繞絲篩管是一種用于油氣井中,特別是出砂油層,以防止地層砂隨油氣流進(jìn)入井筒的機(jī)械式過濾裝置。它是在帶有縱筋的基管(中心管)上,將特定截面的不銹鋼絲(梯形絲或三角形絲)按照精確的縫隙間距,螺旋式纏繞焊接在縱筋上而制成的。
核心特點: 縫隙尺寸均一、穩(wěn)定,過濾精度高,抗堵塞能力強(qiáng)。
石油篩管是一種安裝在油氣井生產(chǎn)層段、帶有過濾縫隙或孔眼的管柱。它的核心作用是:
支撐井壁:防止疏松的地層(如砂巖)坍塌堵塞井筒。
過濾地層砂:允許油氣流體通過,同時阻止地層中不同粒徑的砂粒進(jìn)入生產(chǎn)管柱。
構(gòu)建油氣流動通道:形成地層與井筒之間穩(wěn)定、高效的流動路徑。
簡單說,它就像一個“安裝在幾千米地下的精密過濾器”,是實現(xiàn)防砂完井的主要工具。
主要結(jié)構(gòu)組成
基管(中心管): 通常是API標(biāo)準(zhǔn)的套管或油管,上面鉆有孔或割縫,作為流體的主要通道。
縱向筋條: 均勻分布在基管外壁的金屬條,為繞絲提供支撐并形成連續(xù)過流通道。
繞絲(過濾絲): 最關(guān)鍵的部分。通常采用梯形截面的不銹鋼絲(頂部窄,底部寬)。這種形狀保證了縫隙的內(nèi)窄外寬,具有“自清潔”功能,能防止砂??ㄋ馈?br />
端環(huán)和支撐環(huán): 位于篩管兩端和中間,用于固定整體結(jié)構(gòu),保證其機(jī)械強(qiáng)度。
工作原理
油氣層流體攜帶地層砂粒流向井筒。當(dāng)流經(jīng)繞絲篩管時:
尺寸大于篩縫寬度的砂粒被阻擋在篩管外,自然堆積形成“砂橋”和穩(wěn)定的“濾砂層”。
尺寸小于篩縫寬度的細(xì)砂和粉砂隨流體通過篩縫,進(jìn)入篩管與中心管之間的環(huán)空,最終通過基管上的孔眼進(jìn)入生產(chǎn)管柱。
這個由粗砂形成的“自然濾砂層”是高效防砂的關(guān)鍵,它能阻擋更細(xì)的地層砂,同時保持良好的滲透性。
主要應(yīng)用場景
油氣井防砂: 是常規(guī)砂巖油藏、稠油油藏防砂的首選方案之一。
水平井和大斜度井: 因其高強(qiáng)度和連續(xù)過流優(yōu)勢,在水平段應(yīng)用廣泛。
防砂完井管柱: 常作為優(yōu)質(zhì)篩管,與礫石充填(如繞絲篩管礫石充填)結(jié)合使用,形成雙重屏障,防砂效果極佳。
注水井、氣井防砂。
水文繞絲篩管是現(xiàn)代高質(zhì)量水井工程的標(biāo)志性組件。 它以其科學(xué)的過濾原理、極高的透水性和長期的可靠性,實現(xiàn)了對地下水“高效利用與精細(xì)管理”的統(tǒng)一。
在選擇和使用時,必須牢記:它不是一個標(biāo)準(zhǔn)件,而是一個需要根據(jù)具體水文地質(zhì)條件進(jìn)行“量身定制”的系統(tǒng)工程的一部分。 從地層分析、縫寬計算、材質(zhì)選擇到規(guī)范施工,每一個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。
核心結(jié)構(gòu)與工作原理
結(jié)構(gòu)組成:
支撐骨架:通常是帶有均勻分布孔洞的基管(中心管),為整個篩管提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并保證過水面積。
縱向支撐筋:焊接在基管外部的多條金屬筋,為纏繞過濾絲提供支撐點,并形成水流通道。
V形過濾絲:核心部分。截面呈梯形或V形的金屬絲,以精確的間距(縫隙)螺旋纏繞在縱向筋上。V形設(shè)計能形成 “內(nèi)窄外寬” 的縫隙,具有自清潔、防堵塞的特性。
工作原理:
過濾:地下水在流向井管時,必須通過V形絲之間的狹窄縫隙。大于縫隙尺寸的砂粒、礫石等固體顆粒被阻擋在外,形成天然的砂拱過濾層。
導(dǎo)流:被過濾的清水通過縫隙進(jìn)入篩管與縱向筋形成的流道,再通過基管上的孔洞進(jìn)入中心管內(nèi),最終被水泵抽至地表。
防堵:V形絲縫隙內(nèi)寬外窄,顆粒物不易卡死在縫隙中,在抽水或反沖洗時更容易被帶走。
所屬分類:濾網(wǎng)/氣液分離網(wǎng)
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