[发明专利]自动控水控流防砂筛管

说明书

技术领域

本发明涉及石油、天然气开采、钻井工具领域，尤其是一种自动控水控流防砂筛管。

背景技术

在油田开采过程中，当底层含砂量高时，在抽取的过程中会发生砂砾堵塞管道的问题，需要采用控砂措施。同时在一些油田中，水平井采油均不同程度的出现了水平井过早出水的现象，出水量日益增高，致使许多油井水淹严重 , 被迫停产。

目前国内外常用的油井防砂工艺主要分为化学防砂和机械防砂两大类。化学防砂的优点是不影响各种作业措施的实施，但防砂强度和有效期受到一定的限制 ；机械防砂方法是油田常用的防砂方法，常见的机械防砂方法有滤砂管、绕丝筛管、割缝筛管、管外砾石充填筛管、可膨胀筛管等。

中国专利文献CN 102913211 A公开一种防砂筛管，由多层管状结构组成，多层管状结构由外至内依次为防护外壳层，防砂筛网层，砾石充填层和割缝筛管层。该方案以微细复合型腔割缝筛管作为不可膨胀的内支撑管，用高压液携带砾石充填挤压的方法来实现筛管的膨胀，实现整个膨胀段的“零环空”，适应性强，防砂效果好。

中国专利文献CN 103452534 A公开了一种复合防砂筛管，包括设置有过流孔眼的基管和覆盖在基管的过流孔眼段上的防砂过滤套，防砂过滤套为复合防砂过滤套，依次由与基管接触的底层的内保护套、金属网布扩散层、金属网布过滤层、表层的外保护套复合而成，复合防砂过滤套通过设置在其两端的端环固定在基管上。该方案解决了普通金属网复合筛管靠多层金属网布简单叠加造成网孔尺寸变化、电阻焊焊接造成金属过滤层受损和金属网布和外保护套之间不贴合等缺陷，具有挡砂效果好，不易堵塞，抗内压抗外挤强度高，可靠性高等特点。

上述的方案均为对于结构加以的改进，为被动式防砂方案，防砂效果依赖结构自身的特性，存在可靠性和耐久性的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动控水控流防砂筛管，能够通过主动调节净生产压差来实现防砂控水，延缓底水脊进。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动控水控流防砂筛管，在基管外设有外套管，外套管的一端设有筛管，外套管和筛管的自由端头通过前连接板和后连接板与基管固定密封连接；

在外套管与筛管的连接位置设有带孔圆环 ，带孔圆环 连接外套管的内壁和基管的外壁，在带孔圆环 上设有多个第一通孔；

在带孔圆环 靠近外套管一侧的基管上设有连通基管外壁和内壁的节流孔，电磁铁与基管滑动连接，电磁铁的滑动行程覆盖节流孔，在外套管与基管之间还固设有永磁铁，永磁铁与电磁铁之间设有弹簧。

优选的方案中，所述带孔圆环 上的第一通孔在靠近筛管的一侧设有沉头孔。

进一步优选的方案中，所述的沉头孔与第一通孔偏心设置。

优选的方案中，所述的筛管与基管之间形成环形腔，在环形腔内填充有砾石。

优选的方案中，在基管与外套管之间还设有电源、用于检测含水率的传感器和控制单元，控制单元与电磁铁和传感器电连接，电源与控制单元电连接。

优选的方案中，电磁铁的动铁芯伸入到弹簧内，动铁芯与永磁铁之间的距离大于或等于节流孔沿基管轴向的长度。

优选的方案中，在永磁铁与电磁铁之间的基管外壁设有多个第二通孔。

优选的方案中，电磁铁的内壁与基管的外壁之间为活动密封结构，电磁铁的滑动行程大于或等于节流孔沿基管轴向的长度。

优选的方案中，所述的电磁铁内设有多组线圈，每组线圈单独与控制单元电连接。

优选的方案中，所述的节流孔为长圆孔；

或者可选的方案中，所述的节流孔为锥形孔，朝向永磁铁的一端宽度较窄。

本发明提供的一种自动控水控流防砂筛管，通过采用电磁铁配合节流孔的方案，主动调节节流孔的过流面积，调节净生产压差，以实现防砂控水的效果。在优选的方案中，采用内置的传感器，通过对原有中含水率的检测，智能化的控制过流面积的变化，达到延缓底水脊进，提高采油效率的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的主视结构剖视示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为图1的B-B剖视示意图。

图4为本发明中节流孔的形状示意图。

图5为本发明中节流孔的另一种形状示意图。