CN101532378A - 一种可膨胀防砂筛管 - Google Patents
一种可膨胀防砂筛管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101532378A CN101532378A CN200810014743A CN200810014743A CN101532378A CN 101532378 A CN101532378 A CN 101532378A CN 200810014743 A CN200810014743 A CN 200810014743A CN 200810014743 A CN200810014743 A CN 200810014743A CN 101532378 A CN101532378 A CN 101532378A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- expansion
- sand control
- screen
- parent tube
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
本发明是用于石油完井防砂领域的一种可膨胀防砂筛管,由膨胀基管、过滤介质和金属保护外罩三层结构组成。其特征是:在膨胀基管轴向均匀割有缝槽,焊接在膨胀基管两端的膨胀接头预先膨胀,采用普通螺纹联接;过滤介质采用双层滤网结构,过滤介质外面包有金属保护外罩,通过焊接与膨胀基管连为一体;膨胀时,膨胀基管和保护外罩的缝槽打开,金属过滤网通过彼此滑动来实现膨胀。优点在于:采用相互搭接的割缝模式,且缝槽两端采用圆弧过渡结构,避免了应力集中;过滤介质采用双层滤网结构,通过滑动实现膨胀,防砂效果不受膨胀过程的影响;膨胀后筛管外壁可以紧贴于井壁,消除了筛管与井壁的环形空间,提高筛管防砂效果。
Description
技术领域
本发明适用于石油钻井完井、防砂修补等领域,为一种可膨胀防砂筛管。
背景技术
我国疏松砂岩油藏分布范围较广、储量大,产量占有重要的地位。油井出砂是疏松砂岩油藏开采普遍存在的问题,出砂的危害主要表现在以下几个方面:影响油井正常生产、增加生产成本、破坏地层、污染环境。
传统的防砂工艺大多以牺牲部分产能为代价。砾石充填完井易产生深度过滤,造成筛管堵塞,影响产量,其作业设备复杂、费用较高;在机械防砂领域先后出现了绕丝筛管、割缝筛管、金属棉筛管、TBS筛管等防砂技术,这些筛管存在以下问题:
一是当地层砂分选性差时,难以形成高渗透率的油流通道,当油流通过时,造成了很大的压力降,增大了油流流动阻力,限制了油井的产量;
二是由于存在砂环,筛管打捞作业时,容易卡死筛管,造成大修,增加作业难度和成本。
随着油田开发中后期的到来,特殊工艺井逐年增多,而水平井、多分支井、侧钻井的完井及防砂较为困难。因此研究开发防砂效果好、作业费用低的防砂装置和工艺具有十分重要的技术和经济意义。
目前,weatherford公司研制的膨胀防砂筛管(ESS)在国外油田已经推广,效果较好,但仍存在完井工艺和设备复杂、所需膨胀力大、膨胀和螺纹联接处抗拉和抗扭能力薄弱等缺陷。
发明内容
可膨胀防砂筛管在径向可以发生永久塑性变形,以达到增大筛管内径、优化井身结构的目的,从而显著降低防砂作业费用少和油井生产成本和提高油井产能。本发明的目的是向现场提供一种采用普通螺纹联接、易于膨胀、防砂效果好的可膨胀防砂筛管。
本发明是这样实现的。一种可膨胀防砂筛管由膨胀基管、过滤介质和金属保护外罩三层结构组成,膨胀基管为可膨胀筛管的本体,过滤介质位于膨胀基管和金属保护外罩之间,金属保护外罩为膨胀筛管最外层结构。膨胀基管采用不锈钢材料,上面均匀布有缝槽,膨胀基管两端的膨胀接头预先膨胀,采用特种焊接工艺,与膨胀基管焊接连接为一体;过滤介质采用双层滤网结构,里层筛网由相互重叠的规则金属薄片编制而成,每块薄片一端固定在膨胀基管上,薄片之间相互搭接,外层筛网固定在金属保护外罩上,采用自我搭接方式,为一整体式结构。膨胀时,膨胀基管和保护外罩的缝槽打开,暴露金属过滤网的流动区域,金属过滤网通过彼此滑动来实现膨胀,有效的过滤孔径保持不变。
本发明的优点在于:
(1)本发明采用普通螺纹联接方式,膨胀接头预先膨胀,采用特种焊接工艺,与基管焊接连接为一体,在膨胀作业时膨胀接头处不再膨胀,故螺纹联接强度高,机械性能强,克服膨胀螺纹抗拉和抗扭能力薄弱、加工工艺复杂、成本高等弱点。
(2)按相互搭接的割缝模式在轴向对膨胀基管进行割缝,同时缝槽两端手指处采用圆弧过渡结构,避免膨胀时缝槽手指处的应力集中,且易于膨胀,减小膨胀力,降低施工成本和风险。
(3)过滤介质采用双层滤网结构,里层筛网由相互重叠的金属薄片编织而成,固定在膨胀基管上,外层筛网固定在金属保护外罩上,为一整体式结构。膨胀时,金属过滤网通过彼此滑动来实现膨胀,有效的过滤孔径保持不变,防砂效果不受膨胀过程的影响。
(4)膨胀后其外壁可以紧贴于井壁,消除了筛管与井壁的环形空间,减少砂粒的移动和微粒的运移,可以最大限度地减少砂粒撞击和冲蚀问题,增加滤砂面积,提高筛管防砂效果,延长筛管防砂寿命;
(5)膨胀筛管具有最大的内外径比和较强的弯曲能力,能够适合各种套管完井井眼,以及井壁规则的裸眼井眼,特别适用于水平井、多分支井、侧钻井、过油管、连续油管、重复补救防砂及小井眼井的防砂,达到保护油气藏、提高产能和采收率的开发效果。
附图说明
附图1一种可膨胀筛管结构示意图,左图为膨胀基管割缝分布图,右图为筛管膨胀前的膨胀筛管结构A-A截面图。
附图2膨胀前的可膨胀筛管示意图。
附图3膨胀后的可膨胀筛管示意图。
1 膨胀基管,2 过滤介质,3 金属保护外罩,4 缝槽,5 膨胀接头。
具体实施方式
现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。
如附图1、图2及图3所示,本发明为一种可膨胀防砂筛管,它由膨胀基管1、过滤介质2和金属保护外罩3三层结构组成,在膨胀基管1轴向均匀割有缝槽4,缝槽4两端手指处采用圆弧过渡结构,膨胀基管1两端焊接有膨胀接头5;过滤介质2采用双层滤网结构,里层筛网由相互重叠的规则金属薄片编织而成,每块薄片一段固定在膨胀基管1上,薄片之间相互搭接,外层筛网固定在金属保护外罩3上,采用自我搭接方式,为一整体式结构;过滤介质2外面包有金属保护外罩3,通过焊接与膨胀基管1连为一体。
膨胀基管1两端的膨胀接头5预先膨胀,膨胀后呈锥形喇叭口状,内径大于膨胀基管1内径,膨胀筛管之间采用普通螺纹联接,提高螺纹联接处的机械性能。按相互搭接的割缝模式在轴向对膨胀基管1进行割缝,预先膨胀后的膨胀接头5不割缝,缝槽4两端手指处采用圆弧过渡结构,避免膨胀时缝槽4手指处的应力集中,减小膨胀力。
在可变径膨胀锥的压力作用下,可膨胀筛管发生径向塑性变形,实现膨胀的目的。膨胀时,膨胀基管1和金属保护外罩3的缝槽打开,暴露过滤介质2的流动区域,金属过滤网通过彼此滑动来实现膨胀,有效的过滤孔径保持不变。
当膨胀筛管膨胀至预先膨胀的膨胀接头5处时,释放压力压缩可变径膨胀锥,膨胀接头5处施工时不再膨胀,膨胀锥顺利通过膨胀接头5后,加压使膨胀锥外径变大,继续膨胀,直至筛管尾端。可膨胀筛管膨胀之前,膨胀基管1本体外径小于膨胀接头5外径,可膨胀筛管实现膨胀后,膨胀基管1本体外径大于膨胀接头5外径,紧贴于地层,消除了筛管与井壁的环形空间。
膨胀施工完成后,可增加滤砂面积,提高筛管防砂效果,延长筛管防砂寿命,从而降低钻井作业费用和油井生产成本。
Claims (3)
1.一种可膨胀防砂筛管,它由膨胀基管[1]、过滤介质[2]和金属保护外罩[3]三层结构组成,其特征在于:在膨胀基管[1]轴向均匀割有缝槽[4],缝槽[4]两端采用圆弧过渡结构,膨胀基管[1]两端有膨胀接头[5],呈锥状,膨胀接头[5]外径大于膨胀筛管本体外径;过滤介质[2]采用双层滤网结构,里层筛网由相互重叠的规则金属薄片编织而成,每块薄片一段固定在膨胀基管[1]上,薄片之间相互搭接,外层筛网固定在金属保护外罩[3]上,为一整体式结构;过滤介质[2]外面包有金属保护外罩[3],通过焊接与膨胀基管[1]连为一体。
2.如权利要求1所述的一种可膨胀筛管,其特征在于:膨胀基管[1]按相互搭接模式进行割缝,膨胀接头上不割缝[5]。
3.如权利要求1所述的一种可膨胀筛管,其特征在于:膨胀基管[1]为可膨胀筛管的本体,过滤介质[2]位于膨胀基管[1]和金属保护外罩[3]之间,金属保护外罩[3]为膨胀筛管最外层结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810014743A CN101532378A (zh) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 一种可膨胀防砂筛管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810014743A CN101532378A (zh) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 一种可膨胀防砂筛管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101532378A true CN101532378A (zh) | 2009-09-16 |
Family
ID=41103218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200810014743A Pending CN101532378A (zh) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 一种可膨胀防砂筛管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101532378A (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102041983A (zh) * | 2009-10-09 | 2011-05-04 | 哈利伯顿能源服务公司 | 带有控流能力的控砂滤筛组件 |
CN102678095A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 淄博东森石油技术发展有限公司 | 不锈钢特种网任意变径滤砂管 |
CN103089182A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种组合膨胀套管及膨胀筛管的尾管完井方法 |
CN103089180A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 套管侧钻井膨胀筛管完井方法 |
CN103967456A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 天津前云东方能源科技有限公司 | 一种膨胀筛管 |
CN104343425A (zh) * | 2013-08-09 | 2015-02-11 | 胜利油田胜机石油装备有限公司 | 井下拉拔扩张滤砂管的防砂完井方法及其工具 |
CN104668341A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 天津信泰君泽科技有限公司 | 割缝式防砂管上割缝缩口处理用滚压成型设备 |
CN104879101A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 全井段膨胀筛管 |
CN104989331A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-21 | 中国石油大学(华东) | 一种可溶性环保滤体、滤砂管及其制备与应用 |
CN105626002A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-01 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种免填充可膨胀筛管 |
CN105626001A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-01 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种新型自膨胀筛管 |
CN106068364A (zh) * | 2013-12-30 | 2016-11-02 | 达西科技有限公司 | 井下设备 |
CN107288586A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-10-24 | 左青山 | 一种可收缩式防砂筛管及方法 |
CN110618068A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自膨胀防砂筛管渗流性能实验装置、***及方法 |
CN112647903A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 中国科学院广州能源研究所 | 膨胀筛管及其施工方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5901789A (en) * | 1995-11-08 | 1999-05-11 | Shell Oil Company | Deformable well screen |
US6315040B1 (en) * | 1998-05-01 | 2001-11-13 | Shell Oil Company | Expandable well screen |
CN1427918A (zh) * | 2000-05-18 | 2003-07-02 | 哈利伯顿能源服务公司 | 薄壁可膨胀井下筛管组件及其制造方法 |
CN2580109Y (zh) * | 2002-11-01 | 2003-10-15 | 中国石油天然气股份有限公司 | 可膨胀筛管 |
GB2398313A (en) * | 2003-02-12 | 2004-08-18 | Weatherford Lamb | Expandable tubular including an inflatable seal |
CN1601051A (zh) * | 2004-07-15 | 2005-03-30 | 石油大学(华东) | 双层预充填可膨胀防砂筛管 |
CN2854069Y (zh) * | 2005-07-13 | 2007-01-03 | 中国石油天然气集团公司 | 欠平衡完井用的完井装置 |
CN101067370A (zh) * | 2007-04-23 | 2007-11-07 | 中国石油大学(华东) | 自适应充填膨胀筛管及其膨胀方法 |
CN201031671Y (zh) * | 2007-04-20 | 2008-03-05 | 易会安 | 一种桥式复合筛管 |
CN201162528Y (zh) * | 2008-03-13 | 2008-12-10 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种可膨胀防砂筛管 |
-
2008
- 2008-03-13 CN CN200810014743A patent/CN101532378A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5901789A (en) * | 1995-11-08 | 1999-05-11 | Shell Oil Company | Deformable well screen |
US6315040B1 (en) * | 1998-05-01 | 2001-11-13 | Shell Oil Company | Expandable well screen |
CN1427918A (zh) * | 2000-05-18 | 2003-07-02 | 哈利伯顿能源服务公司 | 薄壁可膨胀井下筛管组件及其制造方法 |
CN2580109Y (zh) * | 2002-11-01 | 2003-10-15 | 中国石油天然气股份有限公司 | 可膨胀筛管 |
GB2398313A (en) * | 2003-02-12 | 2004-08-18 | Weatherford Lamb | Expandable tubular including an inflatable seal |
CN1601051A (zh) * | 2004-07-15 | 2005-03-30 | 石油大学(华东) | 双层预充填可膨胀防砂筛管 |
CN2854069Y (zh) * | 2005-07-13 | 2007-01-03 | 中国石油天然气集团公司 | 欠平衡完井用的完井装置 |
CN201031671Y (zh) * | 2007-04-20 | 2008-03-05 | 易会安 | 一种桥式复合筛管 |
CN101067370A (zh) * | 2007-04-23 | 2007-11-07 | 中国石油大学(华东) | 自适应充填膨胀筛管及其膨胀方法 |
CN201162528Y (zh) * | 2008-03-13 | 2008-12-10 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种可膨胀防砂筛管 |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102041983B (zh) * | 2009-10-09 | 2014-11-05 | 哈利伯顿能源服务公司 | 控流滤筛、控流装置和用于操作控流滤筛的方法 |
CN102041983A (zh) * | 2009-10-09 | 2011-05-04 | 哈利伯顿能源服务公司 | 带有控流能力的控砂滤筛组件 |
CN102678095A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 淄博东森石油技术发展有限公司 | 不锈钢特种网任意变径滤砂管 |
CN103089182B (zh) * | 2011-10-31 | 2016-02-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种组合膨胀套管及膨胀筛管的尾管完井方法 |
CN103089180A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 套管侧钻井膨胀筛管完井方法 |
CN103089182A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种组合膨胀套管及膨胀筛管的尾管完井方法 |
CN104343425A (zh) * | 2013-08-09 | 2015-02-11 | 胜利油田胜机石油装备有限公司 | 井下拉拔扩张滤砂管的防砂完井方法及其工具 |
CN106068364A (zh) * | 2013-12-30 | 2016-11-02 | 达西科技有限公司 | 井下设备 |
US11215037B2 (en) | 2013-12-30 | 2022-01-04 | Halliburton Manufacturing And Services Limited | Downhole apparatus |
US10400553B2 (en) | 2013-12-30 | 2019-09-03 | Halliburton Manufacturing And Services Limited | Downhole apparatus |
CN103967456A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 天津前云东方能源科技有限公司 | 一种膨胀筛管 |
CN104668341A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-03 | 天津信泰君泽科技有限公司 | 割缝式防砂管上割缝缩口处理用滚压成型设备 |
CN104879101A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 全井段膨胀筛管 |
CN104879101B (zh) * | 2015-05-11 | 2018-01-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 全井段膨胀筛管 |
CN104989331A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-10-21 | 中国石油大学(华东) | 一种可溶性环保滤体、滤砂管及其制备与应用 |
CN105626001A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-01 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种新型自膨胀筛管 |
CN105626002A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-01 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种免填充可膨胀筛管 |
CN107288586A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-10-24 | 左青山 | 一种可收缩式防砂筛管及方法 |
CN107288586B (zh) * | 2017-07-26 | 2023-07-07 | 胜利油田康贝石油工程装备有限公司 | 一种可收缩式防砂筛管及方法 |
CN110618068A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种自膨胀防砂筛管渗流性能实验装置、***及方法 |
CN112647903A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 中国科学院广州能源研究所 | 膨胀筛管及其施工方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101532378A (zh) | 一种可膨胀防砂筛管 | |
EP2141323B1 (en) | Expanded non-bonded mesh well screen | |
EP2245266B1 (en) | Sand control screen assembly and method for use of same | |
US6263966B1 (en) | Expandable well screen | |
AU781921B2 (en) | Multi layer screen and downhole completion method | |
CA2603333A1 (en) | Particle control screen with depth filtration | |
US8251138B2 (en) | Securing layers in a well screen assembly | |
EP2603663B1 (en) | Crimped end wrapped on pipe well screen | |
CA2442805C (en) | Sintered wellscreen | |
US20020092648A1 (en) | Expandable sand screen and methods for use | |
CN201162528Y (zh) | 一种可膨胀防砂筛管 | |
GB2381810A (en) | Sand screen | |
WO1992007167A1 (en) | Sintered metal sand screen | |
US20120073801A1 (en) | Sand Control Screen Assembly Having a Mechanically Attached Screen Jacket | |
CN200992998Y (zh) | 具有分级过滤性能的完井防砂筛管 | |
CN201031671Y (zh) | 一种桥式复合筛管 | |
US6668920B2 (en) | Wellscreen having helical support surface | |
CN113494276A (zh) | 一种可冲洗解堵滤砂装置及解堵滤砂管柱 | |
CN202866771U (zh) | 新型组合式石油筛管 | |
CA2367859C (en) | Expandable sand screen and methods for use | |
CN2769508Y (zh) | 一种准梯形缝油井套筛管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090916 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |