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一种可开关筛管

2021-02-26 14:29:58

一种可开关筛管

  技术领域

  本实用新型涉及油气生产设备技术领域,尤其涉及一种可开关筛管。

  背景技术

  防砂筛管在油、气田上被大量应用于油井、气井、水镜的施工作业中,施工时需要将施工管柱与防砂筛管工具连接,液体、气体通过防砂筛管过滤后进入到生产通道。但随着石油工业技术的发展,这一类的防砂工具已经不能解决目前油气行业面临的问题。对于油田,地层水产出量增加,油的产量就会降低,并且水含量高的情况下,后期油水处理会增加成本,油井地层水突进,常规的防砂筛管无法根据生产或作业需求关闭某一层位防止地层水进入采油通道,因此如何关闭防砂筛管是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

  实用新型内容

  有鉴于此,本实用新型实施例提供一种可开关筛管,主要目的是根据需要关闭生产通道。

  本实用新型实施例提供了一种可开关筛管,该可开关筛管包括:油管,所述油管形成有生产通道,所述油管的管壁上形成有阀口;

  过滤层,所述过滤层套设于所述油管的外表面,所述过滤层与所述油管外表面之间形成有流通间隙,且所述流通间隙与所述阀口之间形成有密封的输送通道;

  滑套,所述滑套设置于所述油管的内壁,所述滑套与所述油管内壁滑动连接,所述滑套上设置有卡接部,所述油管内壁上设置有沿所述油管长度方向依次设置的第一对接部和第二对接部,所述第一对接部与所述第二对接部均用于与所述卡接部卡接,当所述卡接部与所述第一对接部卡接时,所述滑套密封于所述阀口,当所述卡接部与所述第二对接部卡接时,所述滑套打开所述阀口。

  本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

  具体地,所述卡接部为弹性凸起或卡接槽中的一个,所述第一对接部和所述第二对接部均为所述弹性凸起或所述卡接槽中的另一个。

  具体地,还包括形变槽,所述形变槽包括相互连接的槽底和槽壁,所述弹性凸起设置于所述槽底,所述弹性凸起与所述槽壁之间形成有变形空间,所述弹性凸起与所述形变槽共同设置于所述滑套的外壁或所述油管的内壁。

  具体地,所述滑套的外表面上形成有绕所述滑套一周的容纳槽,所述容纳槽内形成有密封件。

  具体地,所述滑套的内表面形成有卡接台。

  具体地,还包括:过渡接头和外壳体,

  所述油管包括第一连通管和第二连通管,所述过滤层套设于所述第二连通管的外表面,所述滑套套设于所述第一连通管内,

  所述过渡接头包括第一段和第二段,所述第一段可拆卸的套设于所述第一连通管的外表面,所述第二段用于可拆卸套设于所述第二连通管端部的外表面,

  所述第一段的外表面上形成有沿其长度方向设置的流通凹槽,所述第二段的管壁上形成有沿其长度方向设置的第一通孔,所述第一通孔连通于所述流通凹槽;所述第一通孔背离所述流通凹槽的一侧连通于所述流通间隙;

  所述第一连通管包括第三段和第四段,所述第三段的外径小于第四段的外径,所述阀口位于所述第三段,所述外壳体一端套设于所述第三段的外表面,并延伸至第四段的外表面,所述第三段的外表面与所述外壳体的内壁形成第一输送通道,所述外壳体另一端套设于所述第一段的外表面,并延伸至所述第二段,且与所述第二段密封连接,所述外壳体的内表面与所述流通凹槽形成第二输送通道,所述第一输送通道与所述第二输送通道相互连通构成所述输送通道。

  具体地,所述第一段与所述第二段之间形成有缓冲段,所述缓冲段形成有绕所述缓冲段一周的缓冲凹槽,所述缓冲凹槽包括侧壁和底壁以及由所述侧壁和所述底壁所围成的缓冲空间,所述第一通孔延伸至所述侧壁,所述流通凹槽连通于所述缓冲空间。

  具体地,还包括示踪管,

  所述油管还包括第三连通管,所述示踪管套设于所述第三连通管的外表面,沿所述示踪管的长度方向形成有容纳空间,所述容纳空间一端连通于所述流通间隙,另一端连通于所述第一通孔,所述容纳空间内容纳有示踪剂;

  所述第三连通管包括第一连接端和第二连接端,所述过渡接头的第二段用于可拆卸的套设于第一连接端的外表面,所述第二连接端用于可拆卸的套设于所述第二连通管端部的外表面,所述第三连通管的第二连接端用于套设于另外一个所述第三连通管的所述第一连接端,所述容纳空间靠近所述流通间隙的一端用于与另外一个容纳空间靠近所述第一通孔的一端相连通。

  具体地,所述示踪管包括内套筒和外套筒,所述内套筒包括相对的第一端和第二端,所述外套筒包括相对的第三端和第四端,所述第一端与所述第三端相连接,且形成有第一割缝开口,所述第二端与所述第四端相连接,且形成有第二割缝开口,所述内套筒与所述外套筒之间形成有所述容纳空间,所述第一割缝开口和所述第二割缝开口均与所述容纳空间相连通,所述第一割缝开口连通于所述流动缝隙,所述第二割缝开口连通于所述第一通孔。

  具体地,所述过滤层包括支撑环、过渡环和过滤套,所述支撑环与所述过渡环分别设置于所述过滤套的两端,所述支撑环与所述过渡环套设于所述第二连通管的外表面,且将所述过滤套支撑值预设高度以形成流通间隙,所述过渡环上设置有第三通道,所述第三通道连通于所述第一割缝开口。

  本实用新型实施例提出的一种可开关筛管,滑套设置在油管的内壁,其可以沿油管的内壁滑动,滑套的卡接部与第一对接部卡接时,滑套能够关闭阀口,滑套滑动至第二对接部时,卡接部与第二对接部卡接,滑套打开阀口。通过滑套可以实现打开或关闭阀口的效果,若遇到施工需求或者该产层稿渗透流体突进(主要是水、气)产生趾端效应导致油气产量大大降低的情况下,本产品可以通过开关工具关闭该产层的生产通道,也可根据实际需求再次打开产层的生产通道。

  上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

  附图说明

  图1为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的结构示意图;

  图2为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的另一结构示意图;

  图3为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的又一结构示意图;

  图4为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的滑套结构示意图;

  图5为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的再一结构示意图;

  图6为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的另一结构示意图;

  图7为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的过渡接头结构示意图;

  图8为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的第三连通管结构示意图;

  图9为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的第一端环结构示意图;

  图10为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的第二端环结构示意图;

  图11为本实用新型实施例提供的一种可开关筛管的过渡环结构示意图。

  附图标号说明:

  1-油管,11-阀口,12-第一对接部,13-第二对接部,14-卡接槽,15-第一连通管,16-第二连通管,161-连接部,162-功能部,17-第三连通管,171-第一连接端,172-第二连接端,1721-第二通孔,173-过渡区,2-过滤层,21-支撑环, 22-过渡环,221-第三通道,23-过滤套,24-流通间隙,3-滑套,31-弹性凸起, 32-形变槽,33-容纳槽,34-密封件,35-卡接台,4-过渡接头,41-第一段,411- 流通凹槽,42-第二段,421-第一通孔,43-缓冲段,431-缓冲凹槽,5-外壳体, 6-示踪管,61-内套筒,62-外套筒,63-第一端环,631-第一割缝开口,64-第二端环,641-第二割缝开口,7-阀芯,8-上接头。

  具体实施方式

  为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的可开关筛管其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。

  如图1至图11所示,本实用新型实施例提供了一种可开关筛管,该可开关筛管包括:油管1,油管1形成有生产通道,油管1的管壁上形成有阀口11;过滤层2,过滤层2套设于油管1的外表面,过滤层2与油管1外表面之间形成有流通间隙24,且流通间隙24与阀口11之间形成有密封的输送通道;滑套3,滑套3设置于油管1的内壁,滑套3与油管1内壁滑动连接,滑套3上设置有卡接部,油管1内壁上设置有沿油管1长度方向依次设置的第一对接部12和第二对接部13,第一对接部12与第二对接部13均用于与卡接部卡接,当卡接部与第一对接部12卡接时,滑套3密封于阀口11,当卡接部与第二对接部13卡接时,滑套3打开阀口11。本实施例可以用于油田防砂控水施工作业,至于井筒管柱串底段。其中,过滤层2起到过滤地层砂的作用,流体经过过滤层2后,进入到流通间隙24,而后经过输送通道到达阀口11,当阀口11打开时,流体进入到油管1中的生产通道,当阀口11关闭时,流体无法进入到油管1的生产通道中。其中阀口11能够连通输送通道与生产通道。油管1套设在滑套3的外表面,滑套3能够沿着油管1的内表面滑动,在滑套3的内表面上设置有卡接部,油管1的内壁上设置有第一对接部12和第二对接部13,当滑套3位于第一位置时,滑套3的卡接部与第一对接部12卡接,如图2所示,此时滑套3能够完全将阀口11密封关闭,致使阀口11不再进液,当滑套3滑动至第二位置时,如图3所示,滑套3的卡接部与第二对接部卡接,滑套3无法遮挡阀口11,使得阀口11打开,流体继续从阀口11进入到生产通道中。通过滑套3可以实现打开或关闭阀口11的效果,若遇到施工需求或者该产层稿渗透流体突进(主要是水、气)产生趾端效应导致油气产量大大降低的情况下,本产品可以通过开关工具关闭该产层的生产通道,也可根据实际需求再次打开产层的生产通道。

  具体地,卡接部为弹性凸起31或卡接槽14中的一个,第一对接部12和第二对接部13均为弹性凸起31或卡接槽14中的另一个。第一对接部12与第二对接部13相同,第一对接部12与第二对接部13统称为对接部,当第一对接部12与第二对接部13为弹性凸起31,即弹性凸起31设置在油管1的内壁,卡接部为卡接槽14时,即卡接槽14设置在滑套3的外壁上,弹性凸起31能够卡接于卡接槽14中,当滑套3沿着油管1的内壁滑动时,当滑套3由第一位置运动到第二位置时,首先对滑套3施加一沿着第一方向的外力,使得滑套3沿着第一方向运动,其中第一方向由第一位置指向第二位置,箭头A所指的方向为第一方向,对滑套3施加外力后,弹性凸起31被挤压,发生指向第一方向的形变,当形变量达到一定值时,弹性凸起31失去对滑套3限位的作用,弹性凸起31 脱离卡接槽14,滑套3沿着油管1的内壁滑动至第二位置,弹性凸起31再与第二对接部13的卡接槽14卡接,使得阀口11处于打开状态。另外一种实施方式为:如图2和图3所示,卡接部为弹性凸起31,对接部为卡接槽14时,弹性凸起31设置在滑套3的外壁上,当滑套3由第一位置运动到第二位置时,滑套3 受到第一方向的外力,弹性凸起31受到背离第一方向挤压力,弹性凸起31的形变量达到一定值时,弹性凸起31无法继续对滑套3进行限位,滑套3开始向第二对接部滑动。将卡接部或对接部设置成弹性部件,能够方便滑套3滑动。

  具体地,如图2和图3所示,还包括形变槽32,形变槽32包括相互连接的槽底和槽壁,弹性凸起31设置于槽底,弹性凸起31与槽壁之间形成有变形空间,弹性凸起31与形变槽32共同设置于滑套3的外壁或油管1的内壁。弹性凸起31设置于滑套3外壁时,形变槽32也设置于滑套3外壁。弹性凸起31设置于油管1内壁时,形变槽32也设置于油管1的内壁,二者设置于同一部件上。形变槽32内陷于其所在部件的表面,当弹性凸起31生形变时,弹性凸起31远离槽底的一端向着变形空间运动。其中,滑套3沿着油管1的内壁移动,因此在油管1发生位置变化时,弹性凸起31所受到的压力也是沿着油管1的长度方向,因此弹性凸起31发生形变时,也是沿着油管1的长度方向,或者是弹性凸起31沿着长度方向所发生的形变最大。因此,将可以将形变槽32设置成条形,其长度方向与油管1的长度方向相同,且弹性凸起31设置于形变槽32的槽底的中心区域,此外,还可以使位于槽底四周的槽壁均于与弹性凸起31之间形成有变形空间。

  其中,如图4所示,卡接部的数量为多个,且绕滑套3一周均匀设置,使得各个弹性凸起31受力均匀,对应的第一对接部12的数量为多个,第二对接部13的数量也为多个,二者均绕油管1内壁的一周设置,或者第一对接部12 与第二对接部13均绕滑套3外壁一周。

  具体地,如图4所示,滑套3的外表面上形成有绕滑套3一周的容纳槽33,容纳槽33内形成有密封件34。容纳槽33绕滑套3一周,容纳槽33的数量可以为多个,多个容纳槽33沿滑套3的长度方向设置,或者容纳槽33螺旋环绕于滑套3的外壁。其中密封件34形成于容纳槽33内,使得滑套3的外表面与油管1的内表面密封连接,避免在阀门关闭时,流体沿着滑套3与油管1之间的缝隙进入到生产通道中。其中,密封件34可以为硫化橡胶圈,通过硫化橡胶圈与油管1密封连接,其中硫化橡胶圈硫化在容纳槽33内。而容纳槽33沿着背离滑套3中轴线的方向横截面积逐渐减小,即容纳槽33呈逐渐收紧的形状,避免在硫化橡胶圈时,硫化橡胶圈外漏,使得密封件34与容纳槽33之间的连接更加可靠。

  具体地,如图2、图3和图4所示,滑套3的内表面形成有卡接台35。在移动滑套3时需要借助外力,工作人员将工具从管道中下放到滑套3内,工具卡在卡接台35上时,工作人员用力拉动或推动滑套3,使得滑套3沿着油管1 的内表面移动。具体地,可以在滑套的内表面形成一凹槽,凹槽沿滑套长度方向相对的两端均可以为卡接台35,在推动或拉动滑套时,使得工具卡接于不同位置的卡接台35。

  具体地,如图1、图5、图6和图7所示,还包括:过渡接头4和外壳体5,油管1包括第一连通管15和第二连通管16,过滤层2套设于第二连通管16的外表面,滑套3套设于第一连通管15内,过渡接头4包括第一段41和第二段 42,第一段41套设于第一连通管15的外表面,第二段42用于可拆卸套设于第二连通管16端部的外表面,如图7所示,第一段41的外表面上形成有沿其长度方向设置的流通凹槽411,第二段42的管壁上形成有沿其长度方向设置的第一通孔421,第一通孔421连通于流通凹槽411;图如图6所示,第一通孔421 背离流通凹槽411的一侧连通于流通间隙24;第一连通管15包括三段151和第四段152,阀口11位于第三段151,外壳体5一端套设于第三段151的外表面,并延伸至第四段152的外表面,151第三段的外表面与外壳体5的内壁形成第一输送通道,外壳体5的另一端套设于第一段41的外表面,并延伸至第二段42,且与第二段42密封连接,外壳体5的内表面与流通凹槽411形成第二输送通道,第一输送通道与第二输送通道相互连通构成输送通道。

  其中,过渡接头4用于衔接第一连通管15和第二连通管16,第一段41与第一连通管15的外表面通过螺纹连接,第二段42与第二连通管16的外表面通过螺纹连接,第二连通管16包括连接部161和功能部162,连接部161的外表面设置有螺纹,功能部162沿着第二连通管16直向第一连通管15的方向外表面的横截面积逐渐减小,过滤层2设置在功能部162的外表面,位于第二段42 的第一通孔421与流通间隙24相对设置,流体经过流通间隙24后进入到第一通孔421中,并且由第一通孔421流入到流通凹槽411中,流通凹槽411与外壳体5之间形成了第二输送通道,将流体输送至第一输送通道,而后进入到阀口11。其中,外壳体5与第二段42通过密封圈密封连接。而外壳体5与第一连通管15的外表面也通过密封圈密封连接。其中,如图6所示,阀口11在外壳体5的覆盖区域内,第一段41并未延伸至阀口11,设定第一段41延伸至第一连通管15的第三位置,而外壳体5延伸至第一连通管15的第四位置,阀口11为与第三位置与第四位置之间,第三位置位于第三段151,第四位置位于第四段 152,第三段151与第二连通管相邻,第一连通管15的第三位置与第四位置之间的区域被外壳体5所覆盖,第三段151的外径要小于第四段152的外径,二者之间形成阶梯状的外表面外壳体5内表面与第三段151之间具有间隙,进而形成了第一输送通道。其中,第一通孔421为多个,且沿第二段42的周向设置,绕第一段41一周。流通凹槽411的数量为多个,多个流通凹槽411绕第一段41一周,流通凹槽411可以为矩形槽。其中第一段41与第一连通管15通过密封圈密封连接。

  具体地,如图5至图7所示,第一段41与第二段42之间形成有缓冲段43,缓冲段43形成有绕缓冲段43一周的缓冲凹槽431,缓冲凹槽431包括侧壁和底壁以及由侧壁和底壁所围成的缓冲空间,第一通孔421延伸至侧壁,凹槽连通于缓冲空间。缓冲凹槽431的底壁要低于第一通孔421所在位置,方便流体进入到缓冲凹槽431中,流体经过缓冲凹槽431后进入到流通凹槽411中。其中缓冲凹槽431的深度要大于流动凹槽,其可以绕缓冲段43一周设置,成为一环形凹槽,流体经过缓冲凹槽431的缓冲后能够,使得流体能够均匀的进入到各个流动凹槽中。外壳体5覆盖在缓冲凹槽431上,与缓冲凹槽431之间形成缓冲空间。

  具体地,如图5所示,还包括示踪管6,油管1还包括第三连通管17,示踪管6套设于第三连通管17的外表面,沿示踪管6的长度方向形成有容纳空间,容纳空间一端连通于流通间隙24,另一端连通于第一通孔421,容纳空间内容纳有示踪剂;第三连通管17包括第一连接端171和第二连接端172,过渡接头 4的第二段42用于可拆卸的套设于第一连接端171的外表面,第二连接端172 用于可拆卸的套设于第二连通管16端部的外表面,第三连通管17的第二连接端172用于套设于另外一个第三连通管17的第一连接端171,容纳空间靠近流通间隙24的一端用于与另外一个容纳空间靠近第一通孔421的一端相连通。示踪管6内容纳有示踪剂,流体由流通间隙24进入到容纳空间后,水、油、气与示踪剂接触,示踪剂释放出各自独特的化合物,地层流体携带示踪化合物至地面,通过检测、分析可以判断产油剖面是否均匀;还可以判断地层出水位置、出水时间以及对应地层的油、水、气的贡献率。从而获得油、水、气井的储层数据,为后期钻井、完井方案改进提供有效的数据支持。第三连通管17的第一连接端171的外表面设置螺纹,与第二段42螺纹连接,第二连接端172的内表面设置螺纹,与第二连接端172的外表面螺纹连接,第三连通管17以及安装在第三连通管17上的示踪管6与第一连通管15和第二连通管16可拆卸连接,可以根据油层的特性决定是否安装第三连通管17以及示踪管6。同时,由于第三连通管17的第二连接端172能够可拆卸的套设于另外一个第三连通管17的第一连接端171,同时,容纳空间靠近流通间隙24的一端能够与另外一个示踪管 6的容纳空间靠近第一通孔421的一端相连通,因此能够将任意两个第三连通管 17组合在一起,因此可以根据需求增加示踪管6和第三连通管17的数量。

  具体地,如图5所示,示踪管6包括内套筒61和外套筒62,内套筒61包括相对的第一端和第二端,外套筒62包括相对的第三端和第四端,第一端与第三端相连接,且形成有第一割缝开口631,第二端与第四端相连接,且形成有第二割缝开口641,内套筒61与外套筒62之间形成有容纳空间,第一割缝开口 631和第二割缝开口641均与容纳空间相连通,第一割缝开口631连通于流动缝隙,第二割缝开口641连通于第一通孔421。

  其中,第一端与第三端之间可以通过第一端环63进行连接,第一割缝开口 631形成于第一端环63上,第一割缝开口631沿着第二方向开口逐渐减小,第二方向由第二端指向第一端,第二端与第四端之间通过第二端环64进行连接,第二割缝开口641形成于第二端环64上,第二割缝开口641沿着背离第二方向的方向开口逐渐减小。或第一割缝开口631与第二割缝开口641均小于容纳空间的横截面积,避免示踪剂从容纳空间中流出。此外,如图9和图10所示,第一割缝开口631与第二割缝开口641还可以包括多个子开口,子开口沿着第一端环63和第二端环64的圆周方向设置,由于子开口的开口面积较小,因此可以将示踪剂设置成颗粒状、条状、块状等,在此不进行限定。内套筒61套设在第三连通管17的外表面,内套筒61、外套筒62、第一端环63和第二端环64 焊接,且第一端环63的内表面与第三连通管17的外表面密封连接,第一端环 63与第三连通管17之间可以设置密封圈。

  此外,如图8所示,第一连接端171与第二连接端172之间设置有过渡区 173,示踪管6设置于过渡区173的外表面,过渡区173与第二连接端172之间形成阶梯面,即第二连接端172的外表面的横截面积要大于过渡区173的外表面的横截面积,第一端环63正对阶梯面设置,此时可以在第二连接端172上设置第二通孔1721,第二通孔1721正对流通间隙24设置,且与流通间隙24相连通,流体经过流通间隙24进入到第二通孔1721,随后第一割缝开口631进入到容纳空间,再通过第二割缝开口641进入到第一通孔421,随后进入流通凹槽411,最后经过阀口11进入生产通道。

  具体地,如图1、图5和图6所示,过滤层2包括支撑环21、过渡环22和过滤套23,支撑环21与过渡环22分别设置于过滤套23的两端,支撑环21与过渡环22套设于第二连通管16的外表面,且将过滤套23支撑值预设高度以形成流通间隙24,过渡环22设置于过滤套23靠近示踪管6的一端,过渡环22上设置有第三通道221,第三通道221连通于第一割缝开口631。过滤套23可以为冲缝筛管、复合筛管、预充填筛管等,当采用不同筛管时,可以通过调整支撑环21以及过渡环22的尺寸将其安装。其中,过滤套23可以通过焊接固定连接在支撑环21与过度环上,而过渡环22和支撑环21可以通过焊接固定在第二连通管16的外表面。其中,如图11所示,第三通道221可以为设置于过渡环 22内壁上的凹槽,凹槽沿着过渡环22的厚度方向设置,或者第三通道221为通孔,第三通道221数量为多个,且绕过渡环22一周。

  具体地,还包括阀芯7,阀芯7设置于阀口11。阀芯7用于控制流体的流速以及流量。还包括上接头8,上接头8可拆卸的连接于油管1背离过滤层2的一端,上接头8用于连接管串。

  以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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