[发明专利]一种自调流式并联分流器

说明书

技术领域

本发明涉及改善油田开发效果的装置，具体的是一种自调流式并联分流器。

背景技术

在长水平井中，由于“跟端效应”和/或储层非均质性的影响，油井在某些位置的产量要远远高于其他位置，从而产生的不均匀生产剖面可能会引起井筒在这些位置过早见水/气。一旦发生锥进，由于其他位置的流动受到限制，油井产量将显著降低。为了消除这种不平衡现象，常用方法有分段射孔与变密度射孔完井，中心管完井等。但这些方法对流入剖面的调控能力有限，难以保证生产剖面足够均匀。

上世纪90年代早期，Norsk Hydro(挪威海德鲁)公司最先研发了流入控制装置(ICDs)，并于1998年首次成功应用于Troll油田。截止2013年，国内外已相继研发出不同类型的ICDs，可归纳为被动式流入控制装置(PICD)和自适应流入控制装置(AICD)。其中，被动式流入控制装置(PICD)，通过均衡入流来延缓见水/气，然而，一旦水/气相发生锥进，由于其粘度较低，将完全占满油井，并抑制油相的流动，致使ICD失效，降低油井产量。自适应流入控制装置(AICD)，一旦发生见水/气，该装置将自动识别并显著增大阻力，从而抑制水/气相的流动，保证油井长期稳产。然而，现有的AICD也存在着结构复杂，适用性不强等缺点。

发明内容

为了解决现有技术中自适应流入控制装置结构复杂适用性不强的技术问题。本发明提供了一种自调流式并联分流器，依靠自调流式喷嘴和并联分流器，能够根据流量大小打开或堵塞部分通道，同时还能识别流体类型并根据流体性质自动调整其通过装置的流动阻力：未见水前，装置对流体具有一定的阻力，能够抵消跟端效应和储层非均质性的影响，使沿水平井筒流入剖面均匀；一旦发生见水，流动阻力将显著增加，出水层段的流动受到抑制，从而保证油气井长期稳产。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种自调流式并联分流器，包括自调流喷嘴、并联分流器和限流器；自调流式喷嘴含有固定喷管、活动喷管、弹簧和喷嘴外套，位于并联分流器前端，流体通过喷嘴外套出口进入并联分流器。并联分流器含有限流管路和摩阻管路，限流管路为过流面积膨胀收缩交替设置的管路，摩阻管路为弯曲设置的管路，限流管路的出口和摩阻管路的出口均与限流器连通；液体能够流经限流管路和摩阻管路后进入限流器并从限流器的出口排出。

限流器为圆柱形，限流器设置在所述并联分流器的末端。

液体能够流经限流管路后沿着限流器的径向进入限流器内。

液体能够流经摩阻管路后沿着限流器的切向进入限流器内。

限流管路由多个过流面积交替膨胀收缩的直管连接组成。

摩阻管路由多个弯接头与直管连接组成。

活动喷管位于固定喷管内，且可以自由滑动，活动喷管末端贴于弹簧上。

弹簧位于固定喷管内，连接活动喷管出口与固定喷管的固定端且可以自由伸缩。

固定喷管一端位于喷嘴外套外，固定端位于喷嘴外套内。

位于喷嘴外套内的固定喷管与喷嘴外套之间存在间隙，且在管体上均匀分布一定尺寸和数量的通孔，通孔连通活动喷管出口与间隙。

喷嘴外套与固定喷管之间的间隙连通喷嘴外套出口，且喷嘴外套出口连通并联分流器的限流管路入口与磨阻管路入口。

本发明的有益效果是：一种自调流式并联分流器可根据流体流量大小自动打开或堵塞部分通道，控制流体流入速度，同时对流入的流体性质加以识别并进行分流，调整流动阻力。在油井未见水前，本发明所述的自调流式并联分流器对流体具有一定的阻力，能够抵消跟端效应和储层非均质性的影响，使水平井筒上的流入剖面足够均匀；一旦发生见水，本发明对流入分流器的流体自动进行识别，改变流体在限流器中两并联管路(限流管路和摩阻管路)的比例，调整其进入限流器的方式，使得流动阻力显著增大，从而抑制出水层段的流动，保证油气井长期稳产。即当油井未见水前，流体流量小速度慢，自调流喷嘴自动打开部分通道，加快流体进入并联分流器，此时通过并联分流器的流体主要为油相，流体倾向于流入限流管路，沿径向进入圆盘形的限流器后直接从出口流出，流道长度较短，流动阻力较小；而当油井见水时，流体流量大速度快，自调流喷嘴在流体作用下自动堵塞部分通道，减缓流体进入并联分流器，此时通过并联分流器的流体主要为水相，流体倾向于流入摩阻管路，沿切向进入圆盘形的限流器，旋转数次后从出口流出，流道长度较长，流动阻力较大。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的自调流式并联分流器作进一步详细的描述。

图1是该自调流式并联分流器的结构示意图。