采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法，该控水装置包括：外管；套设于所述外管内的中心管；中心管的管壁上设有通入其内部的流体通孔；安装于所述外管与所述中心管之间的控水机构；所述控水机构具有近似圆盘形旋流腔室、进流口、出流口、以及入流通道；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；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流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。该控水装置能根据生产层位的流体流量和流体物性自动调节所产生的附加阻力，减小油层非均质性的影响。

Oil production control device, directional well completion string and completion method

The invention discloses an oil control water control device and a completion method of a completion oil recovery pipe for a directional well. The water control device includes an outer tube, a central tube set in the outer tube, and a fluid pass through the inner pipe on the tube wall of the central pipe; the water control mechanism is installed between the outer tube and the central pipe; and the control system is controlled. The water mechanism has an approximate circular swirling chamber, an inlet, a flow outlet, and an inlet channel; the cross section of the swirling chamber is rounded vertically with the central tube and the center line is parallel to the radial direction; the outlet port is connected with the swirling chamber and the fluid through hole; the inlet channel is the flow inlet and the flow passage. The swirl chamber is communicated, and the inlet channel is communicated into the chamber of the cyclone chamber and makes the fluid entering the swirl chamber form a swirling flow. The water control device can automatically adjust the additional resistance generated by the fluid flow and physical properties of the production layer, so as to reduce the influence of reservoir heterogeneity.

【技术实现步骤摘要】
采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法
本专利技术涉及油田完井
，尤其涉及一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法。
技术介绍
随着油井进入开发中后期，大多油井的含水率开始上升，极大的影响了油井的开发效果，定向井作为油田开发的一种主要井型，定向井第一次完井后的生产过程中仍然会存在高含水低产低效的难题，如此须对这些低效定向井进行修井和二次完井改造，从而盘活资产存量，提高油田开发效果。针对定向井目前常规采用的堵水措施主要有补孔改层、化学堵水、分层开采等，但这些常规的控水增油方法存在着控水针对性差、施工风险高、对原开采储层损害大、成本高或是后期管理和作业繁琐等一系列问题。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法，以能够根据所对应生产层位的流体流量和流体物性自动调节所产生的附加阻力，减小油层非均质性的影响，均衡流入剖面，提高油井的产油量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种采油控水装置，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；安装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、以及入流通道；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；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流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。优选的，所述入流通道沿所述旋流腔室的切线方向通入所述旋流腔室。优选的，所述旋流腔室的直径与其厚度的比值为8～15：1；所述旋流腔室的内壁的平整度低于±0.001mm，表面粗糙度低于0.00016mm。优选的，所述入流通道的长度方向与所述中心管的轴向平行。优选的，所述进流口包括位于所述控水机构上端的第一进流口、和位于所述控水机构下端的第二进流口；所述入流通道包括将所述第一进流口与所述旋流腔室连通的第一通道、以及将所述第二进流口与所述旋流腔室连通的第二通道。优选的，所述第一进流口朝向上方，所述第二进流口朝向下方。优选的，所述旋流腔室开设所述出流口的侧表面为锥面，该锥面的锥度小于10度；所述出流口的内壁为锥面，该锥面的锥度大于20度。优选的，所述进流口的面积大于所述入流通道的横截面积。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，所述中心管的外壁设有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，所述中心管的外壁上设有多个沿周向均匀分布的矩形整流槽；所述矩形整流槽的长度方向与所述中心管的轴向平行；每个所述矩形整流槽中设有一个所述控水机构。优选的，所述中心管外在所述外管的上方还套设有筛套；所述筛套的下端连接所述外管的上端。优选的，所述筛套由外至内包括保护套、过滤层、支撑网、导流网、绕丝网、以及骨架层。一种定向井用完井采油管柱，包括：能下入套管内的油管；所述油管的上端设有悬挂封隔器；所述油管在所述悬挂封隔器的下方设有多个隔离封隔器；所述隔离封隔器用于将所述套管与所述油管之间的油套环空密封分隔；如上任一所述的采油控水装置；每相邻两个所述隔离封隔器之间的油管上串联有一个所述采油控水装置。优选的，所述悬挂封隔器及隔离封隔器均为可取式完井工具。优选的，还包括能下入所述油管内的坐封管柱；所述坐封管柱的下端为封堵状态；每个所述隔离封隔器的上端和下端分别连接有密封筒；所述坐封管柱设有分别与所述密封筒相配合的两个密封环；所述坐封管柱位于两个密封环之间的管壁上设有通孔；所述密封环位于所述密封筒内时将所述密封环上下密封分隔，从而向坐封管柱内打压经所述通孔将所述隔离封隔器坐封。优选的，所述密封环与所述密封筒为过盈配合。优选的，所述坐封管柱包括设有所述密封环的密封杆、以及连接密封杆下端的堵头；所述密封杆包括上接头、连接杆、以及下接头；所述连接杆的上端连接所述上接头，所述连接杆的下端连接所述下接头；两个所述密封环之一套设于所述上接头外且位于所述连接杆的上方，另一套设于所述连接杆的下端外且位于所述下接头的上方；所述通孔位于所述连接杆上。优选的，所述密封环为骨架密封环。优选的，所述通孔上设有单向阀。一种采用如上任一所述定向井用完井采油管柱的完井方法，包括：向套管内下入油管；所述油管连接有所述悬挂封隔器、隔离封隔器、以及所述采油控水装置；向所述油管内投球打压将所述悬挂封隔器坐封；向所述油管内下入所述坐封管柱；将所述坐封管柱的两个密封环定位在所述隔离封隔器的上端和下端所连接的密封筒内；向所述坐封管柱内打压并通过所述通孔将压力传递至所述隔离封隔器，将所述隔离封隔器坐封；验封。优选的，通过所述坐封管柱由下至上将多个所述隔离封隔器依次坐封。有益效果：综上所述，该采油控水装置通过设有控水机构，控水机构可以根据所控制生产层位流体的流量和物性的变化，自动产生不同的阻力压降，进而实现对生产层位生产压差的动态调节，具有更加广泛的适用性。当所控制生产层位产油时，地层流体流经筛套和控水机构后进入生产通道(中心管内部和油管内部)，而当所控制生产层位流量增大或大量产水时，该控水装置会自动加大反向压降，增大流体阻力，起到控水作用。同时，该控水装置不仅结构简单，制造成本低，而且具有广泛应用价值。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种实施方式提供的一种采油控水装置结构示意图；图2是图1中的控水部分结构示意图；图3是图2中的控水结构剖面示意图；图4是图3的立体示意图；图5是本专利技术一种实施方式提供的一种定向井用完井采油管柱结构示意图；图6是图5中的密封杆结构示意图；图7是图5中的密封筒结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采油控水装置，其特征在于，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；安装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、以及入流通道；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；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流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。

【技术特征摘要】
1.一种采油控水装置，其特征在于，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；安装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、以及入流通道；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；所述入流通道将所述进流口与所述旋流腔室连通；所述入流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。2.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于，所述入流通道沿所述旋流腔室的切线方向通入所述旋流腔室。3.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于，所述旋流腔室的直径与其厚度的比值为8～15：1；所述旋流腔室的内壁的平整度低于±0.001mm，表面粗糙度低于0.00016mm。4.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于，所述入流通道的长度方向与所述中心管的轴向平行。5.如权利要求1-4任一所述的采油控水装置，其特征在于，所述进流口包括位于所述控水机构上端的第一进流口、和位于所述控水机构下端的第二进流口；所述入流通道包括将所述第一进流口与所述旋流腔室连通的第一通道、以及将所述第二进流口与所述旋流腔室连通的第二通道。6.如权利要求5所述的采油控水装置，其特征在于，所述第一进流口朝向上方，所述第二进流口朝向下方。7.如权利要求6所述的采油控水装置，其特征在于，所述旋流腔室开设所述出流口的侧表面为锥面，该锥面的锥度小于10度；所述出流口的内壁为锥面，该锥面的锥度大于20度。8.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于，所述进流口的面积大于所述入流通道的横截面积。9.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于：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；所述外贴合面为圆弧表面，以与所述外管的内壁贴合。10.如权利要求9所述的采油控水装置，其特征在于：所述中心管的外壁设有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。11.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征在于：所述中心管的外壁上设有多个沿周向均匀分布的矩形整流槽；所述矩形整流槽的长度方向与所述中心管的轴向平行；每个所述矩形整流槽中设有一个所述控水机构。12.如权利要求1所述的采油控水装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦洪，
申请(专利权)人：北京合力奇点科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11