一种大通径充填筛管及用于连接充填筛管的旁通接头的制作方法

本发明属于油气井开发，具体地，涉及一种大通径充填筛管以及一种用于连接充填筛管的旁通接头。

背景技术：

1、水平井砾石充填是油气田开发领域一种常用的防砂完井方式，即，连接有防砂筛管的完井管柱入井，并在水平投产段内下入到位，再由地面向井下泵入砂浆。砂浆从筛管与井壁之间的环形空间被导入，由于固相沉降和筛管过滤作用，砂浆中的砾石逐渐脱出，在筛管和井壁之间的环形空间堆积形成砾石充填层，作为后续生产过程中阻挡地层砂进入井筒的过滤介质，脱砂后的携砂液则流经筛管的过滤层进入筛管内部，最终返回地面。

2、筛管外环形空间是砾石充填过程的主要循环通道，水平投产段长度通常以百米计量，甚至大于千米。沿井筒轴线方向上存在诸多非均匀分布的因素，例如：因工具外径粗细不均导致环形空间过流面积变化；因渗透率分布不均以及局部井段存在微裂缝导致砂浆漏失速度变化；存在局部易膨胀泥页岩段。这些因素加剧了砂浆在流动过程中的砂比和流速变化幅度，可能导致砾石在局部井段提前沉降堆积形成桥堵，后续砂浆无法继续向前输送，施工被迫提早终止，投产段遗留充填亏空区，导致投产后短期内防砂失效，严重影响油气产量。

3、为解决桥堵问题，申请号为cn110593825a的中国发明专利公开了一种带有旁通管路的水平井砾石充填筛管工具。所涉及的工具集成有旁通充填管和输送管，并由过接箍旁通接头将各根筛管的输送管连接起来，形成在整个水平井完井管柱跨度内的旁通管路，即使筛管外环形空间形成桥堵，砂浆也可以越过桥堵继续向前输送和充填，并消除筛管外的充填亏空区，有效提高砾石充填效率。

4、然而，上述发明所涉及工具需要在防砂滤网和外保护管之间铺设旁通管，从而显著增加了工具厚度，导致内通径损失，后续各项井下作业空间受限，相关产品在油田推广应用困难。例如，在9.5in裸眼井筒中所下入筛管工具外径为200mm，其多孔基管仅为5.5in规格，如果需要实施稠油热采作业，则无法满足4.5in隔热油管下入要求。因此，亟需一种大通径砾石连续充填筛管，不仅能够控制工具外径以符合入井要求，还能够为后续各项井下作业提供足够的空间。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种充填筛管，其具备大通径优势，便于投产后实施各项井下作业。

2、本发明还提出一种旁通接头，其能够用于本发明的充填筛管的连接。

3、根据本发明，提供了一种充填筛管，包括从内到外依次设置的多孔基管、滤砂体和保护管，在所述多孔基管上设置有多个第一通孔，在所述保护管上设置有多个第二通孔，在所述多孔基管和所述保护管之间沿周向均匀分布有多个轴向设置的充填管，在所述充填管的管壁上沿轴向均匀分布有多个第三通孔，所述滤砂体被所述充填管分隔为多块，所述多孔基管的第一通孔均被所述滤砂体覆盖。

4、在一个具体的实施例中，所述第三通孔设置在所述充填管的朝向所述滤砂体的管壁上，在所述保护管和所述多孔基管之间设置有与所述第三通孔对应连接的过流通道。

5、在一个具体的实施例中，在所述多孔基管和所述保护管之间沿周向均匀分别有多个轴向设置的输送管，所述输送管与所述充填管交替设置。

6、在一个具体的实施例中，在所述过流通道上设置有充填槽，所述充填槽为螺旋状，所述充填槽的靠近所述充填管的一端高于靠近所述输送管的一端，所述充填槽包括：

7、与所述多孔基管接触的弧形底板；

8、沿所述弧形底板的长度方向设置在两侧的弧形槽板，所述弧形槽板能够支撑所述保护管；

9、以及设置在端部的用于连通所述第三通孔的第四通孔。

10、在一个具体的实施例中，所述充填管和所述输送管的横截面为等腰梯形，短边与所述保护管的弧度吻合，长边与所述多孔基管的弧度吻合，所述充填管的第三通孔设置在两腰上。

11、在一个具体的实施例中，在所述多孔基管的上部设置有第二插接套，所述第二插接套的下端与所述充填管和所述输送管连接，所述充填管和所述输送管的上端与所述第二插接套的上端连通。

12、在一个具体的实施例中，在所述多孔基管的下部设置有第一插接套，所述第一插接套的上端与所述充填管和所述输送管连接，所述充填管的下端被所述第一插接套封闭，所述输送管的下端与所述第一插接套的下端连通。

13、在一个具体的实施例中，在所述第一插接套的下部设置有旁通接头，所述旁通接头的下端用于连接下方另一个充填筛管的所述第二插接套连接，上方的充填筛管的所述输送管内的砂浆能够依次通过所述第一插接套、所述旁通接头和所述第二插接套输送到下方的充填筛管的输送管和充填管内。

14、在一个具体的实施例中，所述第一插接套和所述第二插接套的其中一端设置有用于与所述输送管和所述充填管插接的插槽，另一端设置有用于与所述保护管插接的插槽。

15、根据本发明，还提供了一种旁通接头，用于连接本发明所述的充填筛管，所述旁通接头包括：

16、接箍，所述接箍将两根充填筛管的所述多孔基管连接；

17、设置在所述多孔基管外部的旁通管，所述旁通管的下端与所述第二插接套通过插接的方式连接，所述旁通管的上端通过连接机构与所述第一插接套连接，所述连接机构构造成能够调节长度，从而使旁通管能够插接。

18、在一个具体的实施例中，所述连接机构包括：

19、通过插接的方式与所述旁通管连接的连接套，所述连接套密封套设在所述多孔基管外；

20、用于连接所述第一插接套和所述连接套的旋压套，所述旋压套与所述第一插接套和所述连接套滑动式密封连接，所述旋压套与所述第一插接套通过螺纹连接，所述旋压套与所述连接套轴向抵接，所述连接套能够相对于所述旋压套周向旋转，从而便于插接所述旁通管。

21、在一个具体的实施例中，所述旋压套密封套设在所述第一插接套和所述连接套的外侧，从而在所述旋压套和所述多孔基管之间形成环空。

22、在一个具体的实施例中，所述旁通接头还包括卡箍，所述卡箍卡设在所述多孔基管的外部，所述卡箍将所述旁通管与所述多孔基管和/或所述接箍固定连接。

23、在一个具体的实施例中，在所述旁通管的外侧沿长度方向设置有至少两个抗磨板，在所述旁通管的内侧沿长度方向设置有至少两个垫块。

24、与现有技术相比，本申请的优点如下。

25、本发明将充填管和输送管与滤砂体设置在同一层，从而在不影响筛管的管径的前提下，使砂浆顺利通过。

26、在正常的使用过程中，通常是将多根筛管串联起来，一同入井。本发明的旁通接头将两个充填筛管串联连接，其中两根筛管的多孔基管通过接箍连接，两根筛管的充填管和输送管通过连接管和连接机构连接，便于拆装。

技术特征：

1.一种充填筛管，包括从内到外依次设置的多孔基管(1)、滤砂体(6)和保护管(7)，在所述多孔基管(1)上设置有多个第一通孔(101)，在所述保护管(7)上设置有多个第二通孔(701)，

2.根据权利要求1所述的充填筛管，其特征在于，所述第三通孔(301)设置在所述充填管(3)的朝向所述滤砂体(6)的管壁上，在所述保护管(7)和所述多孔基管(1)之间设置有与所述第三通孔(301)对应连接的过流通道(601)。

3.根据权利要求2所述的充填筛管，其特征在于，在所述多孔基管(1)和所述保护管(7)之间沿周向均匀分别有多个轴向设置的输送管(4)，所述输送管(4)与所述充填管(3)交替设置。

4.根据权利要求3所述的充填筛管，其特征在于，在所述过流通道(601)上设置有充填槽(5)，所述充填槽(5)为螺旋状，所述充填槽(5)的靠近所述充填管(3)的一端高于靠近所述输送管(4)的一端，所述充填槽(5)包括：

5.根据权利要求4所述的充填筛管，其特征在于，所述充填管(3)和所述输送管(4)的横截面为等腰梯形，短边与所述保护管(7)的弧度吻合，长边与所述多孔基管(1)的弧度吻合，所述充填管(3)的第三通孔(301)设置在两腰上。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的充填筛管，其特征在于，在所述多孔基管(1)的上部设置有第二插接套(2)，所述第二插接套(2)的下端与所述充填管(3)和所述输送管(4)连接，所述充填管(3)和所述输送管(4)的上端与所述第二插接套(2)的上端连通。

7.根据权利要求6所述的充填筛管，其特征在于，在所述多孔基管(1)的下部设置有第一插接套(8)，所述第一插接套(8)的上端与所述充填管(3)和所述输送管(4)连接，所述充填管(3)的下端被所述第一插接套(8)封闭，所述输送管(4)的下端与所述第一插接套(8)的下端连通。

8.根据权利要求7所述的充填筛管，其特征在于，在所述第一插接套(8)的下部设置有旁通接头，所述旁通接头的下端用于连接下方另一个充填筛管的所述第二插接套(2)，上方的充填筛管的所述输送管(4)内的砂浆能够依次通过所述第一插接套(8)、所述旁通接头和所述第二插接套(2)输送到下方的充填筛管的输送管(4)和充填管(3)内。

9.根据权利要求7所述的充填筛管，其特征在于，所述第一插接套(8)和所述第二插接套(2)的其中一端设置有用于与所述输送管(4)和所述充填管(3)插接的插槽，另一端设置有用于与所述保护管(7)插接的插槽。

10.一种旁通接头，其特征在于，用于连接根据权利要求7～9中任一项所述的充填筛管，所述旁通接头包括：

11.根据权利要求10所述的旁通接头，其特征在于，所述连接机构包括：

12.根据权利要求11所述的旁通接头，其特征在于，所述旋压套(9)密封套设在所述第一插接套(8)和所述连接套(10)的外侧，从而在所述旋压套(9)和所述多孔基管(1)之间形成环空。

13.根据权利要求10所述的旁通接头，其特征在于，所述旁通接头还包括卡箍，所述卡箍卡设在所述多孔基管(1)的外部，所述卡箍将所述旁通管(11)与所述多孔基管(1)和/或所述接箍(15)固定连接。

14.根据权利要求10所述的旁通接头，其特征在于，在所述旁通管(11)的外侧沿长度方向设置有至少两个抗磨板(1101)，在所述旁通管(11)的内侧沿长度方向设置有至少两个垫块(1102)。

技术总结本发明属于油气井开发技术领域，具体地，涉及一种大通径充填筛管以及一种用于连接充填筛管的旁通接头。充填筛管包括从内到外依次设置的设置有多个第一通孔的多孔基管、滤砂体和设置有多个第二通孔的保护管，在所述多孔基管和所述保护管之间沿周向均匀分布有多个轴向设置的充填管，在所述充填管的管壁上沿轴向均匀分布有多个第三通孔，所述滤砂体被所述充填管分隔为多块，所述多孔基管的第一通孔均被所述滤砂体的覆盖。本发明具备大通径优势，便于投产后实施各项井下作业。技术研发人员：陈阳,冯德杰,齐志刚,魏新芳,张磊,董恩博受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30