[发明专利]一种智能自解堵防砂筛管及其使用方法

说明书

本发明涉及油气开采中的筛管防砂完井技术领域，具体为一种智能自解堵防砂筛管及其使用方法，一种智能自解堵防砂筛管，包括基管、外保护罩、滤网和入流控制器，滤网和外保护罩由内向外依次套设在基管外部，基管与滤网之间设有环形空间；基管上有若干基管孔和入流控制器，入流控制器用于控制滤网与基管内腔之间的导通与关闭，本发明通过关闭部分滤网的流动通道，使其在生产初期不受砂侵而保持流动能力，在堵塞后期砂桥形成以后，受流体压力而打开，开启方式简易，可以放开部分流量从而使生产后期仍存在较好的流动能力。

技术领域

本发明属于油气开采中的筛管防砂完井技术领域，具体地讲，本发明涉及一种智能自解堵防砂筛管。

背景技术

弱胶结疏松砂岩易出砂储层在世界范围内分布广泛、开发潜力巨大，是油气开采的主要目标之一。出砂问题一直以来是制约弱胶结疏松砂岩易出砂储层高效开采的一大难题，地层产出砂被流体携带进入油井生产段，会造成井筒堵塞、磨损设备等一系列负面后果，因此防砂是疏松砂岩储层油气开发的重要技术手段。

防砂筛管是主要的防砂工具之一，目前存在的问题主要有：（1）在地层来流携砂冲击下面临严重堵塞的风险，筛管堵塞后渗透率急速下降，可造成90%以上的渗透率损伤，导致产量降低，影响油田生产的效益。（2）对于上述提到的防砂筛管堵塞问题，目前应对的措施包括反洗井、注解堵剂等，解堵效率低、成本较高，缺乏具有针对性的防砂解堵优化措施。

针对堵塞问题，目前对筛管挡砂介质堵塞的解释主要为内部桥架和外部分选桥架两种堵塞机制的共同作用：（1）筛管挡砂介质内部桥架堵塞机制。如图1所示，低于介质挡砂精度的地层砂颗粒侵入介质内部，该类地层砂中较细的部分通过挡砂介质层；而较粗的颗粒则难以突破并滞留在挡砂介质孔隙内部中，形成筛管挡砂介质内部的桥架堵塞，造成挡砂介质渗透率下降。（2）筛管外部分选桥架堵塞机制。在投产初期，高于介质挡砂精度的砂粒难以侵入介质内部，会以分选桥架的形式被阻挡在筛管表面，累积达到一定厚度后成为新的挡砂层，其孔喉结构小于筛管挡砂介质孔喉尺寸，进而可以阻挡更细的地层砂。以此类推可以实现稳定防砂效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，针对以上问题，本发明提供一种智能自解堵防砂筛管及其使用方法，该发明为解决防砂筛管堵塞难题提供有效支撑，提高油井产量同时降低了施工成本，提高了经济效益。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种智能自解堵防砂筛管，包括基管、外保护罩、滤网和入流控制器，所述滤网和外保护罩由内向外依次套设在基管外部，所述基管与滤网之间设有环形空间；所述基管上有若干基管孔和入流控制器，所述入流控制器用于控制滤网与基管内腔之间的导通与关闭，入流控制器包括挡板、限制器和支撑架，所述支撑架上设有入流通道，所述限制器设置在支撑架上并位于入流通道的外侧，所述限制器用于支撑挡板紧贴滤网，所述支撑架的内端设有限位器，所述限位器用于限制挡板向内移动的位置。

进一步的，所述的支撑架包括支撑杆和安装环，安装环与基管的控制器安装孔配合，所述安装环连接四个均匀分布的支撑杆；四个所述支撑杆的上下两端分别与一个限制器和一个限位器相焊接；所述挡板在入流控制器关闭状态下置于限制器上方。

进一步的，所述挡板包括橡胶层和金属层，挡板架于限制器上并紧贴上方入流控制器滤网部分。优选的，所述的橡胶层为弧形，配合上方滤网内壁。

进一步的，所述限制器为长条状金属短条。

进一步的，挡板和安装环的形状为圆形。优选的，所述的挡板和安装环的形状为椭圆形或长方形，可以根据实际制造成本、使用数量、设置安装孔对基管强度影响等因素，改变为任意适合的形状。

优选的，所述基管采用标准油管或套管加工而成，基管上开设贯穿管壁的基管孔，基管孔为圆形，基管孔在基管的管壁均匀分布，基管孔的孔密为30-100孔/米，直径为8-10mm，基管和基管孔的主要作用为保证筛管整体强度，提供油气入流通道。