CN203201540U

CN203201540U - 油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管

Info

Publication number: CN203201540U
Application number: CN2013200986793U
Authority: CN
Inventors: 刘培厚; 夏志刚; 郑瑞波; 谢义华; 张炜; 贺春; 曾念; 黄亮
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Jianghan Oilfield Co Jianghan Oil Production Plant
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Jianghan Oilfield Co Jianghan Oil Production Plant
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-03-05

Abstract

本实用新型提供油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，包括中心筛管，中心筛管外套装有绕丝筛网，中心筛管的上端连接上接箍，中心筛管的下端连接下接头，中心筛管和绕丝筛网的整体外套装笼状护套，笼状护套的上端与上接箍固连，笼状护套的下端与下接头固连。通过在中心筛管和绕丝筛网的整体外套装笼状护套，在斜井中下入和起出过程中，绕丝筛网不会与套管内壁发生摩擦，避免绕丝筛网磨损胀开散落的故障发生；由于本装置横截面上，绕丝筛网原有的均匀平滑的圆筒状结构被护筋分割打破，使井液中析出的膏或垢不容易将该新型内绕丝筛管的整体外表面糊死，延长了其在这类井况中的使用寿命，延长油井免修期，提高油田开发效益。

Description

油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管

技术领域

本实用新型涉及石油工业中油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管。

背景技术

油井出砂是国内外砂岩性油藏开采过程中面临的主要问题之一，严重影响和制约原油的正常生产和经济效益的提高。尤其是对于处在中后期开采的油田，受油井含水高、地层压降大及单井高强度放差提液与生产层段的注采不平衡等不利因素的影响，地层亏空、负压严重，油井普遍严重出砂。

绕丝筛管是抽油泵采油管柱上一种常用的挡砂工具，它作为泵抽管柱的进液口安装在整个管柱的尾管末端，依靠绕丝筛网上设置的不同筛缝间隙，可以有效阻挡井筒中的粉砂至压裂陶粒砂的粒径范围之间的地层砂或人造砂进入泵抽管柱，从而减少进泵含砂量，减轻砂磨、砂卡、砂堵等砂害，延长油井免修期，提高油田开发效益。

传统的泵抽管柱用绕丝筛管结构为：中心筛管外覆绕丝筛网，上下两端分别连接一个结构相同的公扣接箍，整体最大外径较大，一般为φ95～100mm。这种绕丝筛管是石油工业中最为传统的结构形式，具有结构成熟、安装方便、通用性较好的特点。但随着油井的深抽强采、井斜增大以及结膏结垢等复杂井筒工况的发生，这种传统的绕丝筛管逐渐表现出了不适应性。主要变现为：首先，出于油井深抽提液的要求，泵挂深度越来越大，作为泵下进液口的绕丝筛管的下入深度随之也相应增大，相当一部分油井甚至要求抽油泵下过油层射孔段位置。但是由于套管射孔孔眼会留下较多金属毛刺，射孔孔眼也是套管结构上的应力集中部位，随着油井开采周期的延长，套管射孔段在地层外挤压力作用下甚至会产生局部套缩变形。这样，由于传统绕丝筛管的外部绕丝筛网强度较低，外径较大，就容易被套管射孔孔眼的金属毛刺刮损甚至在射孔部位套缩变形段遇卡；其次，由于斜井越来越多，绕丝筛管又处在泵抽管柱末端，当整个泵抽管柱在5¹/₂英寸规格套管的井筒中下入和起出时，绕丝筛管的外部绕丝筛网基本上全程都在与套管内壁发生摩擦，当井深较深，井斜较大时，就容易将绕丝筛网磨破，从而使绕丝筛网胀开散落，严重时造成管柱遇卡；再者，由于部分油井井筒结膏或结垢情况严重，传统绕丝筛管的外部绕丝筛网横截面呈均匀平滑的圆筒状结构，造成井液中析出的膏或垢容易附着在绕丝筛网外表面，最终将绕丝筛管全部或部分糊死，使绕丝筛管丧失或降低过流能力，泵抽管柱失效。这些方面的使用限制与油井出砂，挡砂的需求之间形成的矛盾较为突出。即，传统的泵抽管柱用绕丝筛管在出砂油井使用时，当油井井斜较大、下泵较深、结膏结垢严重时，使用受到了限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，克服现有技术的不足，使泵抽管柱用绕丝筛管在斜井、深井、结膏结垢的出砂油井中工作时具有防止绕丝筛网磨损散落，防止被井液中析出的膏或垢糊死，以及在套管射孔段通过性能良好的功能，从而延长绕丝筛管使用寿命，延长油井免修期，提高油田开发效益。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，它包括中心筛管，中心筛管外套装有绕丝筛网，其特征在于：中心筛管的上端连接有上接箍，中心筛管的下端连接有下接头，中心筛管和绕丝筛网的整体外侧套装有笼状护套，笼状护套的上端与上接箍固连，笼状护套的下端与下接头固连。

按上述方案，所述的笼状护套包括上下两端的支承环以及支承环之间连接的护筋，上端支承环与上接箍固连，下端支承环与下接头固连。

按上述方案，所述的中心筛管上设有周向对穿、轴向交错均布的筛孔，筛孔的孔数、孔径、轴向和周向孔密依照总过流面积大于或等于绕丝筛网的过流面积的设计原则而定。

按上述方案，所述的护筋与中心筛管的筛孔位置相错。

按上述方案，所述的支承环、上接箍和下接头的外径相等。

按上述方案，所述的支承环与护筋连接端设有倒角结构。

本实用新型的有益效果为：

1、通过在中心筛管和绕丝筛网的整体外侧套装笼状护套，在斜井中下入和起出过程中，绕丝筛网不会与套管内壁发生摩擦，避免了绕丝筛网磨损胀开散落的故障发生；由于本装置横截面上，绕丝筛网原有的均匀平滑的圆筒状结构被护筋分割打破，使井液中析出的膏或垢不容易将该新型内绕丝筛管的整体外表面糊死，延长了其在这类井况中的使用寿命，延长油井免修期，提高油田开发效益。

2、经试验，本装置在5¹/₂英寸及以上规格的套管内使用时，具有良好的通过性能，并且适应的油井井斜范围大，实践证明，可以满足水平井在水平段内的安全有效生产。

3、由于本装置外套护筋，因此，即使绕丝筛网被套管射孔段毛刺刮损，也不会胀开散落。

4、由于支承环与护筋连接端具有倒角结构，因此，在本装置下入和起出过程中，即使套管内壁有凸起异物也不会发生刮碰遇阻故障。

5、由于护筋与中心筛管的筛孔在中心筛管的径向上不发生重合，而是错开一定角度，因此，可以保证最大过流通道的有效性。

6、作业起出的本装置经刺净检查后可重复多次下井使用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的局部剖视图。

图2为图1的A-A断面图。

图3为笼状护套的立体图。

图4为本实用新型一实施例的立体图。

图中：1.上接箍，2.中心筛管，2-1. 筛孔，3.支承环，3-1.焊缝，3-2.焊缝，4.护筋，5.绕丝筛网，5-1.绕丝筛网支承筋条，6.下接头。

具体实施方式

图1为本实用新型一实施例的局部剖视图，图2为图1的A-A断面图，图4为本实用新型一实施例的立体图，它包括中心筛管2，中心筛管2外套装有绕丝筛网5，绕丝筛网5两端分别嵌入上接箍1、下接头6与中心筛管2旋合装配后形成的环空间隙中；中心筛管2的上端丝扣连接有上接箍1，中心筛管2的下端丝扣连接有下接头6，中心筛管2和绕丝筛网5的整体外侧套装有笼状护套，笼状护套的上端与上接箍1焊接固连，笼状护套的下端与下接头6焊接固连。笼状护套如图3所示，包括上下两端的支承环3以及支承环之间连接的护筋4，上端支承环与上接箍1焊接固连，下端支承环与下接头6焊接固连。护筋4两端分别对应***支承环3的固定槽中，并与支承环3采用焊接固定。

该新型油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管适用于5¹/₂英寸及以上规格的套管内使用，其中上接箍1内螺纹与下接头6外螺纹均为2⁷/₈英寸规格平式油管丝扣扣型。中心筛管2上设有周向对穿、轴向交错均布的筛孔2-1，筛孔2-1的孔数、孔径、轴向和周向孔密依照总过流面积大于或等于绕丝筛网的过流面积的设计原则而定。由护筋4和支承环3组装成的笼状护套的两端在与上接箍1和下接头6焊接前要调整好周向位置，以使护筋4与中心筛管2的筛孔2-1在中心筛管2的径向上不发生重合，而是错开一定角度，这样可以保证最大过流通道的有效性。上接箍1与中心筛管2丝扣旋合到位后，上接箍1底端内腔会与中心筛管2外壁形成一定的环空间隙。同样的，下接头6与中心筛管2丝扣旋合到位后，下接头6底端内腔也与中心筛管2外壁形成一定的环空间隙。这样，套装在中心筛管2上的绕丝筛网5的两端可以分别嵌入上接箍1、下接头6与中心筛管2旋合装配后形成的环空间隙中，从而形成压紧摩擦固定。绕丝筛网5在纵向上被多条绕丝筛网支承筋条5-1焊接成一个筒状一体结构，轴向总长度为2m。支承环3内径与固定后的护筋4内圆直径保持一致，均比绕丝筛网5外径大0.5mm。上接箍1与支承环3之间的焊缝3-2、下接头6与支承环3之间的焊缝3-2、支承环3与护筋4之间的焊缝3-1，均将外表面打磨光滑，使其外圆直径与上接箍1最大外径、下接头6最大外径、支承环3最大外径、固定后的护筋4外圆直径保持一致，均为φ90mm。这样，在5¹/₂英寸及以上规格的套管内使用时，使得该新型内绕丝筛管具有良好的通过性能，并且适应的油井井斜范围大，实践证明，可以满足水平井在水平段内的安全有效生产。

更主要的，有了护筋4的防磨损保护，该新型内绕丝筛管在斜井中下入和起出过程中，绕丝筛网5不会与套管内壁发生摩擦，避免了绕丝筛网5磨损胀开散落的故障发生。而且，即使绕丝筛网5被套管射孔段毛刺刮损，也不会胀开散落。同时，由于支承环3带有固定槽的一端的外圆具有倒角结构，因此，在该新型内绕丝筛管下入和起出过程中，即使套管内壁有凸起异物也不会发生刮碰遇阻故障。最后，由于该新型内绕丝筛管横截面上，绕丝筛网5原有的均匀平滑的圆筒状结构被护筋4分割打破，使井液中析出的膏或垢不容易将该新型内绕丝筛管的整体外表面糊死，延长了其在这类井况中的使用寿命，而且，护筋4可以被设计成多根。

图3中3-0表示的是支承环3与护筋4两者之间焊接前的装配结构。

本实施例中，上接箍内螺纹与下接头外螺纹均为2⁷/₈英寸规格平式油管丝扣扣型；绕丝筛网5包括由纵向设置多条绕丝筛网支承筋条5-1焊接成的筒状结构，其轴向总长度为2m；支承环内径与固定后的护筋内圆直径保持一致，均比绕丝筛网外径大0.5mm；支承环3与护筋4连接端设有倒角结构；护筋为8根。

作业起出的该新型内绕丝筛管经刺净检查后可重复多次下井使用。

Claims

1.一种油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，它包括中心筛管（2），中心筛管（2）外套装有绕丝筛网（5），其特征在于：中心筛管（2）的上端连接有上接箍（1），中心筛管（2）的下端连接有下接头（6），中心筛管（2）和绕丝筛网（5）的整体外侧套装有笼状护套，笼状护套的上端与上接箍（1）固连，笼状护套的下端与下接头（6）固连。

2.根据权利要求1所述的油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，其特征在于：所述的笼状护套包括上下两端的支承环（3）以及支承环之间连接的护筋（4），上端支承环与上接箍（1）固连，下端支承环与下接头（6）固连。

3.根据权利要求2所述的油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，其特征在于：所述的中心筛管（2）上设有周向对穿、轴向交错均布的筛孔（2-1），筛孔（2-1）的孔数、孔径、轴向和周向孔密依照总过流面积大于或等于绕丝筛网的过流面积的设计原则而定。

4.根据权利要求3所述的油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，其特征在于：所述的护筋（4）与中心筛管的筛孔（2-1）位置相错。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，其特征在于：所述的支承环（3）、上接箍（1）和下接头（6）的外径相等。

6.根据权利要求5所述的油井防砂用外套护筋防磨损、防糊死小外径内绕丝筛管，其特征在于：所述的支承环（3）与护筋（4）连接端设有倒角结构。