防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法技术

本发明专利技术提供了防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法，所述防砂筛管过滤件包括壳体，具有相对设置的两个开口；置于所述壳体内的至少一层过滤芯；每层所述过滤芯包括：由所述颗粒形成的颗粒层，所述颗粒层的间隙中容置有固化材料；其中所述固化材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。本发明专利技术通过在过滤芯中的颗粒层间隙中设置固化材料，固化材料可以可逆地从固化状态向可流动状态双向转换，可以大大提高颗粒层的牢固程度，并且将过滤件暂闭封堵，防止筛管在下井过程中泥浆对过滤件的污染，当需要使用时，通过环境因素的调节使得固化状态再次转化为流动状态脱离过滤件，进而实现下井后的过滤作用。

【技术实现步骤摘要】
防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法
本专利技术涉及采油井下工具
，特别涉及一种防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法。
技术介绍
在石油开采
，特别是针对疏松油气藏开采时，由于在开采过程中普遍出砂，需要采取防砂工艺进行开采，砾石充填防砂和筛管防砂是两种最常用的防砂方式。砾石充填防砂采用堆积的砾石层进行防砂，防砂效果好、防砂有效期长，尤其是对细粉砂的防砂效果非常好。但是砾石充填防砂施工复杂、技术难度大、成本高。筛管防砂具有工艺简单、成本低的特点。目前的防砂筛管一般采用金属网和金属棉作为过滤材料，但是这两种材料对细粉砂的防砂效果都很差，细粉砂容易通过筛管过滤材料，并对过滤材料造成堵塞和冲蚀破坏。因此，在细粉砂地层中目前一般不推荐采用筛管防砂。并且目前的防砂筛管还存在过滤材料污染和抗压强度低的问题，防砂筛管在下井过程与井内的泥浆直接接触，泥浆中的固相物质会进入筛管过滤材料中，造成过滤材料污染堵塞；筛管下入后，通常需要进行酸压或压裂充填施工，此时防砂筛管承受非常高的外挤压力，容易对筛管过滤材料造成挤压破坏。
技术实现思路
为了解决上述问题的至少一个，本专利技术提供一种防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法，通过设置可溶封闭件，使得筛管在下入后，可以通过现有的工艺(酸压等)将可溶封闭件溶解，进而露出被可溶封闭件遮挡的过滤芯，实现对砂石的过滤，达到防砂的效果；采用不同粒径的覆膜砂加工成具有变孔径的砂芯过滤件，提高了筛管的防砂效果和抗堵塞能力，尤其是对细粉砂的防砂效果明显提高，并且不容易发生堵塞，本专利技术的过滤件和防砂筛管制备工艺简单，成本较低，在下入时可溶封闭件还能够达到对过滤芯的保护作用，避免防砂筛管在施工初期承受外挤压力过大导致挤压破坏。本专利技术第一方面实施例提供一种防砂筛管过滤件，包括：壳体，具有相对设置的两个开口；置于所述壳体内的至少一层过滤芯；每层所述过滤芯包括：由所述颗粒形成的颗粒层，所述颗粒层的间隙中容置有固化材料；其中所述固化材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。在某些实施例中，所述过滤芯包括多层，每层过滤芯中的颗粒粒径处于设定范围，并且沿朝向所述防砂筛管的内部方向，每层过滤芯中颗粒的平均粒径呈递增趋势。在某些实施例中，所述颗粒层由热固性酚醛树脂覆膜砂颗粒胶结固化形成；和/或，所述固化材料为沥青。在某些实施例中，所述过滤件还包括：设置在每层所述过滤芯之间的过滤网，所述过滤网的孔径小于所述过滤网两侧的过滤芯中颗粒的最小粒径。在某些实施例中，所述过滤网包括多个，并且沿朝向所述防砂筛管的内部方向，所述过滤网的孔径呈递增趋势。在某些实施例中，还包括：两个可溶封闭件，每个可溶封闭件封闭一个开口，以使所述过滤芯封装在所述壳体和所述可溶封闭件共同形成的容腔内。在某些实施例中，每个开口的直径小于可溶封闭件用于封闭该开口的表面的直径，并且每个可溶封闭件贴合固定在所述壳体的内壁；或者，每个可溶封闭件的侧壁表面与对应开口的侧壁表面粘接固定。在某些实施例中，所述两个开口包括直径较小的第一开口，以及直径较大的第二开口；封闭第一开口的所述可溶封闭件贴合在所述壳体的内壁，进而抵设在所述过滤芯和所述壳体内壁之间形成固定结构，封闭第二开口的所述可溶封闭件的侧壁表面与所述第二开口的侧壁表面粘接固定。在某些实施例中，所述两个开口包括直径较小的第一开口，以及直径较大的第二开口；所述防砂筛管过滤件还包括具有镂空的环状压盖，所述压盖结合固定在所述壳体形成所述第二开口的表面上，并且所述镂空的直径小于所述第二开口的直径；封闭第一开口的所述可溶封闭件贴合在所述壳体的内壁，进而抵设在所述过滤芯和所述壳体内壁之间形成固定结构，封闭所述第二开口的所述可溶封闭件的侧壁表面与所述第二开口的侧壁表面贴合，进而抵设在所述过滤芯和所述压盖之间形成固定结构。在某些实施例中，所述防砂筛管过滤件还包括与两个开口对应的环状压盖，每个压盖具有镂空，每个压盖的镂空直径小于对应开口的直径，并且每个压盖结合固定在所述壳体形成对应开口的表面上；每个开口的侧壁表面与对应封闭该开口的所述可溶封闭件的侧壁表面贴合，进而使每个可溶封闭件抵设在所述过滤芯和对应压盖之间形成固定结构。在某些实施例中，所述壳体包括设置在所述壳体内侧壁上的若干凸起。在某些实施例中，所述凸起由所述壳体内侧壁表面向外延伸形成。在某些实施例中，所述壳体形成其中一个开口的侧壁中央向外凸起形成台阶，该其中一个开口位于所述台阶的顶面。本专利技术第二方面实施例提供一种防砂筛管过滤件的制备方法，包括：提供具有相对设置的两个开口的壳体；逐层将形成过滤芯的颗粒填充在所述壳体中；在设定温度下对所述颗粒施加设定压力，使所述颗粒胶结固化；将可流动状态的固化材料填充在所述过滤芯的空隙中；所述固化材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。在某些实施例中，所述将形成过滤芯的颗粒填充在所述壳体中，包括：将粒径处于一设定范围的颗粒填充在所述壳体中形成一层过滤芯；在形成的一层过滤芯的一侧铺设一过滤网；重复填充所述颗粒和铺设过滤网的步骤，以形成过滤网铺设在任意两层过滤芯之间的多层过滤芯。在某些实施例中，在逐层将形成过滤芯的颗粒填充在所述壳体之前，还包括：通过一个可溶封闭件封闭所述壳体的其中一个开口；在逐层将形成过滤芯的颗粒填充在所述壳体之后，还包括：通过另一个可溶封闭件封闭所述壳体的另一个开口。本专利技术第三方面实施例提供一种防砂筛管，包括：基管，其管壁上设置若干通孔；壳体，与所述通孔一一对应，每个壳体包括具有相对设置的两个开口；置于每个壳体内的至少一层过滤芯；每层所述过滤芯包括：由所述颗粒形成的颗粒层，和置于所述颗粒层的空隙中的固化层；其中形成所述固化层的材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的防砂筛管过滤件、防砂筛管、制备方法，通过在过滤芯中的颗粒层间隙中设置固化材料，固化材料可以可逆地从固化状态向可流动状态双向转换，这样在制作时将固化材料转化为可流动状态，填充在颗粒层的间隙中，当产品完成后固化材料变成固化状态，可以大大提高颗粒层的牢固程度，并且将过滤件暂闭封堵，防止筛管在下井过程中泥浆对过滤件的污染，当需要使用时，通过环境因素的调节使得固化状态再次转化为流动状态脱离过滤件，进而实现下井后的过滤作用。在优选的技术方案中，采用热固性酚醛树脂覆膜砂颗粒作为过滤芯的材料，对细粉砂防砂效果好，同时被树脂覆膜的砂颗粒由于外部被树脂包覆，提供了一层缓冲，使得过滤芯的抗压强度高。此外通过设置可溶封闭件，使得筛管在下入后，可以通过现有的工艺(酸压等)将可溶封闭件溶解，进而露出被可溶封闭件遮挡的过滤芯，实现对砂石的过滤，达到防砂的效果；采用不同粒径的覆膜砂加工成具有变孔径的砂芯过滤件，提高了筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防砂筛管过滤件，其特征在于，包括：/n壳体，具有相对设置的两个开口；/n置于所述壳体内的至少一层过滤芯；/n每层所述过滤芯包括：由颗粒形成的颗粒层，所述颗粒层的间隙中容置有固化材料；/n其中所述固化材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种防砂筛管过滤件，其特征在于，包括：
壳体，具有相对设置的两个开口；
置于所述壳体内的至少一层过滤芯；
每层所述过滤芯包括：由颗粒形成的颗粒层，所述颗粒层的间隙中容置有固化材料；
其中所述固化材料能够可逆地由固化状态转化为可流动状态。


2.根据权利要求1所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述过滤芯包括多层，每层过滤芯中的颗粒粒径处于设定范围，并且
沿朝向所述防砂筛管的内部方向，每层过滤芯中颗粒的平均粒径呈递增趋势。


3.根据权利要求1所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述颗粒层由热固性酚醛树脂覆膜砂颗粒胶结固化形成；和/或，所述固化材料为沥青。


4.根据权利要求1所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述过滤件还包括：
设置在每层所述过滤芯之间的过滤网，所述过滤网的孔径小于所述过滤网两侧的过滤芯中颗粒的最小粒径。


5.根据权利要求4所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述过滤网包括多个，并且沿朝向所述防砂筛管的内部方向，所述过滤网的孔径呈递增趋势。


6.根据权利要求1所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，还包括：
两个可溶封闭件，每个可溶封闭件封闭一个开口，以使所述过滤芯封装在所述壳体和所述可溶封闭件共同形成的容腔内。


7.根据权利要求6所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，每个开口的直径小于可溶封闭件用于封闭该开口的表面的直径，并且每个可溶封闭件贴合固定在所述壳体的内壁；或者，每个可溶封闭件的侧壁表面与对应开口的侧壁表面粘接固定。


8.根据权利要求6所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述两个开口包括直径较小的第一开口，以及直径较大的第二开口；
封闭第一开口的所述可溶封闭件贴合在所述壳体的内壁，进而抵设在所述过滤芯和所述壳体内壁之间形成固定结构，
封闭第二开口的所述可溶封闭件的侧壁表面与所述第二开口的侧壁表面粘接固定。


9.根据权利要求6所述的防砂筛管过滤件，其特征在于，所述两个开口包括直径较小的第一开口，以及直径较大的第二开口；
所述防砂筛管过滤件还包括具有镂空的环状压盖，所述压盖结合固定在所述壳体形成所述第二开口的表面上，并且所述镂空的直径小于所述第二开口的直径；
封闭第一开口的所述可溶封闭件贴合在所述壳体的内壁，进而抵设在所述过滤芯和所述壳体内壁之间形成固定结构，
封闭所述第二开口的所述可溶封闭件的侧壁表...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡韶华，王宝权，张洪宝，吕民，柳燕丽，宋一鸣，石磊，佟姗姗，严蕾，郭定雄，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11