一種控流防砂裝置的制作方法

本發明涉及油氣井控流防砂完井設備領域，特別涉及一種控流防砂裝置。

背景技術：

世界上大部分油氣藏已進入中后期開發，在開發過程中普遍存在出砂出水問題。特別是在長水平井中，由于“跟趾效應”和/或儲層非均質性的影響，導致生產剖面不均勻引起過早見水。一旦發生錐進，油井產量將顯著降低，大量出砂。同樣出砂對油氣藏開采產生巨大影響，主要有造成油氣井減產，甚至停產；加劇井下設備和地面設備的磨損；針對于此類問題，主要是采用防砂設備與流入控制設備結合使用，防砂和適合的控流能增加油氣井采收率。

目前，油氣田中采用的都是單獨的防砂設備(如割縫篩管、繞絲篩管、復合篩管等多種篩管)和單獨的流入控制裝置(被動式流入控制裝置picd、主動式流入控制裝置icv和自適應流入控制裝置aicd等)在下井時裝配結合使用來達到控流防砂的目的。該方法存在單獨設計生產防砂裝置和控流裝置，既費時又費力，并在在使用時需要裝配，工序復雜，還會加長下井管柱長度，非常的不方便。

技術實現要素：

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種控流防砂裝置，該裝置將流入控制裝置與防砂篩管結合為一體，并且能夠根據油層出水量自動調整流動阻力等級，在防砂的同時保證水平井筒流入剖面均勻，減少氣水錐進，提高油井采收率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種控流防砂裝置，包括基管和繞絲防砂管，其中所述基管兩端通過連接螺紋與油管連接，基管上開設有過流孔，過流孔中鑲嵌有能徑向遇水膨脹的過流環，基管上外包繞絲防砂管。

進一步地，所述遇水膨脹的過流環鑲嵌于過流孔中與過流孔緊貼，由遇水膨脹材料構成。

進一步地，所述遇水膨脹的過流環膨脹擴張后，過流孔孔徑縮小至初始的0～90％。

進一步地，所述繞絲防砂管包括支撐肋、繞絲和盲管，繞絲連接在支撐肋上，盲管設置在支撐肋的兩端。

進一步地，所述繞絲的截面形狀為梯形，所述支撐肋截面形狀為類三角形，繞絲所在位置的防砂縫形成外窄內寬的結構。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明提出的控流防砂裝置，將流入控制裝置和防砂裝置結合為一體，去除現場裝配工序，便于操作，節約施工成本。

(2)本發明提出采用遇水膨脹過流環鑲嵌于過流孔中，通過遇水膨脹材料遇水膨脹來改變過流孔孔徑大小，實現自適應流入控制流體，方便并且成本低廉。繞絲防砂管繞絲采用梯形截面，具有“自潔”作用，防堵塞能力強。

(3)本控流防砂裝置結構簡單，結構強度高，抗堵塞能力和抗沖蝕能力強。

附圖說明

圖1為本發明控流防砂裝置的結構示意圖。

圖2為本發明控流防砂裝置的剖視示意圖，即沿圖1中a-a方向截面結構示意圖。

圖3為本發明控流防砂裝置的俯視圖示意圖。

圖4為本發明控流防砂裝置的中基管的結構示意圖。

圖5為本發明控流防砂裝置的中繞絲防砂管的結構示意圖。

圖6為本發明控流防砂裝置的局部放大圖。

圖7為本發明控流防砂裝置的剖面結構示意圖。

上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下：

1-連接螺紋，2-基管，3-盲管，4-過流孔，5-遇水膨脹過流環，6-支撐肋，7-繞絲。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

本發明的一種控流防砂裝置結構如圖1、圖2所示，包括基管2和繞絲防砂管，其中所述基管2兩端通過連接螺紋1與油管連接，基管2上開設有過流孔4，過流孔4中鑲嵌有能徑向遇水膨脹的過流環5，基管2上外包繞絲防砂管。具有裝置將流入控制裝置與防砂篩管結合為一體，并且能夠根據油層出水量自動調整流動阻力等級，在防砂的同時保證水平井筒流入剖面均勻，減少氣水錐進，提高油井采收率。

如圖2、圖4、圖6所示，遇水膨脹的過流環5鑲嵌于過流孔中與過流孔4緊貼，由遇水膨脹材料構成。遇水膨脹的過流環5膨脹擴張后，過流孔4孔徑縮小至初始的0～90％具有能自動調節流動阻力等級，實現自適應控流。

如圖5、圖7所示，繞絲防砂管包括支撐肋6、繞絲7和盲管3，繞絲7連接在支撐肋6上，盲管3設置在支撐肋6的兩端。繞絲7的截面形狀為梯形，所述支撐肋6截面形狀為類三角形，繞絲7所在位置的防砂縫形成外窄內寬的結構。具有“自潔”作用，防堵塞能力強，結構簡單，結構強度高，抗堵塞能力和抗沖蝕能力強。

上述實施例僅為本發明的優選實施例，并非對本發明保護范圍的限制，但凡采用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種控流防砂裝置，主要解決油氣井開采中出砂出水，特別是在開發中后期，嚴重影響采收率的問題。包括打孔基管和繞絲防砂管。其中所述基管兩端通過連接螺紋與油管連接，基管上開設有過流孔，過流孔中鑲嵌有能徑向遇水膨脹的過流環，基管上外包有繞絲防砂管。通過上述方案，本發明達到了將流入控制裝置與防砂篩管結合為一體，并且能夠根據油層出水量自動調整流動阻力等級，在防砂的同時保證水平井筒流入剖面均勻，減少氣水錐進，提高油井采收率的優勢，具有很高的實用價值和推廣價值。

技術研發人員：韓群芳
受保護的技術使用者：成都川通達科技有限公司
技術研發日：2017.07.06
技術公布日：2017.09.08