油井篩管(sand screen)是下入油井生產(chǎn)段的過濾管材,核心是擋砂不擋油 / 氣 / 水,防止地層砂進(jìn)入井筒磨蝕泵、堵塞管線,同時(shí)保證流體順暢通過;常用于疏松砂巖油氣藏,是機(jī)械防砂的主流方案。
工作原理:利用縫隙 / 網(wǎng)孔尺寸攔截地層砂,縫隙常設(shè)計(jì)為內(nèi)窄外寬,具備一定自潔能力,減少砂??ㄋ琅c堵塞。
主流類型、結(jié)構(gòu)與適用場(chǎng)景
割縫篩管:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接在套管上加工,適合預(yù)算有限、砂粒較粗的井;
繞絲(約翰遜)篩管:你關(guān)注的楔形 / 梯形絲結(jié)構(gòu),是行業(yè)中主流;縫隙由梯形絲與縱筋焊接形成,V 形流道能讓砂粒更易被反排,減少堵塞;
復(fù)合篩管:多層過濾 + 保護(hù)套,適合嚴(yán)苛工況(高溫、腐蝕、細(xì)粉砂)。
工作原理
流體攜帶砂粒流過外層保護(hù),先被繞絲 / 橋式結(jié)構(gòu)初步分流與粗濾;再進(jìn)入精密金屬網(wǎng)過濾層,攔截粒徑大于設(shè)計(jì)精度的砂粒;凈化后的流體經(jīng)支撐層與基管過流孔進(jìn)入井筒;同時(shí)多層支撐結(jié)構(gòu)避免過濾層因壓差發(fā)生變形或塌陷,維持長(zhǎng)期穩(wěn)定的過流面積。
關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與選型
防砂精度:60–300μm(常見),與地層砂中值粒徑匹配(一般按 D??的 1/2~2/3 選);
材質(zhì):316L 不銹鋼為常用,抗 H?S/CO?腐蝕;熱采井可配耐高溫合金;
過流面積:比傳統(tǒng)割縫篩管大 3–5 倍,降低流阻;
抗變形能力:直徑變形 40% 仍保持防砂性能(部分產(chǎn)品指標(biāo));
選型依據(jù):地層砂分析報(bào)告、井溫 / 壓力、流體腐蝕性、井型(直井 / 水平井)、完井方式(裸眼 / 套管內(nèi))。
基本定義與結(jié)構(gòu)
過濾篩管是一種用于固液 / 氣固分離的圓柱形過濾元件,核心是均勻縫隙 + 高強(qiáng)度支撐結(jié)構(gòu);其中楔形(梯形)絲繞絲篩管(約翰遜篩管)是工業(yè)主流:
篩絲:多為 304/316L 不銹鋼楔形絲,形成外窄內(nèi)寬的 V 型連續(xù)縫隙(20μm~3mm,公差可達(dá) ±5μm),易反沖洗、不易卡堵;
支撐骨架:縱向支撐條 + 基管(穿孔鋼管 / 不銹鋼管),全焊工藝保證耐壓抗變形;
端部 / 連接:法蘭、螺紋、套管接頭,方便串接安裝