[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

说明书

本发明提供一种调流控水装置、压裂控水单元、管柱及压裂控水完井方法，该调流控水装置包括：构造有中心流道的基管；套装在基管上的筛管，在筛管与基管之间形成有环形空间；固定连接在基管的下端且与中心流道连通的工作筒，工作筒设有通孔；套装在工作筒上的保护筒，在保护筒与工作筒之间形成有安装腔体；以及设置在安装腔体内的负压调流控制器，负压调流控制器具有入口通道和出口通道，入口通道与安装腔体连通，出口通道通过通孔与工作筒连通；其中，地层中的油水混合物通过筛管进入所述环形空间后，进入安装腔体并进入负压调流控制器，进而通过负压调流控制器进入到基管的中心流道中。

技术领域

本发明属于超深水平井完井工程技术领域，具体涉及一种用于超深水平井的单向多级稠油控水系统。

背景技术

近年，随着各油气田的不断勘探开发，分布于底水油藏的油井生产后期常常发生“水淹”现象。该类油井常常采用水平井最大化释放储集体产能，由于水平井与储层的接触面积较大，地层摩阻和储层物性变化往往导致水平井各个产液段供液不均衡，底水易向水平井跟部锥进，一旦发生“水淹”现象，将会直接导致报废，后期采用“堵水工艺”不但增加了作业成本，而且严重降低了油井的开发效率，非常不利于油气田长期高效开发。

针对底水发育油藏“高效控水、长期采油的”迫切需求，随着完井技术的不断进步和井下工具机械加工制造水平的进一步提升，控水采油完井技术已经由初期的“变密度射孔完井工艺”间接控水向“调流控水完井工艺”直接控水转变。该调流控水工艺的关键工具为调流控水装置，一方面，受工具结构及工艺范畴限制，控水装置仅作为生产通道，无法用作压裂通道，仅适用于依靠地层能量自喷生产或机抽生产的油气井，不适用同时需要分段酸压和控水采油的油气井。另一方面，该控水装置常常应用于稀油井中，针对西北地区稠油储层的适用性尚处于未知阶段。

因此，为了实现该类稠油油气藏的高效开发，目前迫切需要解决的问题是水平井裸眼分段完井后控水采油生产。而常规针对裸眼分段完井工艺的控水工具即开关滑套，一旦某一段见水，下入连续油管关闭该段的开关滑套，然而，对于斜深超过7000m、垂深超过6500m的水平井连续油管作业风险高、成本高，一旦遇阻遇卡，有可能直接导致油气井报废。因此，该类工艺不适用于超深水平井的规模化开发。

中国专利文献CN203978405 U公开了一种调流控水装置及采油系统，该调流控水装置及采油系统包括中心管、晒网组件、控水组件，以及位于中心管外侧并通过控水组件与中心管连接的通道，流体流入中心管需要依次经过筛网组件和控水组件，因此实现了过滤杂质和调节流体流速的功能。但该装置中的流体既能流入又能流出，无法实现单向控制流体流道方向，在进行储层压裂时，封隔器一旦坐封，则调流控水装置一直与地层处于连通状态，无法同时实现储层压裂和控水采油。

中国专利文献CN2019195372 U公开了一种调流控水筛管，该调流控水筛管需要与开关滑套配合使用，一旦某一段见水，须下入连续油管关闭该段的开关滑套，虽然与开关滑套配合使用能进行防砂和调流控水，然而，由于超深井连续油管作业风险高、成本高，一旦遇阻遇卡，有可能直接导致油气井报废，且多级调流控水难度大，采油效率大大受限。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种调流控水装置、压裂控水单元、管柱及压裂控水完井方法，其集分段压裂、防砂、稳油控水功能，能够实现分段压裂施工和稠油多级控水采油生产，能够大幅提高生产效率，显著增加无水采油量。