防砂采油一體管柱的制作方法

防砂采油一體管柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種防砂采油一體管柱，包括油管、由上至下依次連接于油管上的采油裝置和防砂裝置，防砂裝置包括防砂篩管和設于防砂篩管內的防砂層，防砂層中穿設有與油管相連通的導流裝置。其中，防砂層是由礫石堆積形成的過濾層，且防砂層中設有導流裝置作為油液的滲流通道。本實用新型的防砂采油一體管柱能實現防砂、采油一體化，使用該防砂采油一體管柱無需進行篩管完井，使用方便，成本低。
【專利說明】防砂采油一體管柱

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種防砂管柱，尤其是一種用于出砂油水井，能同時防砂、采油，且無需進行篩管完井的防砂采油一體管柱。

【背景技術】
[0002]油水井出砂危害很大，出砂可能導致砂埋油層或井筒砂堵，造成油水井不能正常生產或停產，可能導致井下和地面設備磨損加劇，還可能造成油層部位虧空、井壁坍塌、套變加劇乃至使油水井報廢。
[0003]目前國內外常用的油井防砂工藝主要有化學防砂和機械防砂。化學防砂的優點是不影響各種作業措施的實施，但防砂強度和有效期受到一定限制；機械防砂是油田常用的防砂方法，常見的機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，這些機械防砂方法雖然有一定的防砂效果，但防砂和采油需要使用不同的管柱，另夕卜，還需要進行篩管完井，不僅成本高，一旦后期防砂效果不理想，更換完井篩管困難。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種防砂采油一體管柱，以解決現有防砂技術存在的防砂和采油需要使用不同管柱的缺陷。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提出一種防砂采油一體管柱，包括油管、由上至下依次連接于所述油管上的采油裝置和防砂裝置，所述防砂裝置包括防砂篩管和設于所述防砂篩管內的防砂層，所述防砂層中穿設有與所述油管相連通的導流裝置。
[0006]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述采油裝置包括穿設于所述油管中的抽油桿，以及連接于所述抽油桿末端的抽油泵。
[0007]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述防砂層為由礫石堆積形成的柱形結構。
[0008]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述礫石的粒徑由所述防砂篩管的底端至頂端逐漸變小，所述防砂篩管上篩孔的孔徑由所述防砂篩管的下部至上部逐漸變小。
[0009]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述導流裝置包括中心管和支管，所述中心管與所述油管相連通且沿所述防砂篩管的軸向設置，所述支管與所述中心管相連通且設于所述中心管與所述防砂篩管的管壁之間，所述中心管和所述支管的管壁上均貫穿有割縫。
[0010]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述支管自所述中心管沿所述防砂篩管的徑向延伸。
[0011]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述支管沿所述防砂篩管的軸向和周向均勻排布。
[0012]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述支管為錐形，且所述支管與所述中心管相連接的一端的直徑大于所述支管的另一端的直徑。
[0013]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述防砂層的高度等于所述防砂篩管的高度。
[0014]如上所述的防砂采油一體管柱，其中，所述防砂裝置的下端連接有筆尖。
[0015]本實用新型的防砂采油一體管柱的特點和優點是:
[0016]1、通過油管將抽油裝置和防砂裝置相連接，防砂裝置內設有防砂層，能實現防砂、采油一體化，通過在防砂層中設置導流裝置，來為經防砂處理的油液提供導流通道，使其順利流入油管中被采油裝置采出，提高了采油效率；
[0017]2、本實用新型的防砂采油一體管柱，防砂裝置采用大眼防砂篩管，防砂篩管上的篩孔孔徑由下端至上端逐漸減小，防砂篩管內充填礫石，且礫石直徑由防砂篩管的底端至頂端逐漸變小，對油液逐層過濾，可有效防砂；另外，通過在礫石中穿設具有割縫的中心管和支管，在有效防砂的同時，還增大了油液的滲流空間；
[0018]3、本實用新型的防砂采油一體管柱無需進行篩管完井，使用方便，成本低；可適用于出砂量和出砂粒徑不同的油井，防砂效果好，防砂裝置可隨時隨管柱提出井筒外進行清理，并可進行地面評價，防砂裝置清理后可重新投入使用，使用效率高、壽命長，施工簡單。
[0019]4、本實用新型的防砂采油一體管柱尾部采用筆尖結構，可有效防止管柱砂埋，降低作業風險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0021]圖1是本實用新型的防砂采油一體化管柱應用于出砂油井內的示意圖；
[0022]圖2是本實用新型中防砂裝置的主視圖；
[0023]圖3是本實用新型中防砂裝置的俯視圖。
[0024]主要元件標號說明:
[0025]I 套管2油管
[0026]3 抽油桿4抽油泵
[0027]5 防砂裝置
[0028]51防砂篩管 52中心管
[0029]53礫石54支管
[0030]6 筆尖
[0031]7 油層

【具體實施方式】
[0032]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0033]如圖1所示，本實用新型提供一種防砂采油一體管柱，設于采油井的套管I內，可同時進行防砂、采油，其包括油管2、由上至下依次連接于油管2上的采油裝置和防砂裝置5，防砂裝置5包括防砂篩管51和設于防砂篩管51內的防砂層，通過設置防砂層來對油液進行防砂處理，防砂層中穿設有與油管2相連通的導流裝置，以將經防砂處理的油液導流至油管2中被采油裝置采出，將防砂裝置5直接連接在采油裝置下端，油液經防砂裝置5處理后直接由采油裝置采出。
[0034]其中，采油裝置包括穿設于油管2中的抽油桿3，以及連接于抽油桿3末端的抽油泵4，用于將經防砂處理后的油液采出。
[0035]在一個具體實施例中，防砂層為由礫石53 (或其它能堆積并形成過濾孔隙的粒狀體或網狀結構)堆積形成的柱形結構，即防砂層為礫石53填充于防砂篩管51內堆積形成具有孔隙的多層過濾層，以逐層過濾油液，防砂效果好，防砂層可依防砂篩管的形狀形成為圓柱形、方柱形或其它立體形狀，對于其具體形狀，本申請不加以限制。
[0036]優選地，防砂層的高度等于防砂篩管51的高度，以提高防砂效果。
[0037]如圖2所示，防砂層中礫石53的粒徑由防砂篩管51的底端至頂端逐漸變小，防砂篩管51上篩孔的孔徑由防砂篩管51的下部至上部逐漸變小，由于油液自防砂篩管51的下部進入、從上部流出，將礫石53布置為粒徑由下部至上部逐漸變小，其形成的孔隙也由下至上逐漸減小，使得對油液的過濾精度由下至上逐層提高，進一步提高了防砂效果。其中，防砂篩管51中同一層礫石53的粒徑是大致相同的。
[0038]在一個較佳的實施例中，導流裝置包括中心管52和支管54，中心管52與油管2相連通且沿防砂篩管51的軸向(優選中心軸)設置，支管54與中心管52相連通且設于中心管52與防砂篩管51的管壁之間，中心管52和支管54的管壁上均貫穿有能防砂、供油液流入的割縫，通過在防砂層中設置中心管52和支管54，來為油液提供順利進入油管2的流通通道。中心管52的直徑應小于或等于油管2的直徑，以便能夠對油液起到集中和導向的作用。
[0039]在一個可行的技術方案中，支管54自中心管52沿防砂篩管51的徑向延伸，即支管54由中心管52沿徑向向防砂篩管51的內壁延伸。
[0040]如圖2、圖3所示，優選地，支管54沿防砂篩管51的軸向和周向均勻排布，即防砂篩管51內由下至上均勻排布有多層支管54,每層支管54沿防砂篩管51的周向均布有多個支管54，多個支管54呈由中心管52向外發散的形狀，如此，導流裝置便均布于防砂層中，以提供更好的導流效果。
[0041]另外,支管54為錐形,且支管54與中心管52相連接的一端的直徑大于支管54的另一端的直徑。
[0042]再如圖1所示，在本實施例中，防砂裝置5的下端還連接有筆尖6，上提管柱時可防止砂埋，減小作業風險。
[0043]在出砂井投入生產時，下入本實用新型的防砂采油一體管柱，可同時進行防砂、采油，防砂效果好，根據出砂情況，定期起出油管進行沖砂，對防砂裝置進行清理后再下入井內繼續使用，以提高使用效率和使用壽命；在油井生產一段時間后，上提管柱能有效防止砂埋。由于本實用新型的防砂采油一體管柱可隨時隨管柱提出地面進行清理，易于對井內出砂狀況進行地面評價，無需進行篩管完井，成本低，也可以與其他防砂措施聯合使用，施工簡單，使用方便。另外，本實用新型的防砂采油一體管柱還可根據油井出砂量和砂粒大小進行設計，比如針對性的改變礫石的粒徑和排布等，適應性強，適用范圍廣。
[0044]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應用，本實用新型的說明書中描述的各技術特征可以根據實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所當然地涵蓋了與本案發明點有關的其它組合及具體應用。
【權利要求】
1.一種防砂采油一體管柱，其特征在于，所述防砂采油一體管柱包括油管、由上至下依次連接于所述油管上的采油裝置和防砂裝置，所述防砂裝置包括防砂篩管和設于所述防砂篩管內的防砂層，所述防砂層中穿設有與所述油管相連通的導流裝置。
2.如權利要求1所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述采油裝置包括穿設于所述油管中的抽油桿，以及連接于所述抽油桿末端的抽油泵。
3.如權利要求1所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述防砂層為由礫石堆積形成的柱形結構。
4.如權利要求3所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述礫石的粒徑由所述防砂篩管的底端至頂端逐漸變小，所述防砂篩管上篩孔的孔徑由所述防砂篩管的下部至上部逐漸變小。
5.如權利要求1至4任一項所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述導流裝置包括中心管和支管，所述中心管與所述油管相連通且沿所述防砂篩管的軸向設置，所述支管與所述中心管相連通且設于所述中心管與所述防砂篩管的管壁之間，所述中心管和所述支管的管壁上均貫穿有割縫。
6.如權利要求5所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述支管自所述中心管沿所述防砂篩管的徑向延伸。
7.如權利要求6所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述支管沿所述防砂篩管的軸向和周向均勻排布。
8.如權利要求7所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述支管為錐形，且所述支管與所述中心管相連接的一端的直徑大于所述支管的另一端的直徑。
9.如權利要求1至4任一項所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述防砂層的高度等于所述防砂篩管的高度。
10.如權利要求1所述的防砂采油一體管柱，其特征在于，所述防砂裝置的下端連接有筆尖。
【文檔編號】E21B17/00GK204040921SQ201420396509
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】張滕, 張德海, 孫振宇, 喜恒坤, 黃智 , 任德強, 張健, 張紅霞, 李玉印, 黃 俊 申請人:中國石油天然氣股份有限公司