本實(shí)用新型涉及石油、天然氣開(kāi)采、鉆井工具領(lǐng)域，尤其是一種自動(dòng)控水控流防砂篩管。

背景技術(shù)：
在油田開(kāi)采過(guò)程中，當(dāng)?shù)讓雍傲扛邥r(shí)，在抽取的過(guò)程中會(huì)發(fā)生砂礫堵塞管道的問(wèn)題，需要采用控砂措施。同時(shí)在一些油田中，水平井采油均不同程度的出現(xiàn)了水平井過(guò)早出水的現(xiàn)象，出水量日益增高，致使許多油井水淹嚴(yán)重,被迫停產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)外常用的油井防砂工藝主要分為化學(xué)防砂和機(jī)械防砂兩大類(lèi)。化學(xué)防砂的優(yōu)點(diǎn)是不影響各種作業(yè)措施的實(shí)施，但防砂強(qiáng)度和有效期受到一定的限制；機(jī)械防砂方法是油田常用的防砂方法，常見(jiàn)的機(jī)械防砂方法有濾砂管、繞絲篩管、割縫篩管、管外礫石充填篩管、可膨脹篩管等。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102913211A公開(kāi)一種防砂篩管，由多層管狀結(jié)構(gòu)組成，多層管狀結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)依次為防護(hù)外殼層，防砂篩網(wǎng)層，礫石充填層和割縫篩管層。該方案以微細(xì)復(fù)合型腔割縫篩管作為不可膨脹的內(nèi)支撐管，用高壓液攜帶礫石充填擠壓的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)篩管的膨脹，實(shí)現(xiàn)整個(gè)膨脹段的“零環(huán)空”，適應(yīng)性強(qiáng)，防砂效果好。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103452534A公開(kāi)了一種復(fù)合防砂篩管，包括設(shè)置有過(guò)流孔眼的基管和覆蓋在基管的過(guò)流孔眼段上的防砂過(guò)濾套，防砂過(guò)濾套為復(fù)合防砂過(guò)濾套，依次由與基管接觸的底層的內(nèi)保護(hù)套、金屬網(wǎng)布擴(kuò)散層、金屬網(wǎng)布過(guò)濾層、表層的外保護(hù)套復(fù)合而成，復(fù)合防砂過(guò)濾套通過(guò)設(shè)置在其兩端的端環(huán)固定在基管上。該方案解決了普通金屬網(wǎng)復(fù)合篩管靠多層金屬網(wǎng)布簡(jiǎn)單疊加造成網(wǎng)孔尺寸變化、電阻焊焊接造成金屬過(guò)濾層受損和金屬網(wǎng)布和外保護(hù)套之間不貼合等缺陷，具有擋砂效果好，不易堵塞，抗內(nèi)壓抗外擠強(qiáng)度高，可靠性高等特點(diǎn)。上述的方案均為對(duì)于結(jié)構(gòu)加以的改進(jìn)，為被動(dòng)式防砂方案，防砂效果依賴(lài)結(jié)構(gòu)自身的特性，存在可靠性和耐久性的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)控水控流防砂篩管，能夠通過(guò)主動(dòng)調(diào)節(jié)凈生產(chǎn)壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)防砂控水，延緩底水脊進(jìn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)控水控流防砂篩管，在基管外設(shè)有外套管，外套管的一端設(shè)有篩管，外套管和篩管的自由端頭通過(guò)前連接板和后連接板與基管固定密封連接；在外套管與篩管的連接位置設(shè)有帶孔圓環(huán)，帶孔圓環(huán)連接外套管的內(nèi)壁和基管的外壁，在帶孔圓環(huán)上設(shè)有多個(gè)第一通孔；在帶孔圓環(huán)靠近外套管一側(cè)的基管上設(shè)有連通外套管外壁和內(nèi)壁的節(jié)流孔，電磁鐵與基管滑動(dòng)連接，電磁鐵的滑動(dòng)行程覆蓋節(jié)流孔，在外套管與基管之間還固設(shè)有永磁鐵，永磁鐵與電磁鐵之間設(shè)有彈簧。優(yōu)選的方案中，所述帶孔圓環(huán)上的第一通孔在靠近篩管的一側(cè)設(shè)有沉頭孔。進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，所述的沉頭孔與第一通孔偏心設(shè)置。優(yōu)選的方案中，所述的篩管與基管之間形成環(huán)形腔，在環(huán)形腔內(nèi)填充有礫石。優(yōu)選的方案中，在基管與外套管之間還設(shè)有電源、用于檢測(cè)含水率的傳感器和控制單元，控制單元與電磁鐵和傳感器電連接，電源與控制單元電連接。優(yōu)選的方案中，電磁鐵的動(dòng)鐵芯伸入到彈簧內(nèi)，動(dòng)鐵芯與永磁鐵之間的距離大于或等于節(jié)流孔沿基管軸向的長(zhǎng)度。優(yōu)選的方案中，在永磁鐵，與電磁鐵之間的基管外壁設(shè)有多個(gè)第二通孔。優(yōu)選的方案中，電磁鐵的內(nèi)壁與基管的外壁之間為活動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，電磁鐵的滑動(dòng)行程大于或等于節(jié)流孔沿基管軸向的長(zhǎng)度。優(yōu)選的方案中，所述的電磁鐵內(nèi)設(shè)有多組線圈，每組線圈單獨(dú)與控制單元電連接。優(yōu)選的方案中，所述的節(jié)流孔為長(zhǎng)圓孔；或者可選的方案中，所述的節(jié)流孔為錐形孔，朝向永磁鐵的一端寬度較窄。本實(shí)用新型提供的一種自動(dòng)控水控流防砂篩管，通過(guò)采用電磁鐵配合節(jié)流孔的方案，主動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流孔的過(guò)流面積，調(diào)節(jié)凈生產(chǎn)壓差，以實(shí)現(xiàn)防砂控水的效果。在優(yōu)選的方案中，采用內(nèi)置的傳感器，通過(guò)對(duì)原有中含水率的檢測(cè)，智能化的控制過(guò)流面積的變化，達(dá)到延緩底水脊進(jìn)，提高采油效率的效果。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖2為圖1的A-A剖視示意圖。圖3為圖1的B-B剖視示意圖。圖4為本實(shí)用新型中節(jié)流孔的形狀示意圖。圖5為本實(shí)用新型中節(jié)流孔的另一種形狀示意圖。圖中：基管1，前連接板2，電源3，控制單元4，永磁鐵5，彈簧6，第二通孔7，外套管8，電磁鐵9，節(jié)流孔10，帶孔圓環(huán)11，第一通孔111，篩管12，后連接板13，礫石14，動(dòng)鐵芯15。具體實(shí)施方式如圖1中，一種自動(dòng)控水控流防砂篩管，在基管1外設(shè)有外套管8，外套管8的一端設(shè)有篩管12，外套管8和篩管12的自由端頭通過(guò)前連接板2和后連接板13與基管1固定密封連接；在外套管8與篩管12的連接位置設(shè)有帶孔圓環(huán)11，帶孔圓環(huán)11連接外套管8的內(nèi)壁和基管1的外壁，在帶孔圓環(huán)11上設(shè)有多個(gè)第一通孔111；在帶孔圓環(huán)11靠近外套管8一側(cè)的基管1上設(shè)有連通外套管8外壁和內(nèi)壁的節(jié)流孔10，優(yōu)選的節(jié)流孔10為多個(gè)，在圓周上均布，電磁鐵9與基管1滑動(dòng)連接，電磁鐵9的滑動(dòng)行程覆蓋節(jié)流孔10，在外套管8與基管1之間還固設(shè)有永磁鐵5，永磁鐵5與電磁鐵9之間設(shè)有彈簧6。由此結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制電磁鐵9的電流，使電磁鐵9在基管1上滑動(dòng)，并改變節(jié)流孔10的過(guò)流面積，從而調(diào)節(jié)凈生產(chǎn)壓差。優(yōu)選的方案如圖4中，所述的節(jié)流孔10為長(zhǎng)圓孔；由此結(jié)構(gòu)，使節(jié)流孔10有較長(zhǎng)的行程范圍，以降低調(diào)節(jié)難度?；蛘呖蛇x的方案如圖5中，所述的節(jié)流孔10為錐形孔，朝向永磁鐵5的一端寬度較窄。由于電磁鐵9與永磁鐵5之間的吸力并非成線性關(guān)系，越靠近永磁鐵5則吸力越大，即在靠近永磁鐵5的區(qū)域內(nèi)，調(diào)節(jié)難度較大，因此設(shè)置成錐形孔，有利于實(shí)現(xiàn)接近線性的調(diào)節(jié)關(guān)系。即輸入電流與過(guò)流面積之間盡量成線性關(guān)系。優(yōu)選的方案如圖3中，所述帶孔圓環(huán)11上的第一通孔111在靠近篩管12的一側(cè)設(shè)有弧形的沉頭孔。由此結(jié)構(gòu)，能夠緩沖油液的壓力變化，當(dāng)油液產(chǎn)生瞬時(shí)壓力變化時(shí)，在弧形的沉頭孔處產(chǎn)生渦流，以降低油液的沖擊。進(jìn)一步優(yōu)選的方案如圖3中，所述的沉頭孔與第一通孔111偏心設(shè)置。由此結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步緩沖油液的壓力變化。優(yōu)選的方案如圖2中，所述的篩管12與基管1之間形成環(huán)形腔，在環(huán)形腔內(nèi)填充有礫石14。礫石14充填的是與地層砂配伍的石英砂，其作用一是對(duì)原油進(jìn)行再次過(guò)濾，形成二級(jí)擋砂屏障；二是作為可自適應(yīng)膨脹防砂篩管的膨脹介質(zhì)，在膨脹壓力的作用下，擠壓外層結(jié)構(gòu)，向外膨脹，與套管壁貼合實(shí)現(xiàn)“零環(huán)空”。優(yōu)選的方案如圖1中，在基管1與外套管8之間還設(shè)有電源3、用于檢測(cè)含水率的傳感器和控制單元4，控制單元與電磁鐵9和傳感器電連接，電源3與控制單元4電連接。傳感器采用微波式傳感器或電容式傳感器。傳感器在圖中未示出。所述的電源3以采用固體電源，也可以采用熱能電源。優(yōu)選的方案如圖1中，電磁鐵9的動(dòng)鐵芯15伸入到彈簧6內(nèi)，動(dòng)鐵芯15與永磁鐵5之間的距離大于或等于節(jié)流孔10沿基管1軸向的長(zhǎng)度。彈簧6起到限位和復(fù)位的作用，采用動(dòng)鐵芯15伸入到彈簧6內(nèi)的結(jié)構(gòu)，能夠降低電磁鐵9與永磁鐵5之間的吸合距離，降低能耗。優(yōu)選的方案如圖1中，在永磁鐵5，與電磁鐵9之間的基管1外壁設(shè)有多個(gè)第二通孔7。由此結(jié)構(gòu)，使油液能夠被傳感器檢測(cè)，同時(shí)也利于適應(yīng)因?yàn)殡姶盆F9的滑動(dòng)而造成的容積變化。優(yōu)選的方案中，電磁鐵9的內(nèi)壁與基管1的外壁之間為活動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，電磁鐵9的滑動(dòng)行程大于或等于節(jié)流孔10沿基管1軸向的長(zhǎng)度。由此結(jié)構(gòu)，使節(jié)流孔10的過(guò)流面積能夠在0~100%的范圍區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。優(yōu)選的方案中，所述的電磁鐵9內(nèi)設(shè)有多組線圈，每組線圈單獨(dú)與控制單元電連接。通過(guò)設(shè)置多組線圈，能夠更好的調(diào)節(jié)電磁鐵9的位置，例如當(dāng)需要較小吸合力的時(shí)候，僅啟動(dòng)一組線圈，即便此時(shí)對(duì)電流的調(diào)節(jié)范圍為0~100%，由于是單組的線圈，其行程也會(huì)被限定在較小的范圍內(nèi)，從而降低提高控制精度；而且由于電磁鐵9的滑動(dòng)阻力隨著使用時(shí)限的延長(zhǎng)而增大，因此通過(guò)設(shè)置多組線圈，以更好的克服不斷增加的滑動(dòng)阻力。上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。