本发明涉及一种适用于天然气水合物开采井防砂的新型双层分级复合预充填筛管，依次包括设置有过流孔眼的基管，与基管接触的内保护套，双层分级复合预充填防砂套，外保护套。双层分级复合预充填防砂套由内支撑泄流层、内砾石充填层、分隔导流网、外砾石充填层和外支撑泄流层多层结构复合而成，所述的双层分级复合预充填防砂套通过设置在其两端的端环固定在基管上。与现有单层单粒级的预充填筛管相比，本发明的双层分级复合预充填筛管充填层厚，有效期长，能兼顾防砂性能和流通性能，保持天然气水合物开采井的防砂效果和高产量。而与多层多粒级的砾石充填工艺相比，预充填的双层砾石层砾石尺寸较少，构造简单，易于筛选加工，方便批量生产，适用于石油、天然气和天然气水合物开采井的防砂。