[发明专利]可主动调节的自适应调流控水采油装置

说明书

本发明公开一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，包括：纵长延伸的基管；所述基管的管壁内设有沿其延伸方向螺旋延伸的螺旋通道；所述基管的管壁设有与所述螺旋通道相通的输入部，所述基管的内壁上设有将所述螺旋通道与所述基管内部相连通的输出部；能够调节所述输入部开度的调节机构；所述调节机构能使得所述输入部的开度与流体流量呈负相关关系。本发明所提供的可主动调节的自适应调流控水采油装置针对同一位置流体的流量变化，能够在不同的流量下提供不同的阻力压降，因而具有更加广泛的适用性。

技术领域

本发明属于油田完井技术领域，涉及调流筛管控水完井技术，特别涉及一种均衡流入剖面、阻水稳油的可主动调节的自适应调流控水采油装置。

背景技术

水平井作为油气田开发的一项先进技术，已应用于大多数类型的油气藏。在均匀油藏中，水平井采油过程中受到流动压降的影响，其跟端的压降和流量都要比趾端大的多。在非均质油藏中，由于高渗流体的突进，跟趾效应尤为明显。由此产生的不均匀剖面，一旦遇水或气，极易发生锥进，导致趾端流体流动受阻，油井产量将大大降低。

上世纪90年代，调流控水技术被引入到油田完井中。利用膨胀封隔器将水平井进行分段完井，在每个筛管节点上安放流入控制装置，其作用是：增加附加压差，限制高渗段产量，均衡流入剖面，延缓锥进现象，最终提高油井的总产量。

现有的流入控制装置工作原理大致分为：利用动量变化产生压降(流过孔、喷嘴或者改变方向)，利用摩擦产生压降(通过管道流动)、或者利用前两者的结合。因此，流入控制装置按照工作机理可分为：喷嘴型、螺旋通道型和混合型。

喷嘴型流入控制装置通过使流体流过若干结构尺寸预先设置好的喷嘴，通过节流作用产生附加压降。喷嘴型流入控制装置的优点是结构简单，下井前可以根据井下情况对喷嘴数量进行及时调配，压降损失与流体粘度无关；缺点是易受到高速流体携带颗粒的冲蚀，发生堵塞。

螺旋通道型流入控制装置通过使流体流过预先设计好的螺旋通道或弯曲通道，在摩擦阻力作用下产生附加压降。螺旋通道型流入控制装置的优点是过流面积大，有效避免了流体的冲蚀和堵塞；缺点是流动阻力与流体密度和粘度密切相关，会使水/气由于油流动，导致井筒内过早见水/气。

混合型流入控制装置是前两者的综合，为获得相同的流动阻力，由于摩擦阻力作用，混合型流入控制装置的过流面积比喷嘴型流入控制装置大；由于节流阻力作用，和螺旋通道型流入控制装置相比，其对流体粘度的敏感型相对降低。

以上三种流入控制装置，其尺寸或数量需在完井之前或完井时，根据地层固定流量进行设置，一旦投入生产便不能进行调节。但在实际情况下，地层中相同位置的流量在整个采油过程中也会发生变化，这时所需阻力也会相应发生变化，预先设计的流入控制器就可能会失去作用。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的是提供一种针对同一位置流体的流量变化的可主动调节的自适应调流控水采油装置，该可主动调节的自适应调流控水采油装置能够在不同的流量下提供不同的阻力压降，因而具有更加广泛的适用性。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，包括：

纵长延伸的基管；所述基管的管壁内设有沿其延伸方向螺旋延伸的螺旋通道；所述基管的管壁设有与所述螺旋通道相通的输入部，所述基管的内壁上设有将所述螺旋通道与所述基管内部相连通的输出部；

能够调节所述输入部开度的调节机构；所述调节机构能使得所述输入部的开度与流体流量呈负相关关系。

作为一种优选的实施方式，所述基管的管壁内还设有沿所述基管轴向延伸的调节通道；所述调节通道在所述基管一端的端面上形成流体输入口；所述输入部将所述螺旋通道与所述调节通道相连通；