[实用新型]一种水平井控水完井管柱结构

说明书

本实用新型公开了一种水平井控水完井管柱结构，包括打孔外管、打孔内管和均匀设置在打孔内管外壁上的多个水膨性橡胶柱，打孔外管同心轴套设在打孔内管外且和打孔内管之间具有适当的距离，打孔外管上沿其外壁上均匀设置有多个第一穿孔，打孔内管上沿外壁上均匀设置有多个第二穿孔，多个水膨性橡胶柱之间彼此独立。本实用新型通过对结构的改进，能够自动对高含水水平井段进行封堵，避免了水平井找、堵水的一系列工作，具有结构简单、成本相对较低、施工简单易行、无需后期管理，特别的本实用新型还能够在控制出水的基础上保证出油的产量。

技术领域

本实用新型涉及石油完井和井下作业领域，具体涉及一种水平井控水完井管柱结构。

背景技术

水平井较直井开发能够显著提高单井产能，目前已在国内、外得到了广泛应用。但长水平井不同井段物性、产液性质均有差异，存在部分井段含水高的问题，含水过高会显著降低水平井的经济效益，甚至造成水平井破废的结果。目前多采用测井、机械、示踪剂等方法寻找出水段，再采用化学堵水、机械堵水等方式进行封堵的方法，作业过程复杂、措施风险高，可靠性不佳。以AICD为代表的自动调流控水装置尽管能在一定程度上起到控制水平井含水的作用，但结构复杂、费用高昂，并未获得广泛应用。

申请号为CN106246143 A提供了一种出水油层的控水方法及其控水防砂管柱，该装置只能针对存在边底水的长井段水平井，而无法应对各种不同井段物性、产液性质各有差异的长水平井，并且其装置在设置上存在如下缺陷：

该技术方案实际上就是个自膨胀封隔器，实际应用于直井，它实质上实现的是封隔工具与地层间的环空，隔断的是工具以上或以下的整个井段，即只能实现工具以上或以下井段的完全封隔。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种水平井控水完井管柱结构，解决现有装置虽然能够有效控制产水率但是无法有效保持油的产出率的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种水平井控水完井管柱结构，包括打孔外管、打孔内管和均匀设置在打孔内管外壁上的多个水膨性橡胶柱，打孔外管同心轴套设在打孔内管外且和打孔内管之间具有适当的距离，打孔外管上沿其外壁上均匀设置有多个第一穿孔，打孔内管上沿外壁上均匀设置有多个第二穿孔，多个水膨性橡胶柱之间彼此独立。

第一穿孔的位置和水膨性橡胶柱的位置一一对应，且第一穿孔的孔口和水膨性橡胶柱的柱头形状相匹配。

第一穿孔的位置和第二穿孔的位置为错位设置。

所述水膨性橡胶柱为SAP材料或以SAP为基础改性的水膨性橡胶。

第一穿孔的孔径大于第二穿孔的孔径。第一穿孔的孔径大于第二穿孔的孔径设置，产出液较多大量的聚集在打孔外管、打孔内管之间，而当含水逐渐增多的时候，水膨性橡胶柱能够有足够的时间吸水膨胀，而能够有效起到阻断地层水的进入。并且结合多个水膨性橡胶柱之间彼此独立的设置，能够有效控制产出液中的水分较多的保留在打孔外管、打孔内管之间，使得水膨性橡胶柱有较长的时间可以根据产出液中不同的含水量进行独立的膨胀，避免出水段产出液中油的误封，提升了出油率。

本实用新型在实施时，该工具下入井筒后，由于打孔外管、打孔内管间有适当距离，井筒内的产出液可顺外管开孔处进入内管，最终流出井筒。当产出液含水率升高时，在地层水的浸泡下，布置于内管外壁的水膨性橡胶柱吸水膨胀，封堵对应位置的外管开孔处，从而控制地层水进入井筒，控制井筒产出液的含水率。本实用新型通过将多个水膨性橡胶柱之间彼此独立的设置能够使得局部含水升高不会造成大面积的橡胶柱吸水膨胀，对出油的产量影响较小。同时，由于重力分异作用，地层水通常位于井筒下部，而原油位于井筒上部，对下部出水段的封堵并不影响原油的继续产出，进一步减轻了封堵高含水段对产量的影响。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：