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一种防堵塞高渗滤砂管的制作方法

2022-02-24 14:29:28 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及石油开采井下防砂技术领域,具体地说是一种防堵塞高渗滤砂管。


背景技术:

2.我国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大、产量高,在石油开采中一直占据重要位置。但是随着开采的深入,为提高油井采收率,注水、注气等工艺逐步扩大推广实施,强化开采导致油藏储层胶结疏松程度加剧、非均质性严重,最终导致油井出砂严重。
3.油井出砂不仅会造成油田减产,严重时还能引起套管变形,甚至报废油井,因此,采取必要的措施进行防砂,是保证油井正常开采的必要手段。当前常用的防砂工艺主要有,机械防砂、化学防砂、复合防砂等,其中机械防砂约占整个防砂作业的90%。机械防砂是把防砂管柱下入井内,防止地层砂进入井筒的防砂工艺。一般分为两种:一种是直接下入防砂管柱进行挡砂,如割缝筛管、绕丝筛管、树脂滤砂管等;另一种是下入防砂管柱后进行材料充填,常用的充填材料主要有砾石、果壳、塑料颗粒、玻璃珠等。这种防砂方法在防砂初期能有效地将地层砂挡至井筒外,具有较好的防砂效果,但是随着长时间使用,防砂工具容易发生堵塞,从而降低油井采出率。
4.针对防砂工具易堵塞的问题,前期不少企业、科研院所等进行了大量的科学研究,力图通过改进设计提高其抗堵塞性能,以延长其使用周期,但均未取得较理想的效果。例如,中国专利文献zl201821388160.8公开了一种自洁式树脂滤砂管,其结构主要包括基管、胶结滤砂层,胶结滤砂层套在基管外部,分为大粒径胶结砂滤层、小粒径胶结砂滤层,其中大粒径胶结砂滤层位于小粒径胶结砂滤层的内部。该设计通过优化滤砂器胶结砂粒径组合方式,能够有效排出进入滤砂器内部的细粉砂,从而保证了树脂滤砂管的通透性,延长防砂稳产期。但是,一旦当外部小粒径胶结砂层发生堵塞的时候,该砂管则不能起到自洁作用,所以,该设计仍未从根本上解决滤砂管堵塞问题。因此,如何设计一套具有防堵塞、高渗透性特点的滤砂管是相关领域急需要解决的技术问题。
5.生物过滤技术本身属于公知技术,生物的新陈代谢来净化水或者空气中的有害物质,当然这些有害物质是对人而言,对这些生物来说有可能是营养物。比如,一些大树对空气中的酸性气体有过滤作用。或者,可以吞噬掉很多芳香烃等有机物的专门清理海中漏油的细菌。
6.公开(公告)号:cn105507854a,公开(公告)日:2016-04-20提供一种可以驱动井筒内流体功能的螺旋泵滤砂管。包括中心管、密封套装在中心管外部的薄壁管,以及夹持在两者之间的滤砂网材,中心管和薄壁管的管壁上径向设有多个通孔,沿中心管轴向内部设置至少两组轴承架和轴承组件,轴承内贯穿有螺旋泵轴,轴承与螺旋泵轴构成旋转配合,轴承之间的螺旋泵轴上固定缠绕有螺旋叶片。采用本发明的螺旋泵滤砂管,其滤砂网材阻止地层砂进入井筒,螺旋泵轴旋转时带动螺旋叶片将管内液体从一端推挤到另一端,具有克服沿程摩阻、达到平衡滤砂管两端产生压差的作用,大力改善水平段流入剖面均衡性,有效控制边底水快速窜进,发挥水平井优势并获得最大效益。
7.公开(公告)号:cn2688891y,公开(公告)日:2005-03-30公开了一种抗冲蚀高渗透滤砂管,包括多孔中心管、金属滤网和多孔外保护管,还包括安设于金属滤网和多孔外保护管之间的金属保护层,该金属保护层为不锈钢薄壁管状体,其上布设流体流通孔。本实用新型减少了冲蚀及金属滤网的堵塞机会,易于反洗井解堵,延长油井生产周期。可广泛应用于石油开采中。
8.公开(公告)号:cn1765557a,公开(公告)日:2006-05-03公开了防砂管的制造方法及焊接设备,将金属过滤网裹在多孔支撑套外侧,并用焊接方式将金属过滤网固定在支撑套外壁上,金属过滤网完全覆盖支撑套的所有通孔,形成过滤套;将过滤套固定在基管外壁上,过滤套覆盖基管所有的通孔;将外保护套套设在过滤套外侧,并与基管外壁固定,且所述的外保护套完全覆盖所述过滤套过滤部的外表面。采用双面单点焊或缝焊工艺直接将金属编织网固定在支撑套外侧,消除了金属网焊接部位的漏孔现象,能够构成具有多层金属编织网的防砂管,提高了防砂管的防砂能力和使用寿命。本发明还公开了上述防砂管的焊接设备,实现了细长过滤套穿透式焊接,使金属编织网的焊接质量得到提高,降低了防砂管的制造成本。
9.以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同,或者技术领域或者应用场合不同,针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果,以上公开技术文件均不存在技术启示。


技术实现要素:

10.本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种防堵塞高渗滤砂管,有效地从根本上解决了机械防砂工具易堵塞的问题,延长了滤砂管的使用寿命。降低了下井作业过程中滤砂管损坏率,提高了作业成功率,既节约了成本,又起到长期增产、稳产的作用。
11.为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案:
12.一种防堵塞高渗滤砂管,包括中心管及套装在中心管外部的树脂滤砂器,所述中心管管体上设有径向贯通的过流孔,所述树脂滤砂器的内径大于中心管外径,还包括:
13.不锈钢金属网生物过滤器,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,所述不锈钢金属网生物过滤器内径大于树脂滤砂器外径。
14.进一步地,所述不锈钢金属网生物过滤器包括:
15.同心双层金属筛网,所述同心双层金属筛网之间形成环形的过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室;
16.生物陶粒,所述生物陶粒填充于过流空腔的小腔室内,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及同心双层金属筛网的孔径。
17.进一步地,所述同心双层金属筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,作为支撑龙骨。
18.进一步地,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1-1.5m。
19.进一步地,所述中心管两端均设有连接丝扣,中心管上端为公扣与所述扶正器相连,中心管下端为母扣,且表面设有吊装卡槽,所述中心管管体上的过流孔个数80-100个/m,孔径为6-10mm。
20.进一步地,所述扶正器包括扶正器本体、金属短节,所述金属短节下端与中心管上端丝扣式连接,金属短节外壁设置聚氨酯胶层,所述扶正器本体套装在金属短节外部,并固定在聚氨酯胶层处。
21.进一步地,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰混合制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰80~90份、石膏1~3份、石灰5~15份。加工工艺如下,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,在150℃~180℃固化2小时即可。
22.进一步地,所述中心管外壁安装上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述上内定位胶圈将树脂滤砂器上端口密封封堵,所述下内定位胶圈将树脂滤砂器下端口密封封堵;所述树脂滤砂器外壁安装上外定位胶圈、下外定位胶圈,所述上外定位胶圈将不锈钢金属网生物过滤器上端口密封封堵,所述下外定位胶圈将不锈钢金属网生物过滤器下端口密封封堵。
23.进一步地,所述中心管外壁还套装上防震固定环、下防震固定环,所述树脂滤砂器上端嵌入上防震固定环下端面的嵌槽内,所述树脂滤砂器下端嵌入下防震固定环上端面的嵌槽内,树脂滤砂器与上防震固定环、下防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述不锈钢金属网生物过滤器上端内壁固定在上防震固定环下端外壁,所述不锈钢金属网生物过滤器下端内壁固定在下防震固定环上端外壁,不锈钢金属网生物过滤器与上防震固定环、下防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶。
24.进一步地,所述上防震固定环上端为波纹伸缩管结构,下端为双层套环,上防震固定环的波纹伸缩管结构端与中心管之间焊接连接,上防震固定环的双层套环端与树脂滤砂器嵌入式连接固定;所述下防震固定环下端为波纹伸缩管结构,上端为双层套环,下防震固定环的波纹伸缩管结构端与中心管之间焊接连接,下防震固定环的双层套环端与不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
25.本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
26.本发明通过在滤砂管上设置不锈钢金属网生物过滤器,利用微生物的作用,有效地从根本上解决了机械防砂工具易堵塞的问题,延长了滤砂管的使用寿命。
27.本发明通过局部结构优化,降低了下井作业过程中滤砂管损坏率,提高了作业成功率,既节约了成本,又起到长期增产、稳产的作用,在未来防砂作业中具有重要推广意义。
附图说明
28.图1为本发明一种防堵塞高渗滤砂管的结构示意图;
29.图2为图1上端部局部放大图;
30.图3为图1下端部局部放大图;
31.图4为扶正器结构示意图;
32.图5为防震固定环结构示意图。
33.图中:101、扶正器,102、上防震固定环,103、不锈钢金属网生物过滤器,104、树脂滤砂器,105、上内定位胶圈,106、上外定位胶圈,107、下内定位胶圈,108、下外定位胶圈,109、下防震固定环,110、中心管;
34.201、金属短节,202、聚氨酯胶层,203、扶正器,204、丝扣;
35.301、波纹伸缩管结构,302、双层套环。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.实施例1:
38.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
39.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器101、中心管110、树脂滤砂器104、不锈钢金属网生物过滤器103、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环102、下防震固定环109,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈105、下内定位胶圈107,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈106、下外定位胶圈108。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
40.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器203相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数80个/m,孔径为10mm。图4的扶正器203与图1的扶正器101为同一部件。
41.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰88份、石膏2份、石灰10份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在150℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
42.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
43.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1m。树脂滤砂器本身为本领域公知技术,不再详述其组分配比含量和制备过程。
44.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的1/2,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和
竖向拉筋,主要起支撑作用。
45.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。生物陶粒本身为本领域公知技术,本领域技术人员是清楚的。
46.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构301,另一端为双层套环302。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
47.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
48.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
49.实施例2:
50.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
51.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器、中心管、树脂滤砂器、不锈钢金属网生物过滤器、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环、下防震固定环,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈、下外定位胶圈。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
52.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数90个/m,孔径为9mm。
53.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰89份、石膏1份、石灰10份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在160℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
54.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此
时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
55.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1.2m。
56.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的2/3,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,主要起支撑作用。
57.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。
58.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构,另一端为双层套环。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
59.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
60.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
61.实施例3:
62.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
63.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器、中心管、树脂滤砂器、不锈钢金属网生物过滤器、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环、下防震固定环,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈、下外定位胶圈。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
64.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数100个/m,孔径为6mm。
65.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰90份、石膏2份、石灰8份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在170℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
66.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
67.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1.5m。
68.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的4/5,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,主要起支撑作用。
69.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。
70.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构,另一端为双层套环。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
71.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
72.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
73.实施例4:
74.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
75.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器、中心管、树脂滤砂器、不锈钢金属网生物过滤器、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环、下防震固定环,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈、下外定位胶圈。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤
器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
76.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数88个/m,孔径为7mm。
77.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰85份、石膏3份、石灰12份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在165℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
78.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
79.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1.1m。
80.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的3/4,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,主要起支撑作用。
81.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。
82.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构,另一端为双层套环。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
83.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
84.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
85.实施例5:
86.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
87.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器、中心管、树脂滤砂器、不锈钢金属网生物过滤器、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环、下防震固定环,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈、下外定位胶圈。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,
上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
88.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数99个/m,孔径为6.5mm。
89.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰83份、石膏2份、石灰15份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在150℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
90.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
91.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1.1m。
92.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的5/6,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,主要起支撑作用。
93.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。
94.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构,另一端为双层套环。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
95.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
96.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
97.实施例6:
98.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:
99.一种防堵塞高渗滤砂管,包括扶正器、中心管、树脂滤砂器、不锈钢金属网生物过
滤器、防震固定环、内定位胶圈、外定位胶圈。所述防震固定环分为上防震固定环、下防震固定环,所述内定位胶圈分为上内定位胶圈、下内定位胶圈,所述外定位胶圈分为上外定位胶圈、下外定位胶圈。所述扶正器位于中心管一端,通过丝扣与中心管相连,所述树脂滤砂器套装在中心管上,并与中心管之间形成环空,所述不锈钢金属网生物过滤器套装在树脂滤砂器外部,长度与树脂滤砂器相等,并与树脂滤砂器之间形成环空,所述防震固定环套装在中心管上,并位于树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器两端,与中心管焊接相连,其中,上防震固定环位于中心管上连接扶正器的一端,并位于扶正器之后,下防震固定环位于中心管另外一端,所述树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器与防震固定环呈嵌入式相连,且在树脂滤砂器外侧与防震固定环接触的位置涂有聚氨酯密封胶,所述内定位胶圈位于树脂滤砂器与中心管之间的环空,其中上内定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下内定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前,所述外定位胶圈位于树脂滤砂器与不锈钢金属网生物过滤器之间的环空,其中上外定位胶圈位于树脂滤砂器与上防震固定环连接的一端,并位于上防震固定环之后,下外定位胶圈位于树脂滤砂器与下防震固定环连接的一端,并位于下防震固定环之前。
100.根据本发明优选的,所述中心管两端均设有连接丝扣,与所述扶正器相连的一端为公扣,另一端为母扣,且表面设有吊装卡槽,中心管管体上设有过流孔,过流孔个数86个/m,孔径为9mm。
101.根据本发明优选的,所述扶正器由粉煤灰、石膏、石灰制成,组分配比如下,组分添加量均为重量份数:粉煤灰85份、石膏2份、石灰13份,按比例称取各组分,加水混匀至半固态状态,并包覆在与中心管同规格的金属短节201上,在175℃固化2小时。所述金属短节表层刷有聚氨酯胶层202,与中心管相连的一端为母扣,另一端为公扣。
102.此处设计的优势在于,聚氨酯胶层可以避免扶正器与金属短节直接接触,因为地层温度一般较高,扶正器与金属短节收缩性能不同,受地层高温影响下,会发生膨胀,而此时聚氨酯胶层可以起到缓冲作用,不至于造成扶正器开裂。
103.根据本发明优选的,所述树脂滤砂器由石英砂与有机硅氰酸酯树脂胶结而成,滤砂器长度为1.5m。
104.根据发明优选的,所述不锈钢金属网生物过滤器由双层筛网构成,双层筛网之间形成过流空腔,过流空腔内焊有横向隔板,将过流空腔分为多个小腔室,每个小腔室内填充生物陶粒,每个生物陶粒内载有微生物菌剂,生物陶粒总填充体积占过流腔室总体积的100%,生物陶粒粒径大于树脂滤砂器石英砂粒径及双层筛网的孔径,筛网内侧焊接横向拉筋和竖向拉筋,主要起支撑作用。
105.此处设计的优势在于,每个生物陶粒内都充满了微生物菌剂,在地层条件下,微生物会被激发,以陶粒为载体不断增殖,微生物生长代谢产生的各种代谢物,如表面活性剂、酸、气体能够改变原油界面张力、粘度等,可以有效清洗其内层树脂滤砂器表面粘附的原油、地层砂等容易造成滤砂管堵塞的物质,起到防堵塞的作用。
106.根据发明优选的,所述防震固定环一端为波纹伸缩管结构,另一端为双层套环。波纹伸缩管端与中心管之间焊接连接,双层套环端与树脂滤砂器和不锈钢金属网生物过滤器嵌入式连接固定。
107.此处设计的优势在于,波纹伸缩管结构能够在滤砂管下井作业过程中起到缓冲减震作用,有利于保护滤砂管。
108.根据发明优选的,所述内定位胶圈与外定位胶圈均为硅橡胶“o”型圈。
109.虽然以上所有的实施例均使用图1至图5,但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道,不用给出单独的图纸来表示,只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例,只是最优实施例,部件越少的实施例为基本实施例,但是也能实现基本的发明目的,所以所有这些都在本发明的保护范围内。
110.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术,不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
111.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
112.本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
113.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
114.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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