[发明专利]带开关阀的筛管以及直井分层控水稳油的方法

说明书

本发明属于油田采油技术领域，具体涉及一种带开关阀的筛管，通过控制开关阀的启闭能够控制筛管生产。本发明还涉及一种直井分层控水稳油的方法，即采用多组带开关阀的筛管，并将多组筛管串联，通过分别控制各筛管中开关阀的启闭，能够实现对某水平段或某油层层位的正常生产或封堵，从而实现油层的选择性分层开采，保证油井的有效合理开采，最终解决水平井段均质油藏压力梯度不均衡、非均质多油藏的层间矛盾和底水油藏过早水淹的问题。

技术领域

本发明涉及带开关阀的筛管以及直井分层控水稳油的方法，属于油田采油技术领域。

背景技术

水平井开发，尤其是均质、单一油层的长井段水平井开发，由于井筒摩阻和不均衡压差的影响，导致整井段采液强度差异较大，即贡献率非常不平衡。采用常规采油工艺的开采过程中，在水平段始端压力梯度最大处易形成水脊或气脊，造成底水或气顶锥进。对于非均质、多油层油藏，由于层间矛盾突出，更会加剧这种现象发生。若是底水油藏，这种现象将更加严重。这种现象会导致油井过早大量出水即高含水现象，中低含水采油周期短。由于水平井优势不能充分发挥，资源和资金严重浪费已成为制约水平井生产的瓶颈。因此，如何最大程度保证水平井有效生产段的整体均衡生产，实现调压控水完井已成为水平井开发中极其重要的课题。

在公开号为CN102418500.B的中国发明专利申请公布说明书中公开了一种直控式连续定量分层配产油管柱，其特征是油管柱下部依次串联有能够地面自由控制各层开关分层采油，直接读取分层测试压力。该管柱能实现分层采油，开关执行机构由地面直接控制，但不具备防砂功能。

在公开号为CN102758600.B的中国发明专利申请公布说明书中公开了一种水平井声控压差平衡式开关器，其特征是在地面发射声波控制井下开关，但接收系统易受干扰可靠性较低，结构复杂，而且井下自备电池随时间延长会自耗衰竭，造成其信号处理系统和开关执行机构因动力不足而丧失作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种带开关阀的筛管，同时提供了一种直井分层控水稳油的方法，通过控制筛管中开关阀的启闭实现对某水平段或某油层层位的正常生产或封堵，从而进行油层选择性开采。

本发明所述的带开关阀的筛管包括基管、外管和开关阀；

基管为一管状体，其外端具有环形肩部，其内端以及环形肩部的外壁上均设置环形台阶，环形肩部上设置有若干纵向通道；基管外周位于两环形台阶之间的部分具有多孔隔栅；外管套装在基管的外周且与其基管同轴线，外管的内壁与隔栅相贴合；外管与基管之间的管腔由隔栅隔成数个相互连通的流道；

开关阀由多孔阀体和多孔阀座组成；多孔阀座为管状体，其内端与基管的环形肩部所在端固定连接，多孔阀座的内壁上具有扇环形凸台，扇环形凸台的两侧面分别为面b、面b’；多孔阀体套装于多孔阀座内部并呈旋转滑动配合，其内壁上设置筋条，对应扇环形凸台在多孔阀体的外周设有扇环形槽，扇环形槽的两侧面分别为面a、面a’，扇环形槽的圆弧度大于扇环形凸台的圆弧度，多孔阀体的内端与环形肩部端部相贴合且内端端面上开有与环形肩部上纵向通道的数量、位置均一致的导槽，各导槽均开至多孔阀体的内壁上；当面a与面b接触时，多孔阀体内端的导槽与基管的纵向通道一一对中，开关阀打开；当面a’与面b’接触时，导槽与纵向通道一一错开，开关阀关闭。

在水平井水平段，将带开关阀的筛管串联在油管柱的下部，应用时，与开关阀对应设置有启闭开关阀用的开关工具。本发明的工作原理及过程如下：