[发明专利]水平井阻水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采油装置，特别是一种水平井阻水装置。

背景技术

水平井由于具有泄油面积大、波及系数高等特点，已被广泛用于底水油藏的开发，并在许多油田取得了一定的应用效果。但由于水平井采油过程中存在沿井筒内的压降，并且受沿水平井筒地层物性发生变化等因素的影响，这些因素容易造成底水锥进进而导致地层大量出水。当地层大量出水时，相应的井段几乎不会采出油，油井产液中也会含有大量的水，对水平井的正常生产带来严重影响。

在阻止地层出水的设备中，调流控水装置是整套水平井调流控水技术的核心工具。调流控水装置主要起到抑制高渗段产液，从而达到均衡采液控水的目的。但是，现有技术中的调流控水装置不但对水的流动有较大的阻力，对油的流动也有较大的阻力，因此阻水针对性不强。因此，急需要一种用于水平井的阻水针对性强的阻水装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种水平井阻水装置。这种水平井阻水装置能够对水产生较高的阻力而对油的阻力很小，从而在不会影响油井的采油产量。

根据本发明，提出了一种水平井阻水装置，包括：用于接收流体的油水分流器，和与油水分流器连通的盘状导流器，在导流器中心设置有流体出口，来自油水分流器的油在导流器内沿径向到达流体出口而流出，来自油水分流器的水在导流器内沿周向绕流到达流体出口而流出。

根据本发明的水平井阻水装置，油的流动路径较短，从而受到的阻力也较小。水的流动路径较长，从而受到的阻力也较大，并且随着水周向绕流接近流体出口，水的流速也逐渐增加，流体出口对水的绕流流出的阻力迅速增加，从而进一步增加水的流动阻力。在油井正常采油期间，产液成分主要为油，这种产液受到的水平井阻水装置的阻力较小，不会影响油的产液量。在油井渗水时，产液成分主要为水并且会受到水平井阻水装置的很大的阻力，从而降低油井产液中的含水量。也就是说，根据本发明的水平井阻水装置的阻水针对性很强。

在一个实施例中，油水分流器通过导水管和导油管与导流器相连通，其中导水管沿导流器的切向与导流器连通，导油管沿导流器的径向与导流器连通。导水管的设置方式使得，以一定速度从导水管中出来的水由于惯性作用必然会沿着导流器的周向流动并且绕流到达流体出口。同理，导油管的设置方式使得油会沿直径方向直接流到流体出口。由此，确保了水在流过水平井阻水装置时会经过较长的路径而阻力较大，油的流动路径较短而阻力较小。

在一个实施例中，油水分流器包括与外界的流体连通并且与导水管和导油管同向延伸的亲油管、亲水管和进液管，亲油管、亲水管、进液管三者的末端与导水管和导油管两者的起始端交汇于第一交汇点，进液管处于亲油管和亲水管之间，并且亲油管和导水管处于进液管的同侧，亲水管和导油管处于进液管的另一同侧。进液管的横截面积与亲油管的横截面积和亲水管的横截面积之比为(2.5～3.5)∶(2.5～3.5)∶(1～1.5)。亲油管和亲水管以与进液管垂直的方式与进液管相交，亲油管与导油管之间的夹角在105度到120度之间，亲水管与导水管之间的夹角在105度到120度之间。在这种结构中，进液管中的流量最大，并且亲油管中的油或亲水管中的水都会使主流管中的流体发生偏转而流到导油管中或导水管中。当油井产液的成分主要为油时，油井产液主要流入亲油管中。当油井产液的成分主要为水时，油井产液主要流入亲水管，并会驱使主流管中的水流入导水管中。由于水的流动路径较长，阻力较大，因此水的采出较慢，而油的流动路径较短，阻力较小，因此不影响油井正常采油，也就是本发明的水平井阻水装置能够自动阻水而不阻油。

在一个实施例中，进液管在第一交汇点处横截面缩小。这种结构的进液管使得流体以射流的方式从进液管中喷出，喷出的位置流体的流速较大但压力较低，从而会吸引亲油管中的油和/或亲水管中的水流向第一交汇点，即这种进液管起到推动流体的作用。

在一个实施例中，在亲油管上设置有多个横截面缩小的区域。这种结构的亲油管能够增强对含水量较高的液体的阻挡作用。