專利名稱：一種高效控流篩管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田開采領域用篩管，特別涉及一種高效控流篩管。
背景技術：
在石油開采作業中，篩管(又稱防砂管)用于油井、氣井、水平井直 井及定向井的防砂過濾。開采作業時，將篩管下入油井中，篩管和井壁之 間有一環空。篩管包括有一基管，在基管上均勻分布有通孔作為基管的入 口，基管外套裝有過濾套，基管與過濾套之間的環縫為導流層。
大部分油藏的開發是通過水將油往油井驅動，使原油從油藏深部流向 井中，從而采到地面。
實際原油在油藏中的粘度大部分在5-300厘泊，水在油藏中的粘度約 小于1厘泊。由于水的粘度遠遠小于原油，原油的開采中存在非常嚴重的 油井出水問題。
如水平井有300米水平^:,認為水平l殳為生產,殳，原油地下粘度為100 厘泊，水粘度為l厘泊，油水粘度比為100。假設在300米水平段中有30 米篩管和7jc接觸，該30米就為出水段，由于30米出水段的存在，油井出 液的含水率就達到90%,如粘度比為300,含水率就達到95%。由此可見 由于')由藏的高油水粘度比導致的大量出水嚴重影響了油田的經濟效益。控 制油水粘度差引起的高含水是控水的一個最重要的方面，特別是要控制水 接觸到篩管后水的進入量。
同樣，由于氣和蒸汽的粘度遠遠小于原油的粘度，氣驅油和蒸汽驅油 開采原油也存在氣和蒸汽大量產出、進而嚴重減少產油量，降低采收率的 問題。
目前有一種使用控流篩管來解決以上問題的方法，控流篩管是在篩管 上增加控流裝置，該方法是在井中下入控流篩管和封隔器。封隔器將生產 段封隔為獨立的幾段，即獨立的單元，其中一段產出的水不會通過篩管和井壁的環空竄到其他單元。當出水段出水后，由于水的粘度低，通過地層 滲流的流量會很多倍地大于油的流量，水流量增加時，控流篩管的控流裝 置流動阻力會增加，進而在一定程度上限制了水流量的上升幅度，達到一 定程度地降低含水率的目的。
但現有的控流篩管要么對水的控流效果不好，要么大大地降低了油的 產量，要么出現堵塞和控流性能隨時間快速下降的問題。對水接觸篩管后 的控水效果不甚理想。
還有一種控水方法是在基管入口安裝一個或幾個相互并聯的噴嘴，流 體通過噴嘴進入基管內。這種方法要提高流動阻力，只有通過減少噴嘴的 孔徑。但減少噴嘴的孔徑會帶來噴嘴易磨損的問題，噴嘴磨損后，流量變 化很大。減少噴嘴的孔徑帶來的另一個問題是噴嘴堵塞的問題。 一旦堵塞
后，篩管就不出油，這樣的問題是很嚴重。油井的生產時間要求達到2-20
年，所以篩管噴嘴的耐磨防堵要求^艮高。

實用新型內容
本實用新型需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一 種高效控流篩管，它能夠很好地決現有技術中存在的油藏的高油水粘度比 導致的大量出水問題，滿足實際油田要求。
為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案
本實用新型一種高效控流篩管，所述篩管包括有一基管，所述基管上 設置有基管入口，基管外套裝有過濾套，基管與過濾套之間的環縫為導流 層；所述篩管上設置有控流裝置，所述控流裝置的入口與導流層相通，控 流裝置的出口與基管入口相通。
所述控流裝置包括控流流道，所述控流流道由多個流動單元串聯而 成，每個流動單元由一個小孔道和一個大孔道相互串聯構成，流動單元的 數量在2-500或500以上。
所述控流流道的上游和下游均設置有過濾裝置。過濾裝置可以更好地 防止控流流道的阻塞。
所述大孔道和d 、孔道的孔道截面形狀是不規則的形狀。所述大孔道和、孔道的孔道截面形狀是^L則的形狀。
所述大孔道和小孔道都為圓柱型的孔道。
所述流動單元中大孔道和小孔道的截面積比值大于1.5;小孔道的孔 徑為0.6-9mm;小孔道的孔長與孔徑之比小于10;大孔道的孔長與孔徑之 比大于0.3。
所述小孔道的孔型為直孔、斜孔或錯位孔；所述斜孔為小孔道軸線和 大孔道軸線之間有一個5-60。的夾角；所述錯位孔為相鄰的兩個小孔道都 為直孔，兩者孔道軸線相互平行但不在同一直線上。
所述控流流道內表面采用金剛石、硬質合金、陶資或耐磨材料。
所述基管和過濾套之間有支撐物。
所述過濾套外套裝有外保護套。
使用時，通過篩管端環將過濾套兩端與外部隔離，流體只能通過過濾 套才能進入導流層。由于導流層與控流裝置的入口相通，控流裝置的出口 與基管入口相通，因而在采油生產過程中，流體流過的路線依次是過濾套、 導流層、控流裝置入口、控流裝置、控流裝置出口、基管入口進入基管。 這是唯一 的路徑，除此之外流體沒有其他路徑從篩管外流入基管里。
本實用新型所述控流流道為由多個流動單元串4關而成，每個流動單元 由一個小孔道和一個大孔道相互串聯構成，流動單元的數量在2-500或500 以上。這樣使流體在控流裝置內部的控流流道內存在多次加速和減速，加 速過程將流體的壓能轉為動能，減速過程將動能變為熱能，消耗了流體的 能量，由于存在速度有小幅度的增加時動能會有大幅度的增加的特性，這 樣使得其控流效果非常好。而且，由于動能和流體的粘度無關，所以粘度
遠遠高于水的原油通過本實用新型控流流道時，原油的流動阻力不高于或 僅略高于水通過流道時的流動阻力，所以，本實用新型控流裝置對油的產
量的減少的幅度很小，這樣可以在一定程度上起到控制流量較大變化的作
用，達到控流的目的。
本實用新型多個流動單元串聯而成的控流流道比一個或多個相互并
聯的噴嘴在控制流量方面有很大的優點。在相同控流能力下，本實用新型多個串聯的流動單元的最小孔徑比一個或多個相互并聯的噴嘴的最小孔 徑大的多，這樣就解決了控流流道易磨損的問題，避免了因流道磨損而引 起的控流能力的下降，同時也解決了流道易堵塞的問題。
通過綜合試驗裝置上的測試表明，在油水粘度比比較大的情況下，下 入本實用新型篩管，產水量下降幅度大，產油量下降程度很小。在油水界 面達到篩管前流體沿生產段各處流速基本相同，有控制油水前沿的均勻推
進、延緩見水時間的作用；綜合起來提高油田采收率，給油田帶來很好的 經濟效益。
本實用新型所述高效控流篩管同時也適用于蒸汽驅油、氣驅油等低粘 度介質驅高粘度油的采油生產情況。

圖l是本實用新型結構示意圖。
圖2是本實用新型所述不規則形狀的控流流道結構示意圖。
圖3是本實用新型所述大孔道和小孔道都為圓柱型的孔道的控流流道 結構示意圖。
圖4本實用新型所述斜孔控流流道結構示意圖。
圖5是本實用新型所述錯位孔控流流道結構示意圖。
具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖 對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
如圖l所示，本實用新型一種高效控流篩管，所述篩管包括有一基管 1，所述基管上設置有基管入口 11,基管外套裝有過濾套2，基管與過濾 套之間的環縫為導流層3;所述篩管上設置有控流裝置4,所述控流裝置 的入口 41與導流層相通，控流裝置的出口 42與基管入口相通。
如圖2、圖3、圖4和圖5所示，所述控流裝置包括控流流道，所述 控流流道由多個流動單元串聯而成，每個流動單元由一個小孔道44和一 個大孔道43串聯構成，流動單元的tt量在2-500或500以上。
所述控流流道的上游和下游均設置有過濾裝置。過濾裝置可以更好地防止控流流道的阻塞。
如圖2所示，所述大孔道和小孔道的孔道截面形狀可以是不規則的形
狀。或者如圖3、圖4和圖5所示，所述大孔道和小孔道的孔道截面形狀 是規則的形狀。如圖3所示，所述大孔道和小孔道都為圓柱型的孔道。
所述流動單元中大孔道和小孔道的截面積比值大于1.5;小孔道的孔 徑為0.6-9mm;小孔道的孔長與孔徑之比小于10;大孔道的孔長與孔徑之 比大于0.3。
所述小孔道的孔型為直孔、斜孔或錯位孔；如圖3所示，所述斜孔為 小孔道軸線和大孔道軸線之間有一個5-60。的夾角；如圖4所示，所述錯 位孔為相鄰的兩個小孔道都為直孔，兩者孔道軸線相互平行但不在同一直 線上。
所述控流流道內表面采用金剛石、硬質合金、陶資或耐磨材料。 如圖1所示，所述基管和過濾套之間有支撐物6。為了防止過濾套和 基管之間的導流層受外力變窄，在基管和過濾套之間有支撐物。支撐物一 種是相間的基本平行的條帶狀，使導流層具有軸向導流作用， 一種可以為 點狀的。
如圖l所示，所述過濾套外套裝有外保護套5。
使用時，通過篩管端環將過濾套兩端與外部隔離，流體只能通過過濾 套才能進入導流層。由于導流層與控流裝置的入口相通，控流裝置的出口 與基管入口相通，因而在采油生產過程中，流體流過的路線依次是過濾套、 導流層、控流裝置入口、控流裝置、控流裝置出口、基管入口進入基管。 這是唯一的路徑，除此之外流體沒有其他路徑從篩管外流入基管里。
本實用新型所述控流流道為由多個流動單元串聯而成，每個流動單元 由 一個小孔道和一個大孔道相互串聯構成，流動單元的數量在2-500或500 以上。這樣使流體在控流裝置內部的控流流道內存在多次加速和減速，加 速過程將流體的壓能轉為動能，減速過程將動能變為熱能，消耗了流體的 能量，由于存在速度有小幅度的增加時動能會有大幅度的增加的特性，這 樣使得其控流效果非常好。而且，由于動能和流體的粘度無關，所以粘度遠遠高于水的原油通過本實用新型控流流道時，原油的流動阻力不高于或 僅略高于水通過流道時的流動阻力，所以，本實用新型控流裝置對油的產 量的減少的幅度很小，這樣可以在一定程度上起到控制流量較大變化的作 用，達到控流的目的。
本實用新型多個流動單元串聯而成的控流流道比一個或多個相互并 聯的噴嘴在控制流量方面有很大的優點。在相同控流能力下，本實用新型 多個串聯的流動單元的最小孔徑比一個或多個相互并聯的噴嘴的最小孔 徑大的多，這樣就解決了控流流道易磨損的問題，避免了因流道磨損而引 起的控流能力的下降，同時也解決了流道易堵塞的問題。
通過綜合試驗裝置上的測試表明，在油水粘度比比較大的情況下，下 入本實用新型篩管，產水量下降幅度大，產油量下降程度4艮小。在油水界 面達到篩管前流體沿生產段各處流速基本相同，有控制油水前沿的均勻推
進、延緩見水時間的作用；綜合起來提高油田采收率，給油田帶來很好的
經濟效益。
本實用新型所述高效控流篩管同時也適用于蒸汽驅油、氣驅油等低粘 度介質驅高粘度油的采油生產情況。
本實用新型的使用過程是，先根據油藏地質情況和初期投產的產量設 定控流裝置中流動單元的個數、小孔孔徑、大孔孔徑及孔型，然后按下井 管柱要求，將本實用新型篩管置于井中，并配有封隔器等封隔裝置，就能 夠達到較好控水的作用。如地層砂大量產出能夠把篩管外的篩管和井壁之 間的環空一定程度的堵塞，即將篩管外的竄流通道一定程度上堵塞了，就 不需要人為的封隔措施。另一種將水平l爻篩管和井壁之間的環空封隔的方 法是在環空內充填滿固體顆粒。固體顆粒的流動阻力會達到4艮好的防止水 軸向竄流的目的，這時篩管管柱上有一定數量的盲管。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種高效控流篩管，所述篩管包括有一基管，所述基管上設置有基管入口，基管外套裝有過濾套，基管與過濾套之間的環縫為導流層；其特征在于所述篩管上設置有控流裝置，所述控流裝置的入口與導流層相通，控流裝置的出口與基管入口相通。
2、 如權利要求1所述的高效控流篩管，其特征在于所述控流裝置 包括控流流道，所述控流流道由多個流動單元串聯而成，每個流動單元由 一個小孔道和一個大孔道相互串聯構成，流動單元的數量在2-500或500 以上。
3、 如權利要求2所述的高效控流篩管，其特征在于所述控流流道 的上游和下游均設置有過濾裝置。
4、 如權利要求3所述的高效控流篩管，其特征在于所述大孔道和 小孔道都為圓柱型的孔道。
5、 如權利要求2-4之任一所述的高效控流篩管，其特征在于所述 流動單元中大孔道和小孔道的截面積比值大于1.5;小孔道的孔徑為 0.6-9mm;小孔道的孔長與孔徑之比小于10;大孔道的孔長與孔徑之比大 于0.3。
6、 如權利要求5所述的高效控流篩管，其特征在于所述小孔道的 孔型為直孔、斜孔或錯位孔；所述斜孔為小孔道軸線和大孔道軸線之間有 一個5-60°的夾角；所述錯位孔為相鄰的兩個小孔道都為直孔，兩者孔道 軸線相互平行但不在同一直線上。
7、 如權利要求6所述的高效控流篩管，其特征在于所述控流流道 內表面采用金剛石、硬質合金、陶瓷或耐磨材料。
8、 如權利要求7所述的高效控流篩管，其特征在于所述基管和過濾套之間有支撐物。
9、 如權利要求8所述的高效控流篩管，其特征在于所述過濾套外套裝有外保護套。
專利摘要本實用新型公開了一種高效控流篩管，所述篩管包括有一基管，所述基管上設置有基管入口，基管外套裝有過濾套，基管與過濾套之間的環縫為導流層；所述篩管上設置有控流裝置，所述控流裝置的入口與導流層相通，控流裝置的出口與基管入口相通。在油水粘度比比較大的情況下，下入本實用新型篩管，產水量下降幅度大，產油量下降程度很小。在油水界面達到篩管前流體沿生產段各處流速基本相同，有控制油水前沿的均勻推進、延緩見水時間的作用。
文檔編號E21B43/08GK201318155SQ20082018093
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者娜 房, 裴柏林 申請人:安東石油技術(集團)有限公司