[实用新型]水平井趾端携砂筛管

说明书

本说明书公开一种水平井趾端携砂筛管，包括：螺旋携砂组件，所述螺旋携砂组件沿轴向具有相对的第一端和第二端，所述第一端设置有接头，所述第二端设置有封堵件；所述螺旋携砂组件由外向内依次包括：筛网、外分隔套、旋流套、内分隔套、导流套和基管，所述外分隔套上开设有油砂入口；所述旋流套上侧壁上开设有绕周向方向延伸的旋流槽，所述旋流槽的一端与所述油砂入口连通；所述基管的内壁上设置有至少一个整体沿着所述基管的轴线方向螺旋延伸的螺旋携砂流道，流入所述基管内的流体经过所述螺旋携砂流道后转变为螺旋旋流后向井口输送。本说明书所提供的水平井趾端携砂筛管，能更高效地实现油砂分离，有效防止井内沉砂。

技术领域

本说明书涉及油气开发技术领域，尤其涉及一种水平井趾端携砂筛管。

背景技术

本部分的描述仅提供与本说明书公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

油气井筒携砂的分析表明，由于水平井跟趾端效应，趾端更易形成砂床，弱固结砂岩地层出砂充填趾端使得井底流入流量减少，随着砂床的不断形成以及向跟端移动充填井筒，导致停产与砂埋事故。

为了尽可能地降低上述事故的发生，在水平井底趾端安装防砂筛管。但在疏松砂岩地层采油井生产过程中，即使安装防砂筛管，不可避免地有一部分小与筛孔粒径砂粒随流体产出，长期生产易造成砂沉积和砂堵现象。

生产水平井段是一个变质量流，地层入流造成井筒的流速从趾端到跟端逐步增高。具体的，水平段筛管内流速及携砂动态分析表明：对防砂管柱内的单向流动，生产压差(流速)从趾端到跟端逐步增高。在水平段趾端理论上流速为零，在跟端达到最大值。水平段井筒内的流速从趾端的零流速逐步线性升高到跟端的高流速(这个流速完全达到携砂条件)其中存在一个临界位置，该出速度即为临界携砂流速。在这个临界位置之后(靠近趾端的部分)，流体流速低于水平段携砂临界流速，无法携带地层砂；在这个临界位置之前(靠近跟端部分)，流速高于临界流速，能够携带地层砂。因此，在水平井趾端更易形成砂床，疏松砂岩地层出砂充填趾端使得井底流入流量减少，随着砂床的不断形成以及向跟端移动充填井筒，导致停产与砂埋事故。

根据这一现象，综合完井技术要求应在水平井底趾端安装更先进的过滤器(具有复杂多孔介质或优质筛网的过滤器)，靠近井底跟端可安装简洁的过滤器(如割缝衬管)；疏松砂岩储层适度出砂策略通过优化挡砂精度，控制油井生产压差，在满足井筒携砂能力及井口砂处理能力的前提下改善防砂与降产的矛盾，适度出砂要求高效携砂以满足生产需求。

以上两种情况表明：油气井生产过程存在水平井趾端筛管出砂量高，筛管基管内流量较低(0.2-32m³/h)，从而易在基管内部发生砂粒沉积问题，特别是在水平井趾端的盲端位置(此处流速最低)，长期生产易造成砂沉积和砂堵现象。

目前常用的普通水平井趾端携砂筛管，结构主要包括圆孔基管和筛网。其管内流道分布简单，功能单一，不能实现油砂分离，在高出砂采油井作业时，极易在井底形成砂沉积和砂堵现象。

为了解决上述问题，中国专利CN112709553A提供一种水平井趾端筛管，其主要通过设置具有旋流道的旋流套，能够根据离心力，在一定程度上将油砂分离，使大量砂粒从旋流道的出口进入筛管内的流道中，使大部分油从交接口流入导流道，从导流道的出口排出；从而在一定程度上能防止常规防砂井的沉砂，减缓或抑制携砂生产井的砂沉积，延长高出砂井的生产周期，为高出砂井的稳定生产提供保障。

为了进一步提高水平井趾端筛管的携砂能力，有必要在现有技术的基础上作进一步优化改进，以解决高出砂井产油量低、采油过程筛管基管中的砂沉积和砂堵等问题；提高水平井趾端携砂效率，有利于防止常规防砂井的沉砂，减缓或抑制携砂生产井的沉积，延长高出砂井的生产周期，为高出砂井的稳定生产提供保障。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本说明书的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本说明书的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。