[发明专利]一种精密滤砂管及其完井方法

说明书

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种精密滤砂管及其完井方法，精密滤砂管包括同轴心设置的基管、过流介质层和外壳，所述基管可径向扩张，所述基管上设有第一通孔和径向外延的凸起，所述第一通孔交错排布于所述基管上，所述凸起一端固定于所述基管上，另一端连接所述过流介质层，并在所述基管和所述过流介质层之间形成环流道；所述过流介质层可径向扩张，由若干个过滤部和连接部圆周交替环绕而成；所述外壳为可形变的柔性材质，套设于过流介质层外部，其上设有连通所述过滤部的通孔。本发明提供的精密滤砂管，可以增加内通径，提高滤砂效果，减轻石油开采过程中震动的传导，提高滤砂管与井壁贴合的稳定性，提高采油的质量和采油效率。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种精密滤砂管及其完井方法。

背景技术

油气井开采过程中，普遍存在地层出砂现象，油井出砂具体是指在油井生产过程中，由于油层岩石胶结性较差，松散的砂砾随同油气一起流入井中的现象。油井出砂后会磨损设备及砂卡井下工具，砂砾在井底沉积后形成砂堵，阻碍油气流动，使油井减产，出砂严重时甚至造成停产。采取防砂措施是解决油气井出砂问题的主要手段，而防砂筛管是防砂措施中最重要、应用最广泛的工具，石油筛管的主要作用就是防砂，油井所处的地质环境不同导致所采用的筛管的钢级和种类不同。

目前使用的防砂筛管有割缝筛管、钻孔筛管、绕丝筛管和复合筛管。

割缝筛管和钻孔筛管在使用的过程中，容易出现井砂堵塞管缝或者钻孔的现象，过滤效率低。此外，在使用的过程中，需要进行机械扩张和砾石填充作业来保证对井壁施加正向的支撑力，这样容易导致井壁出现变形，引起砂砾的转移，导致筛管阻塞和砂砾对其造成的冲蚀，同时井壁的变形容易导致防砂筛管的位置出现偏移。

绕丝筛管由打孔基管与过流介质层组成，过流介质为可控宽度的楔形金属丝缠绕在加强筋上而成，这种结构的筛管过流介质层厚，影响筛管内通径，不利于后续作业，并且在下入及生产过程中容易出现乱丝状况，影响挡砂精度。

复合筛管是由打孔基管、精密过流介质层与外保护壳组成的三层结构筛管，该种筛管由于有筛网或筛棉组成的精密过流介质层，其防砂精度是目前常用筛管中最高的，但是同绕丝筛管一样同样存在这过流介质层厚，影响内通径的问题。

目前的防砂筛管在使用时由于基管开孔处的孔均为直线形孔，使得基管内外侧的压力一致，进而使得石油进入到基管内部的压力完全由井内的压力提供，而且基管内侧和外侧的压力均相同，进而导致石油的流速与砂砾流速一致，容易导致砂砾堵住筛孔。此外，随着生产时间推移，筛管和井壁之间的环空会出现砂层堆积，严重影响产量。

发明内容

为解决上述技术问题至少之一，本发明提供一种精密滤砂管，由内到外依次包括同轴心设置的基管、过流介质层和外壳，

所述基管可径向扩张，所述基管上设有第一通孔和径向外延的凸起，所述第一通孔交错排布于所述基管上，基管膨胀时，第一通孔发生形变，基管的内通径增加，所述凸起一端固定于所述基管上，另一端连接所述过流介质层，并在所述基管和所述过流介质层之间形成环形流道；环形流道为流体提供了充分的流淌空间，降低了流动阻力，提高了流动效率。

所述过流介质层可径向扩张，由若干个过滤部和连接部圆周交替环绕而成；过滤部可以充分过滤流体中的砂砾，降低石油的含砂量，减少采油过程中砂砾对设备的磨损，既提高了采油的质量又增加了设备的使用寿命。通过连接部可以实现过流介质层的径向扩张。

所述外壳为可形变的柔性材质，套设于过流介质层外部，其上设有连通所述过滤部的通孔。采油过程中，油井的井壁并非完全平整规则，采用可形变的柔性材质可以在滤砂管膨胀后，可以更好的适应井壁的形状，实现与井壁的紧密贴合，避免了刚性的外壳在与井壁接触时，对井壁产生破坏引起的额外砂砾掉落以及井壁对外壳的损伤。