[实用新型]可开关调流控水装置及其控水完井采油管柱有效
申请号: | 201820025395.4 | 申请日: | 2018-01-08 |
公开(公告)号: | CN207144911U | 公开(公告)日: | 2018-03-27 |
发明(设计)人: | 陈彦洪 | 申请(专利权)人: | 北京合力奇点科技有限公司 |
主分类号: | E21B43/20 | 分类号: | E21B43/20;E21B34/08 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司11127 | 代理人: | 党晓林,张印铎 |
地址: | 100102 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 开关 调流控水 装置 及其 控水完井 采油 管柱 | ||
技术领域
本实用新型涉及油田完井技术领域,尤其涉及一种可开关调流控水装置及其控水完井采油系统。
背景技术
调流控水技术被引入到油田采油系统中后,通常设置用来控制地层流体的流入速度,典型做法是利用隔离封隔器将油井进行分段完井,在每个筛管节点上安放用于控制地层流体的流入速度的调流控水装置,通过增加附加压差,限制高渗段产量,均衡流入剖面,延缓边水和底水锥进现象,最终提高油井的总产量。
但是,现有技术中的调流控水装置只能通过不同的结构和完井参数设计实现对不同地层流体流入速度进行控制,总体上功能单一,虽然可以在一定程度上防止边底水锥进,实现均衡流入剖面,但是如果出现所控制层位产出中含水大幅上升,此时控水装置可能无法起到预期的效果。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种可开关调流控水装置及其控水完井采油系统,以能够对地层流体产生附加压差,限制高渗段产量,均衡流入剖面,又能在不动管柱的情况下实现不同生产层的打开或关闭,无需起下作业或进行管柱作业。
为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下:
一种可开关调流控水装置,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;
设置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、以及第一通道;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;所述第一通道将所述进流口与所述旋流腔室连通;所述第一通道的长度方向与所述中心管的轴向平行;所述第一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;
设置于所述中心管内的开关组件;所述开关组件能够对所述流体通孔向所述中心管内输送流体进行开闭控制。
优选的,所述进流口位于所述控水机构的上端且位于所述第一通道的延长线上;所述第一通道沿与所述旋流腔室相切方向通入所述旋流腔室内。
优选的,所述控水机构上还设有连通所述进流口和所述旋流腔室的第二通道;所述第二通道沿直线延伸;所述第二通道与所述第一通道之间的夹角为锐角。
优选的,所述第一通道的横截面积小于所述第二通道的横截面积。
优选的,所述旋流腔室内还设有整流结构;所述整流结构包括沿所述出流口周向均匀排布的多个整流板。
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;所述内贴合面为平面,以与所述中心管的外壁贴合,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。
优选的,所述开关组件具有层位采油通道和串通采油通道;所述串通采油通道将所述开关组件沿所述中心管轴向贯通;所述层位采油通道与所述流体通孔相连通;所述开关组件能控制所述层位采油通道与所述中心管内部的通断。
优选的,所述开关组件包括单向阀、开关阀、以及控制所述开关阀的控制机构;所述单向阀与所述层位采油通道相连通,所述单向阀仅允许来自所述层位采油通道流体向所述开关阀流动;所述开关阀能对流体的流出进行开关。
优选的,所述单向阀包括阀座、以及第一阀芯;所述阀座的下端为封堵状态,所述层位采油通道与所述阀座内部相通;所述第一阀芯位于所述阀座的上端将所述阀座的上端封堵;所述第一阀芯能被沿所述阀座的下端至所述阀座的上端的作用力打开;
所述开关组件包括连接所述阀座上端的外壳套、以及位于所述外壳套内的第二阀芯;所述第二阀芯能沿所述中心管轴向滑动;所述外壳套的壁上设有将所述外壳套内外连通的排出通孔;所述第二阀芯具有将所述排出通孔封堵的第一位置以及打开所述排出通孔的第二位置。
优选的,所述控制机构包括压力计、处理器、驱动机构;所述压力计与所述处理器相连接;所述压力计用于测量所述中心管内的流体压力;所述处理器根据所述压力计测量的流体压力通过所述驱动机构驱动所述第二阀芯动作。
优选的,所述中心管外在所述外管的上方还套设有筛管;所述筛管的下端连接所述外管的上端。
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