钢丝网套金属纤维筛管的研制与应用

　　在油田开发过程中.机械防砂应用极为普通，如绕丝沛管、金艘招摘管、冶金粉末筛管、激光侧逢筛管、且体烧结筛节等方法。但在润油出砂井上应用，经常存在粉防砂后蹄管易被泥质及原油中的胶质堵塞、油井供液不足;筛管杭压强度不够、变形;冶金粉末筛价内外材质不同,膨胀系效不同，注汽易破裂;整体烧结帅管过旅单元脱落.防砂有效期短的间班。针对小洼油田侧油油截出砂的情况，经过反z筛选及科研攻关.成功地研制了俐丝网套金属纤维筛节，取得了较好的防砂效果。

　　钢丝网套金属纤维筛管的研制

　　1.1姻丝网套金目纤雄娜，的结构组成

　　钢丝网套金属纤维蹄管由篆管、固定环、限位环、底网、不锈钢筛网、金属纤维和钥丝网外套等组成.

　　1.2钢丝网套金属纤维筛管的研制

　　(1)管。考虑机械强度及成本，确定用油管或套管加工制成。如l177.8mm套管内防砂管采用" 127mmN80套管作墓管，其其有较强的抗挤压和抗滑扣性能，抗拉负荷在800kN以上。

　　(2)钢丝筛网及外套。用直径为0.2mm的合金钢丝编织制成，抗拉力9OkN以上。一般采用的钢板作保护外套的防砂管，原油要进到防砂

墙梁钢丝网片管内必须绕流才行，原油流动阻力增大。而采用钢丝网外套可有效避免这种现象，并可大大地提高防砂筛管外表面的过油面积，提高了防砂筛管的渗透能力，有助于原油生产，并有利于筛廿防砂、防堵塞。

　　(3)金属纤维。充填在2层不锈钢筛网之间。在制作中，根据油并的出砂粒径使用相应规

　　格的筛网和金属纤维。如果地层出砂拉径小.就采用60目的筛网和0.10二的金属纤维，如果地层出砂拉径大，采用40目的筛网和0.12mm的金属纤维。当大皿的金属纤维堆积在一起

　　并压紧时.纤维之间就形成了若1=细小的缝陈，金属纤维筛管主要就是利用这些细小的缝隙挡砂.并让原油通过而流人并简。同时缝陈的缝宽是可变的，在不受力的情况下缝宽较小，但当细小的砂校(小于0.07mm)在缝睐中间时.在生产压差的作用下.砂较通过缝晾，可以减小金属纤维被堵塞的可能。当细小砂粒通过以后。由于金属纤维具有良好的弹性，缝晾又可以恢复原状，因此具有良好的自沽作用。

　　(4)底网。即是在从管和金属纤维之间有一层支排网。支撑网对金属纤维起保护作用，而不起此砂作用。因支律网缝隙比较大.油流阻力很小，同时也不容易被细小砂拉堵塞，通过金属纤维过涟后的原油可以在支撑网内任惫方向流动.这样金麟纤维内表面各处都可以渗流，增加了过流面积。

　　(5)固定环。钢丝网外套与墓竹连接.采用间隙式活动环固定，考虑打捞筛管时，钢丝网外套有一定的移动范困，防止卡死，便于打捞。1.3钢丝网套金月纤维偏管强度侧试

　　选用不同规格的钢丝网套金属纤维筛管进行强度侧试，结果见图I。由图1可以看出，不同规格的钢丝网套金属纤维筛竹杭内外压强度均在3OMPa以上，抗拉负荷均在3000以上，完全满足现场需要。

　　1.4钢丝网套金洲纤维筛管挡砂性能侧试

　　模拟油井生产特性进行挡砂性能实验。在洼37一42井取砂样ONX坛，在常没(25℃)下进行了2组滤砂I体样品的挡砂性能实验，实脸参数见表2,实验结果见表3、表4.

　　式中:V为累积液量, L;叭为沉降

保温钢丝网片罐内含砂鱼,L;炸为筛管内含砂量, L。 利用以上公式计算可得:实验1出口含砂址为0.023%;实验2出口含砂址为0.029%0 从以上实验数据和计算结果可以看出，钢丝网套金属纤维管挡砂粒径〕0.07mm，出口含砂址在0.03%以下，对稠油井防砂是非常有效的。

　　1.5钢丝网套金月纤维筛管技术指标

　　所研制的钢丝网套金属纤维筛管.已形成系列化产品。可根据套竹直径和油井出砂粒径，选择不同规格不同级别的筛管，其技术指标见表5。

　　1.6钢丝网套 金属纤雄筛管技术特点

　　(1)渗滤面积大，渗透性能好，滤砂性能好。

　　(2)其有自洁性能，不容易堵塞，对防砂后产盆影响小。

　　(3)耐高沁、耐腐蚀，坑拉强度大，不存在脱落掉孔现象。使用寿命长。

　　(4)筛锌外径可缩径，打捞摩阻小，容易打捞;内径大，防砂后修井冲砂作业施工方便。

　　(5)外挤压力大，防砂后对防止套管变形有一定作用。

　　(6)适合各种油、气、水并防砂，且可配套二次管柱砾石充埃防砂.对稠油细粉砂防治效果好;也可做泵下砂锚使用。

　　2现场应用

　　钢丝网套金属纤维筛管经过In的科研攻关及室内实验.侧试,2000年在小洼油田投人现场试脸。至2005年底累计实施72口井，防砂有效率95.8%,增油129666t。抽部分井取样化

　　验，含砂最在0.01%一0.03%之间，防砂效果显著。 其中对常规出砂井采用全井段防砂。即将筛管、封隔器及配套工具组成防砂廿往一次下人井中，使防砂筛管对准出砂层位.然后使封隔器坐封，丢手后形成一个并下防砂管住结构系统。录计实施14口井，防砂有效率92.9%,增油4130t,防砂效果明显。对出砂严更并配合砾石充坡工艺防砂。实现逐级挡砂，防砂效果更好。爪计实施45口并，防砂有效率%.6%,增油86767t.恢复长停井34口，防砂效果显著。采取全并段防砂或砾石充坟后下钢丝网套金属纤维筛管对新井、调层井进行早期防砂，也取得了满意的效果。

　　3结论

　　(1)钢丝网套金属纤维筛管具有渗透率大且不易堵塞的特点，克服了其他筛管的不足。通过现场应用表明，是一种设计合理、先进，适合稠油注汽开采的防砂筛管。 (2)钢丝网套金属纤维筛管抗拉强度大，规格齐全，适用各种油、气、水并防砂。防砂竹柱通径大.作业方便;筛管采用间陈式活动环固定，配有安全接头及专用的打捞工具.作业安全可

　　靠。

　　(3)钢丝网套金属纤维筛管材质耐腐蚀，耐高2、高压，性能可靠。施工简便，防砂有效率高，有效期长，效果显著，具有很好的应用前景。

本文关键词： 钢丝网