CN108729888B - 自吸沉防砂筛管 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种自吸沉防砂筛管，包括外筛管和过滤装置，外筛管套设在过滤装置的外部；外筛管包括多个具有第一孔径的孔；过滤装置包括动力装置、第一管段、第二管段和执行端。过滤装置用于对透过外筛管壁面进入外筛管内部的砂粒物质进行过滤。

Description

自吸沉防砂筛管

技术领域

本公开涉及油气井钻探技术领域，尤其涉及一种自吸沉防砂筛管。

背景技术

在油气井的开采过程中，防砂技术会直接影响油气井的质量和开采效果，同时还关系到油气井的寿命，因此防砂技术在油气井的开采过程中至关重要，而推动防砂技术不断发展需要对防砂工具及其配套工艺不断创新，其中，油气井开采过程中最为常用的防砂工具为防砂筛管，通过防砂筛管可以将地层产出物中的砂粒阻挡在防砂筛管之外，能够起到很好的防砂目的，从而防止油井出砂造成卡泵现象。

然而现有技术中的筛管大部分为绕丝筛管、割缝筛管或者打孔筛管，然而这些筛管除了自身结构产生的问题(例如绕丝筛管的乱丝现象、割缝筛管、打孔筛管的堵塞现象)，还存在例如当筛管孔隙过大则不能起到很好的防砂效果，孔隙过小又导致油气通过效率降低等一系列问题。

发明内容

为了解决上面提到的现有技术中的至少一个技术问题，本公开提供一种具有新型结构的自吸沉防砂筛管。本公开的自吸沉砂防砂筛管通过以下技术方案实现。

自吸沉砂防砂筛管，包括外筛管和过滤装置，外筛管套设在过滤装置的外部；

外筛管包括多个具有第一孔径的孔；

过滤装置包括动力装置、第一管段、第二管段和执行端；

动力装置、第一管段、第二管段和执行端沿外筛管的轴向配置；

动力装置的下端连接第一管段的上端，第一管段的下端连接第二管段的上端，第二管段的下端连接执行端；

动力装置的下端配置有驱动部，驱动部的下端连接第三管段，驱动部和第三管段配置在第一管段的内部，第三管段由驱动部的下端延伸至第一管段的下端；

第一管段的下端和第二管段的上端通过隔离板连接；

第一管段、隔离板、第三管段、驱动部和动力装置之间形成第一腔体；

隔离板具有中心孔，由中心孔延伸出第四管段，第四管段的上端与第三管段的下端通过中心孔连通；

第四管段配置在第二管段的内部，第四管段的管壁和第四管段的下端为一体结构，第四管段的管壁和下端均配置有多个具有第二孔径的孔；

执行端为具有中通孔的半球体，半球体的平面端与第二管段的下端连接，中通孔的上端与半球体的平面端位于同一平面，中通孔的上端的尺寸大于中通孔的下端的尺寸。

根据本公开的至少一个实施方式，中通孔的上端的尺寸大于第四管段的径向尺寸，优选为第四管段的径向尺寸的二倍以上。

根据本公开的至少一个实施方式，中通孔的下端的尺寸大于具有第一孔径的孔的尺寸，优选为具有第一孔径的孔的尺寸的二倍以上。

根据本公开的至少一个实施方式，具有第二孔径的孔的尺寸大于具有第一孔径的孔的尺寸，但小于中通孔的下端的尺寸。

根据本公开的至少一个实施方式，外筛管的下端能够在轴向上覆盖执行端的下端。

根据本公开的至少一个实施方式，外筛管的下端相对于执行端的下端在轴向上具有多余管段。

根据本公开的至少一个实施方式，动力装置、第一管段和第二管段在径向上具有相同的尺寸，执行端的上端与第二管段的下端在径向上具有相同的尺寸。

根据本公开的至少一个实施方式，驱动部上设置有驱动部通孔，驱动部通孔与第一腔体连通，驱动部通孔还与第三管段连通，驱动部通孔的尺寸与第三管段的径向尺寸相同。

根据本公开的至少一个实施方式，动力装置与第一管段为可拆卸连接。

根据本公开的至少一个实施方式，第一管段与第二管段为可拆卸连接。

根据本公开的至少一个实施方式，外筛管和过滤装置为分体结构。

根据本公开的至少一个实施方式，第二管段和执行端为可拆卸连接。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开具体实施方式的自吸沉砂防砂筛管的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

图1示出了本实施方式的自吸沉防砂筛管的具体结构示意图。

自吸沉砂防砂筛管，包括外筛管和过滤装置，外筛管套设在过滤装置的外部，外筛管包括多个具有第一孔径的孔(图中未示出)，过滤装置包括动力装置、第一管段、第二管段和执行端，动力装置、第一管段、第二管段和执行端沿外筛管的轴向配置，动力装置的下端连接第一管段的上端，第一管段的下端连接第二管段的上端，第二管段的下端连接执行端，动力装置的下端配置有驱动部，驱动部的下端连接第三管段，驱动部和第三管段配置在第一管段的内部，第三管段由驱动部的下端延伸至第一管段的下端，第一管段的下端和第二管段的上端通过隔离板连接，第一管段、隔离板、第三管段、驱动部和动力装置之间形成第一腔体，隔离板具有中心孔，由中心孔延伸出第四管段，第四管段的上端与第三管段的下端通过中心孔连通，第四管段配置在第二管段的内部，第四管段的管壁和第四管段的下端为一体结构，第四管段的管壁和下端均配置有多个具有第二孔径的孔(图中未示出)，执行端为具有中通孔的半球体，半球体的平面端与第二管段的下端连接，中通孔的上端与半球体的平面端位于同一平面，中通孔的上端的尺寸大于中通孔的下端的尺寸。

本公开的至少一个实施方式中，驱动部上设置有驱动部通孔(图中未示出)，驱动部通孔与第一腔体连通，驱动部通孔还与第三管段连通，驱动部通孔的尺寸与第三管段的径向尺寸相同。

其中外筛管可以是现有技术中常见的打孔筛管，其多个孔的第一孔径进行合适设置，难免会有砂穿过外筛管的孔进入外筛管并沉积到外筛管的底部，通过使用过滤装置对沉积在外筛管底部的砂进行抽取过滤，避免砂在外筛管底部的沉积。由于中通孔的上端的尺寸大于中通孔的下端的尺寸，因此避免了砂在中通孔下端的堆积。

动力装置向驱动部提供动力，驱动部可以是气泵，驱动部通过减小第二管段内的气压，使得沉砂由执行端的中通孔被吸入，经过第四管段进行第一次过滤，使得尺寸大于第四管段的孔的孔径的砂不被吸入进第四管段，被吸入进第四管段砂进一步被吸入进第三管段，并经由驱动部通孔进入第一腔体。优选的，在第一管段的侧壁上设有开口(图中未示出)，用于对第一腔体内的砂进行清除。

在本公开的至少一个实施方式中，中通孔的上端的尺寸大于第四管段的径向尺寸，优选为第四管段的径向尺寸的二倍以上。

通过这种尺寸设置，由中通孔进入第二管段的砂能够向第四管段的底端和侧壁进行发散，并进入第四管段的底端和侧壁，提高进入第四管段的效率。第四管段的径向尺寸指第四管段的直径，上面提到的管段均优选为圆柱管段。中通孔的上端的尺寸也指中通孔的上端的直径。

在本公开的至少一个实施方式中，中通孔的下端的尺寸(即中通孔的下端的直径)大于具有第一孔径的孔的尺寸，优选为具有第一孔径的孔的尺寸的二倍以上。

通过这种尺寸设置，使得例如两个刚好通过外筛管的孔的砂并列通过中通孔时也能顺利通过，避免了中通孔下端的堵塞。

在本公开的至少一个实施方式中，具有第二孔径的孔的尺寸大于具有第一孔径的孔的尺寸，但小于中通孔的下端的尺寸。

通过这种尺寸设置，第四管段的孔能够使得通过外筛管的孔的沉砂通过，但外筛管的内部的底端难免存在原有的砂，例如一些尺寸较大的砂，第四管段的孔能够阻挡这些尺寸较大的砂。这些尺寸较大的砂会被降落在第二管段形成的第二腔体内。

在本公开的至少一个实施方式中，外筛管的下端能够在轴向上覆盖执行端的下端。外筛管的下端相对于执行端的下端在轴向上具有多余管段。

在本公开的至少一个实施方式中，动力装置、第一管段和第二管段在径向上具有相同的尺寸，执行端的上端与第二管段的下端在径向上具有相同的尺寸。动力装置与第一管段为可拆卸连接。第一管段与第二管段为可拆卸连接。外筛管和过滤装置为分体结构。第二管段和执行端为可拆卸连接。动力装置可以通过外部电缆等提供电力，外部电缆等这些常规部件图1未示出。

前面提到的术语“尺寸”可以是直径、半径等，只要统一即可。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种自吸沉防砂筛管，其特征在于，包括外筛管和过滤装置，所述外筛管套设在所述过滤装置的外部；

所述外筛管包括多个具有第一孔径的孔；

所述过滤装置包括动力装置、第一管段、第二管段和执行端；

所述动力装置、第一管段、第二管段和执行端沿所述外筛管的轴向配置；

所述动力装置的下端连接所述第一管段的上端，所述第一管段的下端连接所述第二管段的上端，所述第二管段的下端连接所述执行端；

所述动力装置的下端配置有驱动部，所述驱动部的下端连接第三管段，所述驱动部和所述第三管段配置在所述第一管段的内部，所述第三管段由所述驱动部的下端延伸至所述第一管段的下端；

所述第一管段的下端和所述第二管段的上端通过隔离板连接；

所述第一管段、所述隔离板、所述第三管段、所述驱动部和所述动力装置之间形成第一腔体；

所述隔离板具有中心孔，由所述中心孔延伸出第四管段，第四管段的上端与所述第三管段的下端通过所述中心孔连通；

所述第四管段配置在所述第二管段的内部，所述第四管段的管壁和第四管段的下端为一体结构，所述第四管段的管壁和下端均配置有多个具有第二孔径的孔；

所述执行端为具有中通孔的半球体，所述半球体的平面端与所述第二管段的下端连接，所述中通孔的上端与所述半球体的平面端位于同一平面，所述中通孔的上端的尺寸大于所述中通孔的下端的尺寸。

2.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述中通孔的上端的尺寸为所述第四管段的径向尺寸的二倍以上。

3.根据权利要求1或2所述的防砂筛管，其特征在于，所述中通孔的下端的尺寸为所述具有第一孔径的孔的尺寸的二倍以上。

4.根据权利要求1或2所述的防砂筛管，其特征在于，所述具有第二孔径的孔的尺寸大于所述具有第一孔径的孔的尺寸，但小于所述中通孔的下端的尺寸。

5.根据权利要求1或2所述防砂筛管，其特征在于，所述外筛管的下端能够在轴向上覆盖所述执行端的下端。

6.根据权利要求5所述防砂筛管，其特征在于，所述外筛管的下端相对于所述执行端的下端在轴向上具有多余管段。

7.根据权利要求1或2所述的防砂筛管，其特征在于，所述动力装置、第一管段和第二管段在径向上具有相同的尺寸，所述执行端的上端与所述第二管段的下端在径向上具有相同的尺寸。

8.根据权利要求1或2所述的防砂筛管，其特征在于，所述驱动部上设置有驱动部通孔，所述驱动部通孔与所述第一腔体连通，所述驱动部通孔还与所述第三管段连通，所述驱动部通孔的尺寸与所述第三管段的径向尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述动力装置与所述第一管段为可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的防砂筛管，其特征在于，所述第一管段与所述第二管段为可拆卸连接。

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