一種預(yù)充填防砂篩管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)稠油熱采井的井下設(shè)備，特別是一種預(yù)充填防砂篩管，實(shí)現(xiàn)對油井的防砂，尤其適用于稠油熱采大斜度井的套管防砂施工，可延長防砂周期。
【背景技術(shù)】
[0002]稠油油藏主要采用注蒸汽吞吐的方式開發(fā)，由于油藏條件和開發(fā)方式的影響，可導(dǎo)致油層大量出砂，致使油井無法正常生產(chǎn)，因此，油井出砂已成為生產(chǎn)中亟待解決的問題。目前常用的防砂方式有充填防砂和懸掛濾砂管防砂，兩種防砂方式均屬于機(jī)械防砂，均需要在油層部位下入金屬材質(zhì)的防砂篩管。充填防砂的實(shí)施方式是先期在油層部位下入充填防砂用的繞絲篩管，并用充填工具懸掛固定，然后向地層內(nèi)充填石英砂，并在繞絲篩管和套管壁之間循環(huán)充填形成一層充分壓實(shí)的充填砂層；而懸掛濾砂管防砂的實(shí)施方式是僅在油層部位下入防砂濾砂管防砂并用篩管懸掛器固定。防砂工具入井生產(chǎn)后，充填工具或篩管懸掛器、充填砂層均對防砂篩管有固定的作用，防砂篩管不具有伸縮活動(dòng)空間，如果受到外力作用，則會(huì)發(fā)生伸縮變形。由于在注汽、燜井過程中承受高溫，生產(chǎn)過程中相對低溫，受多輪次注蒸汽的影響，井下防砂管柱承受復(fù)雜交變熱載荷作用，反復(fù)經(jīng)受熱脹冷縮，發(fā)生伸長縮短，容易因反復(fù)伸縮導(dǎo)致濾砂管和充填防砂用的繞絲篩管發(fā)生金屬疲勞而產(chǎn)生錯(cuò)斷、屈服、應(yīng)力疲勞及刺穿；此外，由于反復(fù)變溫導(dǎo)致的伸長縮短，充填砂層壓實(shí)程度變差，強(qiáng)度降低，充填砂層容易在生產(chǎn)和修井作業(yè)過程中被破壞，這都會(huì)造成防砂失效，導(dǎo)致防砂有效期短。為此，生產(chǎn)現(xiàn)場需要一種能夠有效補(bǔ)償熱膨脹的防砂篩管，具備補(bǔ)償因注汽造成防砂管柱軸向熱膨脹的能力，從而降低注汽的影響，延長防砂有效期，提高防砂效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種預(yù)充填防砂篩管，能夠有效補(bǔ)償因注汽而造成放防砂管柱軸向熱膨脹的問題，延長防砂管柱的使用壽命，提高防砂效果，延長防砂有效期。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種預(yù)充填防砂篩管包括中心管和內(nèi)繞絲管，中心管設(shè)有液流孔，內(nèi)繞絲管安裝在中心管的外面，中心管的兩端分別固定下承接帽和上壓帽用于安裝預(yù)充填層和外繞絲管，在預(yù)充填層的上方與上壓帽之間安裝壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，夕卜繞絲管的上端通過連接套與壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接。
[0005]本實(shí)用新型的顯著效果是:本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)帶防砂管注汽、生產(chǎn)及其他井下作業(yè)，通過壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)保持預(yù)充填層的密實(shí)，提高防砂成功率，延長防砂周期。其具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0006]1、用預(yù)充填工藝代替常規(guī)井筒礫石充填工藝。
[0007]本裝置中的預(yù)充填層是通過地面工具預(yù)制并充填礫石，然后將本裝置隨管柱下入油井實(shí)現(xiàn)防砂功能，用本裝置代替原來先下入防砂管、后井筒充填的防砂工藝。
[0008]2、本裝置具有自補(bǔ)償功能。
[0009]本裝置通過壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對預(yù)充填層施加預(yù)緊力，對注汽和生產(chǎn)過程中溫度變化而發(fā)生的熱脹冷縮，帶有補(bǔ)償彈簧的壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行自適應(yīng)的長度補(bǔ)償，保持對預(yù)充填層的持續(xù)壓緊力，保證預(yù)充填層的密實(shí)程度，提高預(yù)充填層的強(qiáng)度，避免了預(yù)充填層由于反復(fù)伸縮變形而導(dǎo)致的壓實(shí)程度差、強(qiáng)度降低等問題，減少了預(yù)充填層在油井生產(chǎn)過程中、修井作業(yè)過程中礫石的損失，避免了預(yù)充填層被破壞所導(dǎo)致的防砂失效，提高了防砂效果。
[0010]3、根據(jù)地層的出砂情況，可以選擇下入裝有不同預(yù)充填層的本裝置，實(shí)現(xiàn)更好的防砂效果。
[0011]本實(shí)用新型針對熱采采油井防砂管柱易破損、防砂有效期短的問題，改進(jìn)了原有濾砂管的結(jié)構(gòu)，通過壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使本裝置具有自補(bǔ)償功能。注汽施工時(shí)，由于熱膨脹作用，本防砂篩管通過補(bǔ)償彈簧壓緊補(bǔ)償壓環(huán)，對預(yù)充填層施加預(yù)緊力，保證預(yù)充填層的密實(shí)，而且還能補(bǔ)償生產(chǎn)過程中、帶防砂管作業(yè)過程中礫石的損失。延長了防砂篩管的使用壽命，提高了防砂效果，降低了生產(chǎn)成本，具有很好的應(yīng)用效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型，并非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。參見圖1，一種預(yù)充填防砂篩管包括中心管I和內(nèi)繞絲管4，中心管I設(shè)有液流孔，內(nèi)繞絲管4安裝在中心管I的外面。中心管I的兩端分別固定下承接帽3和上壓帽10用于安裝預(yù)充填層和外繞絲管5，在預(yù)充填層的上方與上壓帽10之間安裝壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，外繞絲管5的上端通過連接套6與壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接。壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)償套7、補(bǔ)償壓環(huán)8和補(bǔ)償彈簧9，補(bǔ)償套7與連接套6螺紋連接，補(bǔ)償壓環(huán)8和補(bǔ)償彈簧9安裝在預(yù)充填層與上壓帽10之間，上壓帽10能夠在補(bǔ)償套7內(nèi)滑動(dòng)，補(bǔ)償壓環(huán)8通過補(bǔ)償彈簧9的壓縮，可實(shí)現(xiàn)對充填層的壓緊。下承接帽3是焊接形成的雙層筒狀體并焊接在中心管I上，雙層筒狀體的內(nèi)壁均設(shè)有內(nèi)螺紋分別與內(nèi)繞絲管4和外繞絲管5連接。預(yù)充填層由礫石組成，填充不同粒徑的礫石能夠形成不同規(guī)格的預(yù)充填層，實(shí)現(xiàn)更好的防砂效果，礫石的粒徑設(shè)定在0.4cm-1.2cm之間。下承接帽3下方中心管I的本體上還裝有扶正器2，實(shí)現(xiàn)對本裝置的扶正作用。
[0014]本裝置的具體使用工藝流程如下述:
[0015]1、取得生產(chǎn)層油層物性參數(shù)，主要是粒度中值、泥質(zhì)含量、分選系數(shù)等。
[0016]2、根據(jù)充填防砂理論，確定本裝置的擋砂精度，進(jìn)而確定預(yù)充填層中礫石的參數(shù)、內(nèi)繞絲管4和外繞絲管5的防砂參數(shù)。
[0017]3、處理井筒。按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖砂、通井、刮管等套管處理工藝。
[0018]4、下入本裝置。按下防砂管操作規(guī)程將本裝置通過上接頭11與防砂管柱連接，下到地層的防砂位置，將防砂管柱中安裝的懸掛封隔器錨定、座封。
[0019]5、對于需要注汽開發(fā)的稠油熱采井，在實(shí)施注汽、燜井之后，再下栗生產(chǎn)；對于不需要注汽開發(fā)的常規(guī)油井，下入本裝置后可直接下栗生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)充填防砂篩管，包括中心管和內(nèi)繞絲管，中心管設(shè)有液流孔，內(nèi)繞絲管安裝在中心管的外面，其特征是，中心管的兩端分別固定下承接帽和上壓帽用于安裝預(yù)充填層和外繞絲管，在預(yù)充填層的上方與上壓帽之間安裝壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，外繞絲管的上端通過連接套與壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)充填防砂篩管，其特征是，所述壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)償套、補(bǔ)償壓環(huán)和補(bǔ)償彈簧，補(bǔ)償套與連接套螺紋連接，補(bǔ)償壓環(huán)和補(bǔ)償彈簧安裝在預(yù)充填層與上壓帽之間，上壓帽能夠在補(bǔ)償套內(nèi)滑動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)充填防砂篩管，其特征是，所述下承接帽是焊接形成的雙層筒狀體并焊接在中心管上，雙層筒狀體的內(nèi)壁均設(shè)有內(nèi)螺紋分別與內(nèi)繞絲管和外繞絲管連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)充填防砂篩管，其特征是，所述預(yù)充填層由礫石組成，石樂石的粒徑設(shè)定在0.4cm — 1.2cm之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種預(yù)充填防砂篩管，其特征是，所述下承接帽下方中心管的本體上還裝有扶正器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的是一種預(yù)充填防砂篩管，實(shí)現(xiàn)對油井的防砂，尤其適用于稠油熱采大斜度井的套管防砂施工，可延長防砂周期。本防砂篩管包括中心管和內(nèi)繞絲管，中心管設(shè)有液流孔，內(nèi)繞絲管安裝在中心管的外面，中心管的兩端分別固定下承接帽和上壓帽用于安裝預(yù)充填層和外繞絲管，在預(yù)充填層的上方與上壓帽之間安裝壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，外繞絲管的上端通過連接套與壓實(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接，對預(yù)充填層施加預(yù)緊力，保證預(yù)充填層的密實(shí)。還能補(bǔ)償生產(chǎn)過程中、帶防砂管作業(yè)過程中礫石的損失。延長了防砂篩管的使用壽命，提高了防砂效果，降低了生產(chǎn)成本，具有很好的應(yīng)用效果。
【IPC分類】E21B43/08
【公開號】CN204827393
【申請?zhí)枴緾N201520538345
【發(fā)明人】杜勇, 侯洪濤, 田波, 姜濤, 伊善利, 賈慶樂, 滕學(xué)偉
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司樁西采油廠
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月23日