[发明专利]控水工具

说明书

本发明公开了一种控水工具，包括：包括中心管，中心管外固定套接有防砂筛套；与中心管的一端相连的基管，基管的外周壁上设置有流量控制装置；以及套接在基管外的外套，外套一端与基管固定连接，另一端与防砂筛套相连。其中，中心管、基管、防砂筛套与外套之间共同形成第一流道，中心管与基管连通形成有第二流道，第一流道通过流量控制装置与第二流道相连通。本发明的控水工具具有更小的外径的同时还能实现反向憋压，其结构简单、下入方便、可靠性高，沿井段全线布设，无需找水即可长期自动控制出水段液量，可长期自动控制出水段液量，达到阻水稳油，有效降低油井产液含水率的目的。

技术领域

本发明涉及石油天然气开采领域，特别涉及一种控水工具。

背景技术

从中国当前已开发油田的现状来看，石油的开采总体上已进入了高含水、高采出程度阶段。经过几十年的开采，主力老油田大多数已进入或是接近特高含水的开发后期，并且近几年的统计资料表明，全国油田还在进一步老化。但这些高含水老油田很多是主力油田，其产量占中国国内总产量的70％左右，仍居于举足轻重的地位，高含水油田还有很大的提高采收率空间。因此，提高高含水老油田的原油采收率是当前老油田开发的中心任务。然而，目前困扰开发工作的问题主要表现为由于含水大幅度增加，造成单井产量下降。

在现有技术中，一般采用找堵水技术作为前期治理高含水油井的主要手段，但随多轮次堵水增加，效果逐渐变差，单井增油量和堵水有效期都急剧下降，投入产出效益也变差。而采用可长期自动控制出水段液量的调流控水工具进行二次完井可以解决找堵水技术控水有效期短及控水效果差的问题。现有技术中的调流控水工具及完井管柱一方面直径过大，无法用于二次完井；另一方面工具内外联通，无法憋压，只能局限于与遇油遇水膨胀封隔器一起应用，应用范围受限。

针对上述技术存在的问题，在本领域中希望寻求一种外径较小以适用于二次完井的控水工具，该控水工具能够有效降低油井产液的含水率，从而解决现有技术的不足之处。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提出了一种控水工具。

根据本发明提供的一种控水工具，包括中心管，中心管外固定套接有防砂筛套；与中心管的一端相连的基管，基管的外周壁上设置有流量控制装置；以及套接在基管外的外套，外套一端与基管固定连接，另一端与防砂筛套相连。其中，中心管、基管、防砂筛套与外套之间共同形成第一流道，中心管与基管连通形成有第二流道，第一流道通过流量控制装置与第二流道相连通。

本发明的控水工具在使用时，地层流体通过防砂筛套进入第一流道，随后通过流量控制装置进入第二流道。其中，流量控制装置为自适应流量控制装置，其可以根据地层产液的性质自动调整对流体的阻力，当地层产液含水率较高时，第一流道内会产生一个较高的附加压降，从而实现控水作用，即阻挡地层产液内的水进入第二流道；相反地，当地层产液含水率降低时，流量控制装置对流体的阻力又会自动变小，从而使地层产液内的油进入第二流道。本发明的控水工具的防砂筛套一方面用于控制控水工具的外径尺寸，另一方面可防止砂砾等异物进入控水工具。在满足防砂筛套的防砂效果的前提下，通过增加或减少防砂筛套的层数来具体控制防砂筛套处的厚度，从而实现对控水工具外径大小的控制。

在一些实施方案中，中心管的对应防砂筛套的外周壁上设置有多个凸起。该设置的凸起用于支撑防砂筛套，从而形成地层产液的流动通道，即形成第一流道。

在一些实施方案中，凸起设置成弹性凸起。在实现凸起自身的支撑作用的同时，将凸起设置成弹性凸起可实现控水工具外径的自调整。当控水工具进入尺寸较小的井眼时，其弹性凸起被压缩，从而使控水工具的外径减小，由此，该设置可使控水工具在某一特定条件下能够进入更小尺寸的井眼中。

在一些实施方案中，防砂筛套通过固定环固定在中心管上。优选地，该防砂筛套的两端均通过固定环固定在中心管上，其长度和厚度可根据实际需要具体设置。