在油气井生产过程中,由于地质条件、开采方式及措施作业等各种因素造成井底附近地层岩石结构变化,导致地层的离散砂或脱落砂被地层产出流体携带进入井筒或地面,从而对油气井的正常生产造成一系列不利影响。所以,要采取必要的防砂工艺措施。防砂措施分为井底挡砂手段和化学手段两种。绕丝筛管属于井底挡砂手段。
基管上钻有一定密度和孔径的圆孔,流体可通过绕丝缝隙流入井筒。基管上有纵筋、支撑绕丝,绕丝和纵筋的每一个交叉接触点都焊接起来,使筛套形成具有一定强度的整体。将带孔中心管穿过筛套,再把筛套两端接箍焊在中心管上(图左)。
绕丝的横截面形状为三角形或者梯形(图右),这种楔状的绕丝能够保证颗粒在管外形成砂拱,或通过筛管后被排除出井筒。这在某种程度上提供了自洁功能,一旦有颗粒随液流进入绕丝缝隙,由于越往外孔隙越大,因此砂粒不会滞留堵塞在缝隙内。
在井底下入绕丝筛管,可通过井底挡砂手段将地层产出砂阻挡在地层或者井底,阻止地层砂随流体进入生产管柱。优点是工艺简单、使用方便、耐腐蚀、工作寿命长、缝隙连续、流通面积大等。缺点是造价高,是割缝衬管的2~3倍。
绕丝筛管广泛应用在砾石充填完井和独立筛管完井中,是常见的井下机械防砂装置,有效地减少了地层出砂现象,降低了井底坍塌风险,使井底设备磨损减少,降低了对井底和地层的损害,降低了生产成本,提高了经济效益。另外,可以在绕丝筛管的基础上发展为预充填绕丝筛管等其他防砂设备。