[发明专利]调流控水装置、压裂控水单元、管柱及压裂控水完井方法

权利要求书

1.一种调流控水装置，包括：

构造有中心流道的基管(50)；

套装在所述基管上的筛管(49)，在所述筛管与所述基管之间形成有环形空间；

固定连接在所述基管的下端且与所述中心流道连通的工作筒(41)，所述工作筒设有通孔(410)；

套装在所述工作筒上的保护筒(43)，在所述保护筒与所述工作筒之间形成有安装腔体；以及

设置在所述安装腔体内的负压调流控制器(42)，所述负压调流控制器具有入口通道(16)和出口通道(21)，所述入口通道与所述安装腔体连通，所述出口通道通过所述通孔与所述工作筒连通；

其中，地层中的油水混合物通过所述筛管进入所述环形空间后，进入所述安装腔体并进入所述负压调流控制器，进而通过所述负压调流控制器进入到所述基管的中心流道中。

2.根据权利要求1所述的调流控水装置，其特征在于，在所述安装腔体内还设有单向阀(46)，所述单向阀包括底座(44)和堵球(45)，

所述单向阀构造成仅能使所述环形空间内的流体流向所述负压调流控制器。

3.根据权利要求1或2所述的调流控水装置，其特征在于，所述工作筒的外壁面设有环形槽，所述环形槽和所述保护筒围绕形成所述安装腔体。

4.根据权利要求1或2所述的调流控水装置，其特征在于，所述负压调流控制器构造成包括多层水相旋流通道(17)、多个连通相邻的水相旋流通道的油相旋流通道(18)，

其中，多层所述水相旋流通道呈同心圆分布，最外层所述水相旋流通道与所述入口通道相切，所述出口通道设置在同心圆的圆心处。

5.根据权利要求4所述的调流控水装置，其特征在于，在最外层所述水相旋流通道的径向外侧的内壁面上设有多个周向均布的外负压发生凸台(19)，而在径向内侧的内壁面上设有多个周向均布的内负压发生凸台(20)，

所述内负压发生凸台与所述外负压发生凸台在周向上错开分布，且所述油相旋流通道穿过对应的所述内负压发生凸台。

6.一种压裂控水单元，包括：

单流压裂滑套(3)；

根据权利要求1到5中任一项所述的调流控水装置，所述调流控水装置连接在所述单流压裂滑套的下游端并与所述单流压裂滑套连通。

7.根据权利要求6所述的压裂控水单元，其特征在于，所述单流压裂滑套包括：

外壳(30)，所述外壳上设有贯穿其内壁的压裂孔(301)；

分别连接在所述外壳两端的上接头(34)和下接头(39)；

同心布置在所述外壳内的内滑动套筒(35)；

连接在所述内滑动套筒的上端的球座(32)；以及

设置在所述内滑动套筒与所述下接头的轴向端面之间的压缩弹簧(38)；

其中，所述内滑动套筒构造成在初始状态下通过剪钉(33)与所述外壳固定连接而封堵所述压裂孔，并能够通过投球憋压而剪断所述剪钉下行，以打开所述压裂孔，从而进行压裂施工，并且所述内滑动套筒在压裂作业结束后能够在所述压缩弹簧的作用下复位。

8.一种多级压裂控水管柱，包括：

生产油管(2)；

多个依次间隔开串联连接在所述生产油管中的根据权利要求6或7所述的压裂控水单元；

多个间隔开设置在所述生产油管上的封隔器(5)，各所述压裂控水单元对应处于相邻的两个所述封隔器之间。

9.根据权利要求1所述的多级压裂控水管柱，其特征在于，所述压裂控水单元通过单元接头(6)与所述生产油管形成连接。

10.一种压裂控水完井方法，包括以下步骤：

下入根据权利要求8或9所述的多级压裂控水管柱，并使多个所述压裂控水单元均到达水平井段；

投入坐封球，一次坐封所有所述封隔器；

依次向井下投入相应规格的憋压球，使所述憋压球与相应的所述球座适配，并通过憋压依次打开相应地层的压裂孔，并完成相应地层的压裂作业；

采油生产，地层稠油通过所述筛管流入所述负压调流控制器，并通过所述负压调流控制器流入基管内；

其中，通过所述压裂控水完井方法能够实现单向多级稠油控水。