[发明专利]流入控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田水平井控水技术领域，特别涉及一种流入控制装置。

背景技术

先进的钻井技术已经让水平井成为开发油藏，特别是非常规油藏的首要设计类型。水平井可以增加产层的泄油面积，是一种提高采油效率、增加可采储量的重要技术手段。然而，水平井同时也存在一个严重的问题——不均匀的流动剖面，这通常是由于沿着水平段油藏的不均匀压差和各个地层压力以及渗透率分布不均匀造成的。不均匀的流动剖面会导致过早的水气突破、滤网堵塞、防砂井侵蚀，这将会严重的降低井的寿命和生产能力。

为了消除这个问题，人们逐渐地在生产水平井中使用流入控制装置(Inflow Control Devices，简称ICD)。ICD作为完井设备的一部分可以控制和优化单井或者整个油藏的动态特征，它是一种节流装置，通过在井底增加一个附加的压降来平衡流动，作用是平衡沿井筒长度的流动而不管位置和渗透率的变化，使得整个井筒长度对总产量都有贡献从而优化原油采收率。ICD其产生压降的机理是运用摩擦或节流，最常用的两种ICD类型是螺线孔道型ICD和油嘴/孔板型ICD。螺线孔道型ICD使流体通过预先设计好的螺旋通道或弯曲通道，由于摩擦作用产生流动阻力，从而产生一个附加压降。孔板/油嘴型ICD使流体流过若干结构尺寸预先设置好的喷嘴孔板，通过节流作用产生附加压降。不同类型的ICD的机械设计是不同的，这些ICD的潜在原理是相同的，即利用附加的压降来使水平井的流入量重新分布。但这些ICD没有可动的部件，是不可以调整的，它是装在完井设施中的固定不变的装置，其根据最初的油藏条件和模拟预测的油藏性能来确定，所以说，ICD是消极的控制流动，一旦在井筒中装好了，这些装置会在整个井的生产寿命中始终如一的发挥其作用，除非把整个完井装置都取回。而油藏的状态是动态变化的，流体粘度，密度，速度都会随着时间而产生改变，所以固定的ICD不能适应这些动态的变化，从而导致水平井会产生流动的不平衡，进而对生产效率产生负面影响。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种流入控制装置，其能够自动平衡井内的压力分布，有效的控制油水流入量。

本发明的具体技术方案是：

一种流入控制装置，其特征在于，它包括：中心管，呈中空圆管状，其管壁开设有通孔；壳体，其套设在所述中心管外，所述壳体与所述中心管之间形成环形空间；导流机构，其位于所述环形空间内，用于将所述环形空间分成第一空间和第二空间，所述导流机构内部开设有用于连通所述第一空间和所述第二空间的第一通道以及用于连通所述第二空间与所述通孔的第二通道；调节部件，其位于所述第二空间中，所述调节部件能在所述第二空间中沿轴向滑动并将所述第二空间分成第一腔体和第二腔体，所述调节部件与所述中心管形成用于连通所述第一腔体和所述第二腔体的流动通道；限位机构，能抵住所述调节部件，所述调节部件与所述限位机构相抵时，所述调节部件与所述第二腔体的底壁具有间隙；锁紧盘，其连接于壳体下端，用于对环形空间的下部进行封堵。

优选地，所述锁紧盘与所述壳体之间设有阀座部件、单向阀阀体、单向阀弹簧，所述锁紧盘与所述阀座部件上开设有用于将所述第二腔体与外界相连通的流道，所述流道中设有所述单向阀阀体与所述单向阀弹簧，所述单向阀阀体能自上而下开启。

优选地，所述流道包括所述阀座部件与所述锁紧盘内部形成竖直通道、所述阀座部件与所述锁紧盘接触处形成横向通道，所述竖直通道与所述横向通道相交连通，所述竖直通道内设有单向阀阀体，所述单向阀阀体外套设有单向阀弹簧，所述单向阀弹簧与所述锁紧盘相抵，所述单向阀阀体打开时，所述竖直通道与所述横向通道连通第二腔体与外界。

优选地，所述锁紧盘通过紧固螺钉与所述阀座部件相连接。

优选地，所述壳体的上端连接有防砂筛管。

优选地，所述调节部件呈环形，所述调节部件和所述壳体之间设有密封胶圈。

优选地，所述导流机构呈圆环形，所述导流机构内的所述第一通道和所述第二通道为多条沿所述导流机构的轴向中心环向分布的通道。

优选地，开设在所述中心管上的所述通孔位于所述中心管的同一横截面上，所述通孔与所述第二通道相一一对应连通。

优选地，所述中心管外壁面嵌有用于固定所述导流机构的轴用弹性挡圈，所述壳体内壁面嵌有孔用弹性挡圈，所述孔用弹性挡圈与所述导流机构之间设有套筒。

本发明采用以上结构方案，具有以下优点：