the sieve tube. The filter assembly has self-cleaning function, improving anti blocking capability, high flow area and over-current capacity.

【技术实现步骤摘要】
防砂筛管
本技术涉及一种油气井开采领域的防砂筛管技术，尤其涉及一种防砂筛管。
技术介绍
油气井开采过程中，由于储层胶结疏松、强度低或是流体冲刷，普遍存在地层出砂现象，致使油气层砂埋、生产管柱和设备磨损，导致油气井减产，采用防砂筛管是解决油气井出砂问题的主要手段。防砂筛管在实际使用中会发生堵塞、冲蚀破坏、腐蚀破坏等故障，导致其失效。失效后的防砂筛管通常需要从油气井中打捞出来，重新进行防砂完井。对于一些复杂井，如水平井、深井、超深井等，筛管打捞的难度非常大，且作业成本高。部分油气井因筛管不能成功打捞，而被迫关井，甚至报废。另外，对于一些复杂储层的新井，采用筛管防砂完井后，由于储层的不确定性，导致试油失败，部分油气井需要打捞出防砂筛管，采取加深措施，重新去发现储层。对于筛管打捞困难，打捞成本高油气井，则需要采取筛管钻磨的方式，将油气井内防砂筛管全部或部分钻磨掉，再重新进行防砂完井，这是一种解决油气井防砂筛管失效或者试油失败的新思路、新方法。目前，防砂筛管采用的碳钢金属材料，可钻性差，不能满足筛管钻磨的要求。研究人员发现，铝合金材料具有良好的可钻性，采用铝合金制备的割缝防砂筛管能够满足筛管钻磨的要求。中国专利CN204436351U公开了一种铝合金割缝防砂筛管，其割缝结构的横截面为矩形。但是，铝合金割缝防砂筛管主要存在以下两个问题：1)现有的矩形割缝，在矩形顶角处易出现应力集中的现象，产生裂缝，导致筛管的抗挤压强度低；2)单层割缝结构导致防砂筛管整体过流面积低，过流能力差，并且在割缝处易发生堵塞。
技术实现思路
本技术提供一种防砂筛管在满足筛管钻磨要求的前提下，能提高筛管的抗挤压强度，耐腐蚀和耐冲蚀磨损能力；其中的过滤组件具备自清洁功能，提高抗堵塞能力，具有较高的过流面积和过流能力，因此也同时提高了自身的使用寿命。本技术提供一种防砂筛管，设置在油气管柱上，防砂筛管包括套管，套管管壁上开设有多个圆形筛孔，筛孔为管壁外侧孔径大于管壁内侧孔径的阶梯孔，每个筛孔的阶梯面上均设置有过滤组件。在上述的防砂筛管中，优选的是，过滤组件包括支撑座和滤芯件，支撑座位于筛孔内，支撑座为具有中空腔体的碗状结构，且中空腔体的朝向管壁外侧的一端具有开口，中空腔体的朝向管壁内侧的一端开设有第一过滤孔，滤芯件设置在中空腔体中，滤芯件具有和开口方向相同的滤缝，滤缝的临近开口的一端的缝宽大于远离开口一端的缝宽。在上述的防砂筛管中，优选的是，滤芯件包括多个直径不同的同心环筒，相邻同心环筒之间形成滤缝。在上述的防砂筛管中，优选的是，同心环筒的外壁上具有多个间隔排布的支撑凸起，支撑凸起的顶端均抵接在与同心环筒相邻的外侧同心环筒上。在上述的防砂筛管中，优选的是，每个过滤组件还包括：内过滤板和外过滤板，内过滤板和外过滤板上均开设有第二过滤孔，内过滤板位于滤芯件和支撑座的朝向管壁内侧的一端之间，外过滤板位于滤芯件的朝向管壁外侧的一端，第二过滤孔的开孔面积大于第一过滤孔的开孔面积。在上述的防砂筛管中，优选的是，第二过滤孔为多个扇形通孔，扇形通孔呈辐射状排列，其中，扇形通孔的尖端指向内过滤板或者外过滤板的中央，扇形通孔的弧边朝向内过滤板或者外过滤板的边缘。在上述的防砂筛管中，优选的是，第一过滤孔为多个间隔排布的圆形通孔。在上述的防砂筛管中，优选的是，内过滤板和外过滤板均为圆形板。在上述的防砂筛管中，优选的是，套管为铝合金管，过滤组件为不锈钢过滤组件。在上述的防砂筛管中，优选的是，过滤组件焊接在筛孔中。本技术提供一种防砂筛管的套管处使用铝合金材料，使其在满足筛管钻磨要求的前提下，通过设置圆形筛孔和过滤组件能提高筛管的抗挤压强度；通过使用不锈钢材料制备过滤组件提高其耐腐蚀和耐冲蚀磨损能力；通过过滤组件中滤缝外窄内宽的结构设计使其具备自清洁功能，提高抗堵塞能力；通过使用多个同心环筒组成过滤组件，提高了过滤缝隙面积，使其具有较高的过流面积和过流能力，因此也同时提高了自身的使用寿命。附图说明图1为本技术实施例提供的防砂筛管的结构示意图；图2为本技术实施例提供的图1中A部分的局部放大示意图；图3为本技术实施例提供的图1中B部分的局部放大示意图；图4为本技术实施例提供的筛孔的结构示意图；图5为本技术实施例提供的过滤组件的结构示意图；图6为本技术实施例提供的多个同心环筒的俯视图；图7为本技术实施例提供的单个同心环筒的俯视图；图8为本技术实施例提供的单个同心环筒的右视图；图9为本技术实施例提供的支撑座的主视图；图10为本技术实施例提供的支撑座的俯视图；图11为本技术实施例提供的内过滤板(外过滤板)的主视图；图12为本技术实施例提供的内过滤板(外过滤板)的俯视图。附图标记说明：1-套管；2-筛孔；3-过滤组件；4-接箍；21-阶梯孔外圆；22-阶梯孔内圆；23-阶梯孔台阶；31-支撑座；32-滤芯件；311-第一过滤孔；321-滤缝；322-同心环筒；323-内过滤板；324-外过滤板；3211-滤缝直面；3212-滤缝斜面；3221-支撑凸起；3231-第二过滤孔。具体实施方式图1为本技术实施例提供的防砂筛管的结构示意图，图2为本技术实施例提供的图1中A部分的局部放大示意图，图3为本技术实施例提供的图1中B部分的局部放大示意图，图4为本技术实施例提供的筛孔的结构示意图，图5为本技术实施例提供的过滤组件的结构示意图，图6为本技术实施例提供的多个同心环筒的俯视图，图7为本技术实施例提供的单个同心环筒的俯视图，图8为本技术实施例提供的单个同心环筒的右视图，图9为本技术实施例提供的支撑座的主视图，图10为本技术实施例提供的支撑座的俯视图，图11为本技术实施例提供的内过滤板(外过滤板)的主视图，图12为本技术实施例提供的内过滤板(外过滤板)的俯视图。如图1-12所示，本技术提供的防砂筛管，设置在油气管柱上，防砂筛管包括套管1，套管1管壁上开设有多个圆形筛孔2，筛孔2为管壁外侧孔径大于管壁内侧孔径的阶梯孔，每个筛孔2的阶梯面上均设置有过滤组件3。需要说明的是，在实际使用过程中，该防砂筛管优选的包括多根套管1，首尾相接组成，套设在油气管柱上。在首尾相接处采用接箍4固定，套管1两端通过机械加工形成螺纹结构，接箍4内侧具有与其配合的内螺纹结构，套管1与接箍4螺纹连接。优选的，单根套管1长度为9.4m，外径为139.7mm，内径为118.6mm。筛孔2为圆形，避免出现现有技术中使用矩形割缝，在矩形顶角处出现应力集中现象，降低防砂筛管的抗挤压强度。筛孔2为阶梯孔结构，管壁外侧为阶梯孔外圆21，管壁内侧为阶梯孔内圆22。在阶梯孔外圆21和阶梯孔内圆22衔接处形成阶梯孔台阶23。优选的，阶梯孔外圆21直径为26mm，阶梯孔内圆22直径为16mm。过滤组件3设置在阶梯孔台阶23上。可选的，过滤组件3包括支撑座31和滤芯件32，支撑座31位于筛孔2内，支撑座31为具有中空腔体的碗状结构，且中空腔体的朝向管壁外侧的一端具有开口，中空腔体的朝向管壁内侧的一端开设有第一过滤孔311，滤芯件32设置在中空腔体中，滤芯件32具有和开口方向相同的滤缝321，滤缝321的临近开口的一端的缝宽大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防砂筛管，设置在油气管柱上，其特征在于，所述防砂筛管包括套管，所述套管管壁上开设有多个圆形筛孔，所述筛孔为管壁外侧孔径大于管壁内侧孔径的阶梯孔，每个所述筛孔的阶梯面上均设置有过滤组件。

【技术特征摘要】
1.一种防砂筛管，设置在油气管柱上，其特征在于，所述防砂筛管包括套管，所述套管管壁上开设有多个圆形筛孔，所述筛孔为管壁外侧孔径大于管壁内侧孔径的阶梯孔，每个所述筛孔的阶梯面上均设置有过滤组件。2.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述过滤组件包括支撑座和滤芯件，所述支撑座位于所述筛孔内，所述支撑座为具有中空腔体的碗状结构，且所述中空腔体的朝向所述管壁外侧的一端具有开口，所述中空腔体的朝向所述管壁内侧的一端开设有第一过滤孔，所述滤芯件设置在所述中空腔体中，所述滤芯件具有和所述开口方向相同的滤缝，所述滤缝的临近所述开口的一端的缝宽大于远离所述开口一端的缝宽。3.根据权利要求2所述的防砂筛管，其特征在于，所述滤芯件包括多个直径不同的同心环筒，相邻所述同心环筒之间形成所述滤缝。4.根据权利要求3所述的防砂筛管，其特征在于，所述同心环筒的外壁上具有多个间隔排布的支撑凸起，所述支撑凸起的顶端均抵接在与所述同心环筒相邻的外侧同心环筒上。5.根据权利要求2-4任一项所述的防砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，匡韶华，曾努，郭韬，彭建云，张利平，易俊，吕孝明，陈庆，唐广杰，
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