[发明专利]自动相选择控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油开采的自动控水工具，特别是一种旋流型自动相选择控制阀。

背景技术

水平井作为油气田开发的一项先进技术，广泛应用于薄层油藏、底水油藏、裂缝性油藏、稠油油藏以及海洋浅水和深水油气藏。水平井开发是通过扩大油层泄油面积提高油井产量和油田开发经济效益，由于水平段很长，在开发均质单一的油层时，井筒摩阻和不均衡压差的存在，使得水平段两端采液强度高，中间采液强度低，导致水平井各段的贡献率非常不平衡，随着开采时间的推移，水平井的漏斗效应愈加明显，在水平段始端压力梯度最大处形成水脊或气脊，造成底水或气顶锥进；在开发非均质多油层油藏时，由于层间矛盾突出，更会加剧底水或气顶锥进，使水平井的优势不能够充分发挥，造成资源浪费和资金浪费。对于底水油藏水平井开发更是存在此类问题，底水脊进导致含水上升速度快中低含水采油期短的现象普遍存在，已成为制约水平井生产的瓶颈。针对目前我国底水油藏水平井面临的技术难题和现实问题，研制以控制产液剖面为目的的控制阀具有重大实际意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够区分流体、限制水的产出、均衡剖面、消除趾跟效应、消除环空流影响、延长油气井生产寿命、适用于非均质性强的边/底水油藏的自动相选择控制阀。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：自动相选择控制阀，它包括基管，基管外部沿从前到后的方向依次套装有端盖、外环套和筛管，端盖与基管紧密连接，外环套的前端与端盖的后端紧密连接，筛管的前端与外环套的后端连接，外环套与基管之间的间隙内安装有旋流节流器，

所述的旋流节流器包括上端盖和下端盖，下端盖设置有进液口A和与进液口A连通的预旋流道，位于预旋流道围成的圆形腔体内，沿周向分布有多个分离腔室，分离腔室的进液口B位于螺旋流道内，且进液口B的开口方向与此处预旋流道内流体的流向相反，分离腔室的侧壁和螺旋流道的侧壁围成储水腔室，分离腔室的侧壁上设置有连通分离腔室和储水腔室的水喷嘴，分离腔室的底部设置有连通分离腔室与下端盖下端的油喷嘴，储水腔室的底部设置有连通储水腔室和下端盖下端的出水口；上端盖与下端盖之间为过盈配合；

旋流节流器的外表面分别与基管的外壁和外环套的内壁紧密贴合，基管上设置有连通基管内部空间和旋流节流器的油喷嘴及出水口的基管出液口。

所述的外环套与基管之间的间隙内沿基管圆周方向安装有一个、两个、三个或多个旋流节流器。

所述的下端盖设置有一个或多个进液口A。

所述的预旋流道呈螺旋形或环形。

本发明具有以下优点：

本发明的能够区分流体、使油水能够自动分流，限制水的产出，均衡剖面、消除趾跟效应，消除环空流影响，延长油气井生产寿命，有利于提高水平井控制储层的采收率，适用于非均质性强的边/底水油藏。

本发明没有运动部件，仅根据流体性质和流动路径对油水进行自动分流，并且限制水的产出，大大提高了流入控制器的可靠性，也提高了水平井产液剖面的均衡控制效果，更有利于提高水平井控制储层的采收率。

本发明在工具中设置有旋流节流器，旋流节流器中有油水分离腔室，实现自动调节油水的产出，该结构不仅适合用于水没突破的油井，尤其适用于水已突破的油井，控水效果将远远好于其他控水工具。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图2 为本发明的旋流节流器的一种结构示意图

图3 为本发明的旋流节流器下端盖的一种结构示意图

图4为图2沿A-A截面的剖视图

图5为本发明的旋流节流器的另一种结构示意图

图6为本发明的旋流节流器下端盖的另一种结构示意图

图7为图5沿B-B截面的剖视图

图中，1-基管，2-端盖，3-外环套，4-筛管，5-旋流节流器，6-上端盖，7-下端盖，8-进液口A，9-预旋流道，10-分离腔室，11-进液口B，12-储水腔室，13-水喷嘴，14-油喷嘴，15-出水口，16-基管出液口，17-控制腔室。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：