專利名稱：用于水平或大斜度井的有保護(hù)架的井下篩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于水平或大斜度井的井下篩管，具體涉及這樣一種井下篩管，該篩管可防止篩管損壞或篩管隙縫的變形。當(dāng)將該篩管輸送通過一井的彎段時，在強(qiáng)壓該篩管通過這類井中時，則往往易于發(fā)生篩管的那種損壞或管篩隙縫的變形。
在油井，水井等技術(shù)領(lǐng)域中，有日見增多的趨勢，不用從地表向油層垂直挖掘豎井，而用圖4所示的水平或大斜度井，該井通過挖掘一個垂直段1a并沿油層或水層2水平或傾斜伸展地挖掘一個彎曲段1b和一個水平或大斜度段1c而形成的。這種水平或大斜度井其優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)檫@種水平或大斜度井的篩管部可用以收集油或水的長度，比豎井所可用以收集油或水的長度大許多倍，因此這種水平或大斜度井的油或水生產(chǎn)效率也可比豎井大許多倍。
用于水平或斜井1中的篩管3具有一個垂直管段3a，該管段3a從地表面油層或水層2伸展，一個彎篩管段3b和一個沿油層或水層水平或傾斜伸展的水平或大斜度段3c。在將篩管3放入井1中時，從地面上逐漸地將直線形的篩管壓入井1，篩管由井1的垂直段1a彎曲以順應(yīng)井1的構(gòu)形，從而形成其水平或大斜度段3c。
在這種水平或大斜度井1中，壓入井1中的直線形篩管的篩管段3b及3c，在篩管段3b及3c的篩管部分通過井1的彎段1b時，該篩管段3b及3c順次地發(fā)生彎曲，水平段3c在通過井1的彎段1b后，借助其彈性性能恢復(fù)其原來的直線構(gòu)形。但是篩管3在沿井1的彎段1b滑動，受強(qiáng)力作用而壓靠在彎段1b的壁表面上，因而使其篩線發(fā)生彎曲，這樣常造成篩線的損壞或造成篩線的塑性變形，妨礙篩管部分達(dá)到水平段1c后，使其篩線恢復(fù)原形，結(jié)果造成篩線隙縫寬度變?yōu)椴灰?guī)則。
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于水平或大斜度井的井下篩管，該井下篩管在其通過該井的彎段時，可有效防止該井下篩管發(fā)生損壞或塑性變形。
可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的用于水平或大斜度井的井下篩管具有篩管主體和保護(hù)架，該篩管主體有多個設(shè)置在該井下篩管的圓周方向上的篩桿;設(shè)置在圍繞該篩桿的篩線，該保護(hù)架具有多個設(shè)置在篩線的外側(cè)的保護(hù)桿，該保護(hù)桿以預(yù)定的間距設(shè)置在該井下篩管的圓周方向上并在該井下篩管的軸向方向上伸展;多個環(huán)形桿夾持件，該夾持件以預(yù)定的間距設(shè)置在該井下篩管的軸向方向上，該夾持件用以夾持保護(hù)桿;圍繞井下篩管圓周方向上保護(hù)桿的保護(hù)線裝置;在保護(hù)桿和篩管主體的篩線外表面之間形成以具有預(yù)定大小值的間隙。
按照本發(fā)明，當(dāng)將井下篩管壓入井中時，篩管通過井的彎段，具有保護(hù)桿與保護(hù)線的保護(hù)架沿井的彎段滑動的同時，該保護(hù)架接觸井的壁表面。因此內(nèi)篩線絕不與井壁表面接觸，而僅在保護(hù)架內(nèi)彈性變形，當(dāng)該井下篩管達(dá)到井的水平段時，篩線便恢復(fù)到其原始形狀。此外，由于在保護(hù)架的保護(hù)桿與篩線外表面之間設(shè)有預(yù)定大小值的間隙，因此通過將此間隙大小值調(diào)節(jié)成為適當(dāng)大小值時，便可進(jìn)行調(diào)節(jié)使得當(dāng)篩管通過井的彎段時，篩線不與保護(hù)架的保護(hù)桿接觸，或即使與某些保護(hù)桿接觸，篩線也不會從保護(hù)桿承受足以使篩線塑性變形的過大負(fù)荷。因此，在將篩管壓入井中時，可在井下篩管通過井的彎段時，有效地防止所造成的井下篩管的損壞或塑性變形，并可在井的任何狀況下，保持篩線的恒定的隙縫寬度。
下文將參照附圖，對本發(fā)明的一個理想實(shí)施方案進(jìn)行敘述。附圖如

圖1為本發(fā)明的井下篩管實(shí)施例的透視圖，其中部分已被拆卸;
圖2為圖1中井篩管側(cè)視圖，其中部分已被拆卸;
圖3為井下篩管一部分的軸向剖視圖;
圖4為水平井的一實(shí)例的示意圖。
圖1-3示出本發(fā)明的用于水平或大斜度井的井下篩管的一個實(shí)施例，該井下篩管具有保護(hù)架。
井下篩管10由篩管主體11和保護(hù)架12組成。篩管主體11包括多孔管13，該多孔管13鉆有多個吸液孔13a;設(shè)置在多孔管13的外側(cè)上的多個篩桿14，該篩桿14在井下篩管10的軸向上伸展并以各相應(yīng)的相鄰篩桿間等間距的方式設(shè)置在井下篩管10的圓周方向上，篩線15則以螺旋線狀環(huán)繞在篩桿14的外側(cè)。這篩管主體11的結(jié)構(gòu)為一種油井技術(shù)領(lǐng)域中的已知結(jié)構(gòu)。在井下篩管10的軸向方向上，相應(yīng)的相鄰篩線部分間形成的隙縫15a具有預(yù)定的寬度d。
保護(hù)架12包括多個設(shè)置在圓柱形篩線15圓周方向的外側(cè)的保護(hù)桿16，該保護(hù)桿16在井下篩管10的軸向方向上伸展，在保護(hù)桿16的兩端有該保護(hù)桿16的環(huán)形桿夾持件17，而保護(hù)線18以螺旋線狀環(huán)繞在保護(hù)桿16的外側(cè)。用焊接或其他措施將每一保護(hù)桿16的兩端固定在該環(huán)形桿夾持件17上。保護(hù)線18則在與保護(hù)桿16相接觸的每一接觸點(diǎn)上焊接固定。提供以保護(hù)線18的目的是為了與保護(hù)桿16一起形成格柵結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用該格柵結(jié)構(gòu)的目的是作為保護(hù)架時，使得所述保護(hù)線的間距足以保持該保護(hù)架所要求的強(qiáng)度便已足夠。
在相應(yīng)保護(hù)桿16與篩線15外表面間提供以具有預(yù)定值的隙縫g。確定間隙g的正確的大小值時，應(yīng)考慮到井的直徑、井的彎段1b的曲率半徑和其他的設(shè)計條件，使得在井下篩管10通過彎段1b時，彎曲的篩線15不與彎曲的保護(hù)桿16接觸，或即使彎曲的篩線15與某些彎曲的保護(hù)桿16接觸，篩線15不致從保護(hù)桿16承受可造成篩線15塑性變形的過大的負(fù)荷。
在附圖所述的實(shí)施例中，用諸如焊接等適當(dāng)措施將環(huán)形桿夾持件17固定在單篩管10的兩端間的適當(dāng)位置上。通過將環(huán)形桿夾持件17固定在篩桿14上，便可在單篩管10的兩端間布置所需數(shù)目的環(huán)形桿夾持件17。因此，通過在相當(dāng)短的距離內(nèi)確定相應(yīng)環(huán)形桿夾持件17間的間距，便可使每兩相鄰環(huán)形桿夾持件17間的一段間隔內(nèi)的相應(yīng)篩桿14及篩線15在該井的彎段1b中基本上均勻地彎曲，其結(jié)果，在篩管3的彎段3b中的篩線15的隙縫15a基本上發(fā)生均勻的變化。因此，在附圖所示的實(shí)施例中，單篩管10的兩端之間可放置所需要數(shù)目的環(huán)形桿夾持件17，于是，在篩管10的彎段3b中，篩線15的隙縫寬度d變?yōu)椴灰?guī)則的可能性小于僅在單篩管10的兩端上設(shè)置環(huán)形桿夾持件17的情況。
在附圖所示的實(shí)施例中，每一環(huán)形桿夾持件17的內(nèi)周表面17a與多孔管13的外表面密封連接。利用這個裝置，環(huán)形桿夾持件17可在篩管10的軸向方向上分隔多孔管13外表面和篩線15內(nèi)周表面之間形成的空間19，并將由空間19這種分隔所形成的相應(yīng)空間隔離開。因此，當(dāng)將沖刷液或其他液體從篩管10的內(nèi)部向篩管10外部噴射以對篩管10的特定部分進(jìn)行清洗或作其他用途時，便可防止發(fā)生沖刷液或其他液體不集中在目標(biāo)部分上而通過該空間19流到篩管10的其他部分上，從而可有效地執(zhí)行清潔或其他作業(yè)。
下文將敘述在水平或大斜度井中放置其有保護(hù)架的井下篩管10的作業(yè)。
將多個具如上所述結(jié)構(gòu)的篩管10串接在一起，并將之推入圖4所示的水平或大斜度井中。當(dāng)每一篩管10通過井的彎段1b時，篩線15順應(yīng)該井的彎段1b的構(gòu)形彎曲。然而只有保護(hù)架12的保護(hù)線18與該井的彎段1b的壁表面接觸并在其上滑動，而篩線15則不與該井的彎段1b的壁表面接觸，但在保護(hù)架12中彈性變形，然后，當(dāng)該篩管10達(dá)到該井的水平段1c時，便恢復(fù)到其原始構(gòu)形。
在上述實(shí)施例中，用圓截面的桿或金屬線制成該保護(hù)架16和保護(hù)線18。作為另一種選擇，也可用其他截面形狀的元件，例如菱形，方形和三角形截面等。
環(huán)形桿夾持件17不僅限于附圖中所示的那一種形狀。環(huán)形桿夾持件17也可以是那一種在篩管軸向上方向上的長度大于其在篩管徑向方向上的長度。
將環(huán)形桿夾持件17固定在篩管主體11上的方法之一，按上述實(shí)施例將環(huán)形桿夾持件17固定在篩管主體11的篩桿14上的方式特別有利，因?yàn)槿缟纤觯蓪⒑Y線15隙縫寬度d保持均勻。然而，本發(fā)明不以這結(jié)構(gòu)為限，可僅在一個篩管的兩端上設(shè)置環(huán)形桿夾持件。
篩管主體不僅限于附圖所示的采用多孔管13的那種篩管主體，而可用其他已知或未知類型的篩管，如日本專利公報第32275/1983號所揭示的那種篩管，該篩管采用增強(qiáng)環(huán)以取代多孔管。
假如在使用篩管所許可的環(huán)境下，可將保護(hù)線只焊接在一部分保護(hù)桿上，而不需在與全部保護(hù)桿的全部接觸點(diǎn)上進(jìn)行焊接。又如，可將保護(hù)線的兩端只焊接在環(huán)形夾持件上，而完全不焊接在保護(hù)桿上。此外，作為保護(hù)線，可在保護(hù)桿外側(cè)上各以一定間距設(shè)置多個環(huán)形件，該環(huán)形件在與保護(hù)桿接觸的全部接觸點(diǎn)上加以焊接，而不用上述實(shí)施例中所使用的螺旋線狀的保護(hù)線。
權(quán)利要求
1.一種用于水平或大斜度井的井下篩管，該井下篩管包括篩管主體和保護(hù)架，該篩管主體具有設(shè)置在該井下篩管的圓周方向上的多個篩桿和圍繞在該篩桿上的篩線，其特征在于該保護(hù)架中包括多個保護(hù)桿，該保護(hù)桿以在所述井下篩管的圓周方向上成一預(yù)定間隔的方式設(shè)置在篩線外側(cè)上，并在井下篩管軸向方向上伸展；多個用以夾持保護(hù)桿的環(huán)形桿夾持件，該環(huán)形桿持件以在井下篩管的軸向方向上成一預(yù)定的間距設(shè)置在該井下篩管上；保護(hù)線裝置，該保護(hù)線裝置在該井下篩管的圓周方向上設(shè)置在圍繞保護(hù)桿上；形成在保護(hù)桿與篩管主體的篩線的外表面之間具預(yù)定大小值的間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的井下篩管，其特征在于該環(huán)形桿夾持件在單篩管件兩端間的選定位置上固定在篩管主體的該篩桿上。
全文摘要
用于水平或大斜度井的井下篩管，由篩管主體及保護(hù)組成。篩管主體有設(shè)置在篩管圓周方向上的篩桿和圍繞篩桿的篩線。保護(hù)架在篩線外側(cè)的篩管圓周方向上設(shè)置以在篩管軸向伸展的保護(hù)桿，在篩管軸向上以一定間距設(shè)置環(huán)形桿夾持件用以夾持圍繞以保護(hù)線的保護(hù)桿。將篩管壓入井的彎段時，保護(hù)架接觸彎段壁表滑動以保護(hù)篩線。保護(hù)桿與篩管主體的篩線外表面間有間隙，適當(dāng)調(diào)節(jié)這間隙而篩線便可通過井的彎段，不與保護(hù)桿接觸，即使接觸也不被保護(hù)桿的力損壞。
文檔編號B01D29/15GK1069551SQ9210926
公開日1993年3月3日 申請日期1992年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月9日
發(fā)明者永岡忠義 申請人:株式會社永岡