[发明专利]新型立体防砂筛管

说明书

技术领域

本发明属于油气井防砂技术领域，具体地说，是涉及一种防砂装置，特别是涉及一种新型立体防砂筛管。

背景技术

在油气生产过程中，油气井存在着不同程度的出砂现象，防砂、控砂是保证油气井正常生产、提高开采寿命的关键，防砂筛管是控制油气井出砂的重要完井工具，针对防砂筛管的研究国内外已出现多项专利技术，概括为以下几种结构：

（1）割缝衬管：结构简单、成本低、施工容易，但是流通面积小，不能防止细砂；自洁能力差，开缝缝隙易堵塞，易被冲蚀；缝隙为单一直缝，抗压强度低；适合在出差不严重的中粗砂粒油层中使用；

（2）绕丝筛管：现场施工复杂、作业难度大；强度低、易脱落；渗流面积小；筛管的弯曲变形影响预先设定的筛缝大小，影响防砂精度；

（3）具有复合分级防砂过滤器结构的防砂筛管：复合筛管的防砂过滤网焊接成圆筒状会对过滤网造成损伤；内保护套、防砂过滤网、外保护套一层层套设在基管上，在层与层之间存在间隙，易使过滤网受压变形，影响过滤精度甚至导致防砂失败；过滤层易积砂堵塞；

（4）膨胀筛管：膨胀筛管现场施工工艺复杂，成本较高，作业周期长，具有施工风险；膨胀筛管膨胀后强度降低，在连接扣处的抗拉与抗扭能力薄弱；不适用于大曲率井及长井段应用；在裸眼井壁内贴的太紧，会给渗流带来阻力，造成压力损失。

随着作业难度的增大，侧钻井开窗毛刺、作业井钻除浮箍浮鞋遗留毛刺以及砾石充填井冲蚀力大的现象普遍存在；这些井况的作业井对防砂筛管的要求越来越高，泄流面积大、防砂精度高、耐高温、防冲蚀、强度高、操作简单的防砂筛管是目前完井作业必需的防砂工具。因此，提供一种能克服上述筛管对不同井况存在的不足之处的防砂筛管是当前油气井防砂技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是在于，针对现有筛管对不同井况所存在的不足，同时针对侧钻井开窗毛刺、作业井钻除浮箍、浮鞋遗留毛刺以及砾石充填井冲蚀力大的特点，提供一种带有过滤件及过流保护套的新型立体防砂筛管，既防砂又保护过滤件不被冲蚀、刮伤。

为实现上述目的，本发明的新型立体防砂筛管，包括中心基管、过滤件、支撑盘以及过流保护套；中心基管的管壁上开设有多个过流孔；过滤件填设在所述过流孔内；支撑盘，由第一盘体和第二盘体构成，所述第一盘体和第二盘体分别固定设置于所述中心基管的两端；过流保护套，同轴套设在所述中心基管的外部，且所述过流保护套的两端分别由所述第一盘体和所述第二盘体固定在所述中心基管上；其中，所述过流保护套上设置有多个弓形结构，且每一所述弓形结构与所述过流保护套形成两个滤砂沟槽。

本发明的优选实施方式中，所述多个弓形结构沿所述过流保护套的圆周方向交错分布，以形成新型立体防砂筛管的外层滤砂、防护结构。

本发明的优选实施方式中，所述弓形结构为在所述过流保护套上冲压而成。

本发明的优选实施方式中，所述过流保护套在每一所述弓形结构位置的内壁紧贴在所述中心基管的外圆周上，保证所述弓形桥有足够的抗冲击强度。

本发明的优选实施方式中，所述弓形结构与所述过流孔交错分布，以形成两层防砂、滤砂层。

本发明的优选实施方式中，所述过流保护套上端焊接至所述第一盘体上，下端焊接至所述第二盘体上，且所述过流保护套与所述中心基管之间具有空间以形成轴向泄流通道。

本发明的优选实施方式中，所述过流孔为沉头通孔。

本发明的优选实施方式中，所述沉头通孔的台阶面上设置有多个辅助通孔，所述多个辅助通孔以所述沉头通孔的小孔为圆心呈圆周均布，形成防砂筛管径向过流通道。

本发明的优选实施方式中，所述过滤件通过螺纹旋合联接镶嵌于所述沉头通孔的大孔内。

本发明的优选实施方式中，所述过滤件为耐高温、防腐蚀的不锈钢立体金属纤维，金属纤维结构与地层岩性体近似，形成砂粒过滤渗透带。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

（1）通过在筛管的中心基管外套设过流保护套，增加了一层滤砂、防护结构，减小了毛刺、冲击与腐蚀对过滤件的伤害，降低了完井作业下筛管过程中浮箍、浮鞋、毛刺、井下硬物对筛管的损伤，降低了侧钻时开窗毛刺、作业井钻除浮箍浮鞋时剔除不干净残留毛刺对筛管的损伤，减轻了砾石充填完井时对筛管的冲蚀破坏。

（2）通过在外层过流保护套上冲压弓形桥形成滤砂沟槽，构成外层防砂过滤结构；弓形桥与中心基管形成泄流通道，使新型立体防砂筛管轴向流动性好，不易堵塞，渗流效果好，进一步提高控砂能力。