[发明专利]采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法

说明书

本发明公开一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法，该控水装置包括：外管；套设于所述外管内的中心管；中心管的管壁上设有通入其内部的流体通孔；安装于所述外管与所述中心管之间的控水机构；所述控水机构具有近似圆盘形旋流腔室、进流口、出流口、以及入流通道；所述旋流腔室的与所述中心管径向垂直的截面形状为圆形且中心线与径向平行；所述出流口连通所述旋流腔室和所述流体通孔；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流通道通入所述旋流腔室内并使得输入所述旋流腔室的流体形成旋流。该控水装置能根据生产层位的流体流量和流体物性自动调节所产生的附加阻力，减小油层非均质性的影响。

技术领域

本发明涉及油田完井技术领域，尤其涉及一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法。

背景技术

随着油井进入开发中后期，大多油井的含水率开始上升，极大的影响了油井的开发效果，定向井作为油田开发的一种主要井型，定向井第一次完井后的生产过程中仍然会存在高含水低产低效的难题，如此须对这些低效定向井进行修井和二次完井改造，从而盘活资产存量，提高油田开发效果。

针对定向井目前常规采用的堵水措施主要有补孔改层、化学堵水、分层开采等，但这些常规的控水增油方法存在着控水针对性差、施工风险高、对原开采储层损害大、成本高或是后期管理和作业繁琐等一系列问题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的是提供一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法，以能够根据所对应生产层位的流体流量和流体物性自动调节所产生的附加阻力，减小油层非均质性的影响，均衡流入剖面，提高油井的产油量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种采油控水装置，包括：

外管；

套设于所述外管内的中心管；所述中心管的管壁上设有通入其内部的流体通孔；

安装于所述外管与所述中心管之间的控水机构；所述控水机构具有旋流腔室、进流口、出流口、以及入流通道；所述旋流腔室的与所述中心管径向垂直的截面形状为圆形且中心线与径向平行；所述出流口连通所述旋流腔室和所述流体通孔；所述出流口位于所述旋流腔室的中心线上；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流通道通入所述旋流腔室内并使得输入所述旋流腔室的流体形成旋流。

优选的，所述入流通道沿所述旋流腔室的切线方向通入所述旋流腔室。

优选的，所述旋流腔室的直径与其厚度的比值为8～15：1；所述旋流腔室的内壁的平整度低于±0.001mm，表面粗糙度低于0.00016mm。

优选的，所述入流通道的长度方向与所述中心管的轴向平行。

优选的，所述进流口包括位于所述控水机构上端的第一进流口、和位于所述控水机构下端的第二进流口；

所述入流通道包括将所述第一进流口与所述旋流腔室连通的第一通道、以及将所述第二进流口与所述旋流腔室连通的第二通道。

优选的，所述第一进流口朝向上方，所述第二进流口朝向下方。

优选的，所述旋流腔室开设所述出流口的侧表面为锥面，该锥面的锥度小于10度；所述出流口的内壁为锥面，该锥面的锥度大于20度。

优选的，所述进流口的面积大于所述入流通道的横截面积。

优选的，所述控水机构具有相背对的外贴合面和内贴合面；所述出流口位于所述内贴合面上；所述外贴合面为圆弧表面，以与所述外管的内壁贴合。

优选的，所述中心管的外壁设有上设有安装所述控水机构的容纳槽；所述流体通孔设置于所述容纳槽的底壁上；所述内贴合面与所述容纳槽的底壁贴合，并且所述出流口与所述流体通孔相对齐连通；所述进流口位于所述容纳槽外。