專利名稱:帶有金屬過濾套的繞絲濾砂管的制作方法
技術領域:
本發明是一種濾砂裝置,用于石油、天然氣及水的開采井內,防止在開采過程中上述流體攜帶的細粒砂進入開采管柱內。
目前,石油、天然氣及水井中使用了多種濾砂裝置,這些井下濾砂裝置對于防止直徑大于0.15毫米的砂粒進入開采管柱是有效的,但對于直徑小于0.15毫米的細粒砂使用效果不佳。
帶有金屬過濾套的繞絲濾砂管目的是防止直徑小于0.15毫米的細粒砂進入開采管柱內而發明的井下濾砂裝置。
濾砂管是由中心管〈1〉、過濾套〈2〉、上端蓋〈3〉、密封圈〈4〉、繞絲層〈5〉、下端蓋〈6〉、支撐筋〈7〉及礫石〈8〉組成,見附圖
。
中心管〈1〉是一個鋼管,兩端帶有螺紋,便于和開采管柱的其它部分聯接。中部開有圓孔或長圓形的槽,使過濾后的流體沿這些孔或槽進入開采管柱內。在中心管〈1〉的外部套有過濾套〈2〉,它可將中心管〈1〉上所開的全部圓孔或長圓形槽遮擋住。過濾套〈2〉是薄壁的、帶有微孔的金屬套,使用不銹鋼材料用粉末燒結方法制成。過濾套〈2〉通過上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉及密封圈〈4〉固定在中心管〈1〉的中部。鋼制的上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉固定在中心管〈1〉的兩端。密封圈〈4〉用橡膠制成,在中心管〈1〉和過濾套〈2〉之間起密封作用。在過濾套〈2〉的外側,在上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉之間均勻地布置有鋼制支撐筋〈7〉,它的兩端與上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉固定在一起。在支撐筋〈7〉的外側有繞絲〈5〉,用梯形截面的不銹鋼絲以一定的節距繞滿上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉之間。梯形截面的大底朝向濾砂管外側,相鄰兩圈繞絲之間都有相等的間隙。繞絲〈5〉和支撐筋〈7〉的每一個接觸點都焊接牢固。通過上端蓋〈3〉上的孔向被支撐筋〈7〉分隔開的繞絲〈5〉與過濾套〈2〉之間的空間填滿礫石〈8〉。礫石〈8〉可以由石英砂、也可由陶粒等組成,其外表面涂有熱固性涂料。
流體攜帶砂的最小直徑是D,則過濾套〈2〉的微孔直徑應為(0.85~0.95)D,礫石〈8〉的直徑應為(8~9)D,繞絲〈5〉相鄰兩圈之間的間隙應為(5~6)D。
濾砂管的長度由開采層的厚度決定,可以由幾個濾砂管聯在一起以適應較厚的開采層。
把濾砂管接在開采管中下入井內,使它正對開采層。濾砂管吸收地層熱量使礫石〈8〉上的熱固性涂料凝固,把礫石聯成一體。流體可通過繞絲〈5〉礫石〈8〉及過濾套〈2〉由中心管〈1〉中間開出的孔或槽進入開采管柱內。流體所攜帶的砂中較粗的顆粒被阻擋在繞絲〈5〉的外側,較細的課粒被阻擋在過濾套的外側。由于有礫石〈8〉的存在,使濾砂管不被細砂粒砂堵死而保持流體的通過能力。
權利要求1.帶有金屬過濾套的繞絲濾砂管,其特征在于由中心管<1>、過濾套<2>、繞絲<5>及礫石<8>組成。
2.根據權利要求1所述的濾砂裝置,其特征在于過濾套〈2〉是由不銹鋼材料用粉末燒結法制成的帶微孔的金屬套,用上端蓋〈3〉、下端蓋〈6〉和密封圈〈4〉固定在中心管〈1〉上。
3.根據權利要求1所述的濾砂裝置,其特征在于繞絲〈5〉是梯形截面的不銹鋼絲繞于裝在上端蓋〈3〉和下端蓋〈6〉之間的支撐筋〈7〉的外側。
4.根據權利要求1所述的濾砂裝置,其特征在于礫石〈8〉是由石英砂或陶粒充填在被支撐筋〈7〉分隔開的繞絲〈5〉和過濾套〈2〉之間的空間中。石英砂及陶粒外表面涂有熱固性涂料。
專利摘要一種帶有金屬過濾套的繞絲濾砂管是用于石油、天然氣及水井開采中的井下濾砂裝置,防止在開采過程中流體所攜帶的砂粒進入開采管柱內。
濾砂管是由中心管、過濾套、上端蓋、下端蓋、密封圈、繞絲、支撐筋及礫石組成。在應用時下入井中使濾砂管正對開采層位。流體通過繞絲、礫石、過濾套,由中心管上所開出的孔或槽進入開采管柱內。流體中攜帶的粗顆粒砂被阻擋在繞絲層外,細顆粒砂被阻擋在過濾套外。用礫石防止濾砂管被細粒砂堵死而保持流體的通過能力。
文檔編號E21B43/02GK2178783SQ9323561
公開日1994年10月5日 申請日期1993年12月23日 優先權日1993年12月23日
發明者呂從容, 王德新 申請人:呂從容, 王德新