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油气田用多种防砂筛管及工艺技术介绍

防砂筛管是为了处理油气井开发中油气井出砂问题和水平井组不射孔开发问题而研发产品。我企业现有激光割缝防砂筛管、打孔筛管、金属棉防砂筛管、TBS防砂筛管、螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管和弹性防砂筛管等多种规格型号产品，并已批量应用于全国各油田防砂井和水平井生产中。和现在中国外水平井使用完井方法相比，各油田水平井产要是以筛管、打孔衬管、射孔三种完井方法为主。因为绝大多数水平井是砂岩油藏和稠油油藏，稠油防砂问题是水平井开发关键矛盾之一，所以以筛管完井占主导地位。            
用于防砂完井防砂筛管关键有
金属棉筛管 、TBS筛管割缝筛管、 弹性筛管、 螺旋筛管、V缝自洁防砂筛管
筛管防砂完井发展历程及性能评价
1、1996年以前
防砂完井技术试验阶段 ，关键以金属棉筛管完井防砂为主。
金属棉筛管防砂完井后井眼尺寸小，不利于注汽热采、采油生产和后期作业。防砂材料强度不足、不均匀，轻易堵塞和损坏（击穿）。

2、1996～间
开发并应用了TBS筛管。TBS筛管是以打孔套管为基管，将金属纤维过滤单元烧结在基管上，单层管结构，内径大，可防细砂，处理了金属棉筛管内径小、堵塞和强度低问题。
TBS筛管存在问题：过滤单元易脱落、加工工艺性差。

3、以后
因为机械加工工艺进步，割缝筛管加工成本降低，近几年来在辽河油田应用最多，关键适适用于粗砂、分选性好油藏。

存在问题：不能预防细砂，缝隙易冲蚀变大、缝型为单一直缝抗压强度低。
4、以后
割缝筛管防砂完井技术推广应用阶段和弹性筛管现场试验阶段
高强度弹性筛管进入现场，显示出显著优势。
处理了TBS过滤单元脱落问题，防砂材料采取弹性金属纤维，渗透性能好，抗堵塞性能高，扩大了防砂范围。截止到现在在辽河油田水平井上应用了32井次。

现在水平井最关键防砂完井筛管是弹性筛管和割缝筛管。
现在水平井筛管完井方法关键有两种：
A、95/8″套管内悬挂7″筛管。
B、7″套管下接7″筛管，上部固井。

完井筛管多样化技术

1、割缝筛管

割缝筛管是在套管或油管管体上切割出细缝，将地层砂挡在筛管之外实现防砂，其结构简单、成本低，可用于水平井等弯曲井眼完井和防砂，但存在以下问题：
1、受加工工艺影响，不能加工成梯缝，自洁能力差。适应于泥质含量较少水平井防砂完井。
2、缝宽最小能够加工到0.20mm，假如小于0.20mm，渗流能力会受到影响。通常设计缝宽0.3mm～0.4mm，关键适适用于粒度中值较大砂岩地层。
3、过流面积为管体表面积1.1%～2.7%，假如割缝数量增多，会降低管体强度。
4、因为割缝后存在应力集中，整体强度低，不适应于深井应用。
割缝筛管相片及技术指标：

1、 强度：抗压强度为套管45.6%；
2、 过流面积：管体表面1%～2.7%；
3、 高温腐蚀：350 ℃时PH 2～12；
4、 防砂粒径：0.2mm以上，分选性要求高；
5、 筛管尺寸：外径Φ177.8mm，内径Φ159.42mm，便于施工作业；

2、弹性筛管：

高强度弹性筛管以单层厚壁API 标准套管做基管，将防砂过滤单元经过焊接安装到基管阶梯孔里，形成单层管整体防砂结构。特殊弹性纤维防砂材料含有自我解堵能力，防砂粒径能够依据需要调整，能够防住较细地层砂，最小能够防到0.1mm，筛管整体强度高，防砂效果好。
弹性筛管相片及技术指标：

1、  强度：拉力80t完好；弯曲22°完好；扭转130°/m焊口完好；抗压强度为套管90 %；过滤单元抗压强度40MPa。
2、 过流面积：管体表面6%。
3、 高温腐蚀：350 ℃时PH 2-12。
4、 防砂粒径：0.1mm以上，立体网状可调，不易堵，分选性要求低。
5、 筛管尺寸：外径Φ177.8mm，内径Φ159.42mm，便于施工作业。

3、烧结滤网筛管

它由基管、保护套和过滤层组成，过滤层由烧结滤网组成，过流面积大、强度高，耐腐蚀和防堵能力强。
1、过滤层采取不一样目数多层不锈钢金属筛网高温烧结而成，真空烧结工艺强度高。
2、过滤层多层控制，挡砂精度高
3、挡砂控制层采取特殊网线编制型式，含有不易堵塞、抗变形能力强特点。
烧结滤网筛管相片及技术指标：

1、强度：打孔套管做基管，整体强度为套管95%，
2、过流面积：管体表面20%，渗透 率： ＞60μm2
3、高温腐蚀：350 ℃时PH 2-12。
4、防砂粒径：0.1mm以上，特殊网线编制不易堵塞、抗变形能力强
5、筛管尺寸：外径Φ184mm，相对较大；内径Φ147.09mm，相对较小

4、螺旋筛管

其基础结构和烧结网式筛管相同，但保护套采取拉伸冲压并螺旋部署立体缝隙，油井产液从立体缝隙绕流进入筛管，能够有效避免流体对过滤层直接冲蚀破坏，延长筛管使用寿命，适适用于高液量含砂生产井。
螺旋筛管相片及技术指标：

1、强度：打孔套管，强度为套管95%
2、过流面积：管体表面10%
3、高温腐蚀：350 ℃时PH 2-12。
4、防砂粒径：0.1mm以上，特殊网线编制含有不易堵塞、抗变形能力强
5、筛管尺寸：外径Φ188mm，相对较大；内径Φ147.09mm，相对较小

5、V缝自洁防砂筛管

经过在基管上铣出矩形槽，将一组有一定锥度不锈钢滤片焊接在矩形槽内，形成一组梯形缝隙，含有自洁功效。适适用于低渗、泥质含量高、细粉砂油藏。
V缝自洁防砂筛管相片及技术指标：

1、 强度：打孔套管做基管，强度为套管90%，过滤单元，抗内压：25MPa，抗外压：38MPa。
2、 过流面积：管体表面13%。
3、 高温腐蚀：350 ℃时PH 2-12。
4、 防砂粒径：0.05mm以上， V缝自洁。
5、 筛管尺寸：外径Φ177.8mm，内径Φ159.42mm，便于施工作业。