一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，包括通过油管连接的井口采油树、井下安全阀、过电缆封隔器、Y接头、带孔管、过电缆定位密封、第一智能配产器、第一过电缆插入密封、第二智能配产器、第二过电缆插入密封、第三智能配产器和圆堵，过电缆封隔器设置有放气阀和电缆穿越器，Y接头连接有电潜泵机组，电潜泵机组与电潜泵控制系统相连，第一智能配产器、第二智能配产器和第三智能配产器均连接地面控制器。本发明专利技术一次作业即可实现油井找水、分层测试、堵水、分层开采等目的，可对单层流量、含水率、压力、温度等井下参数进行实时监测与实时控制，实现油田低成本、高效开发，适用于海上油田防砂完井。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统
本专利技术属于海上油田智能分层开发
，更具体的说，是涉及一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统。
技术介绍
随着渤海油田开发进入高含水阶段，一些低含水、低渗透油层不能正常开采，为了解决这些问题，需要对油井实施找水、分层测试、堵水、分层开采等措施。渤海油田以大斜度井、水平井开发为主，油井采用分层防砂完井，生产方式主要是采用电潜泵举升，分层开采的油井一般是采用Y型管柱，生产层段采用滑套控制，找堵水、分层测试、调层生产时需要通过钢丝或电缆作业，施工繁琐、占井周期长、作业成本高，并且无法实现单层流量、含水率、压力、温度等参数的实时监测及单层流量的连续调节，限制了油井分层开发的效果。现有的油井分层开采技术均存在一些问题，并且不适用于渤海油田的井况条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，由找水、分层测试、堵水、分层开采一体化管柱及地面测调控制系统组成，一次作业即可实现油井找水、分层测试、堵水、分层开采等目的，无需钢丝或电缆作业，可对单层流量、含水率、压力、温度等井下参数进行实时监测与实时控制，克服了原有工艺施工繁琐、占井周期长、作业成本高、作业效率低、无法实时监测与控制井下参数等缺陷，从而实现油田低成本、高效开发。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，包括套管和设置于套管内的封隔器，相邻两个所述封隔器之间设置有筛管，相邻两个所述封隔器之间形成一个生产层，所述套管内设置有井下一体化管柱，所述井下一体化管柱包括由上至下通过油管依次连接的井口采油树、井下安全阀、过电缆封隔器、Y接头、带孔管、过电缆定位密封、第一智能配产器、第一过电缆插入密封、第二智能配产器、第二过电缆插入密封、第三智能配产器和圆堵，所述过电缆封隔器设置有放气阀和电缆穿越器，所述Y接头连接有电潜泵机组，所述电潜泵机组通过动力电缆与电潜泵控制系统相连，所述第一智能配产器、第二智能配产器和第三智能配产器均通过控制电缆连接与PC机相连的地面控制器。所述过电缆定位密封、第一过电缆插入密封和第二过电缆插入密封均设置于封隔器内部。所述第一智能配产器、第二智能配产器和第三智能配产器分别对应一个生产层设置。所述井下安全阀和放气阀均连接有液控管线，且采用同一根液控管线。与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：(1)本专利技术针对渤海油田分层防砂完井的井况条件进行设计，采用电潜泵Y型分采管柱，可实现电潜泵组举升井的分层开采，技术适应性强；(2)本专利技术采用控制电缆对井下工具供电和信号双向传输，传输过程安全可靠性高；(3)本专利技术进行一次作业即可实现找水、分层测试、堵水、分层开采等目的，并且在平台中控即可对各层段生产状态进行实时监测和实时控制，工艺简单、无需钢丝或电缆作业、作业成本低，后期维护管理方便，为平台其他措施提供更多的作业窗口，从而实现海上油田低成本、高效开发；(4)本专利技术能够对油藏动态进行长期连续监测，实现油井智能分层开采，为油藏开发动态调整提供充足可靠的大数据支持。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中地面控制器的原理图。附图标记:1、井下安全阀；2、放气阀；3、电缆穿越器；4、过电缆封隔器；5、Y接头；6、电潜泵机组；7、带孔管；8、过电缆定位密封；9、第一智能配产器；10、第一过电缆插入密封；11、第二智能配产器；12、第二过电缆插入密封；13、第三智能配产器；14、圆堵；15、液控管线；16、动力电缆；17、控制电缆；18、井口采油树；19、电潜泵控制系统；20、地面控制器；21、PC机；22、套管；23、油管；24、封隔器；25、筛管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。本专利技术的一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，包括套管22，所述套管22内设置有多个封隔器24，相邻两个所述封隔器24之间设置有筛管25，相邻两个所述封隔器24之间形成一个生产层，图1中封隔器24设置了四个，形成三个生产层。所述套管22内设置有井下一体化管柱，所述井下一体化管柱针对渤海油田分层防砂完井的特点进行设计，整体采用电潜泵Y型智能分采一体化管柱。所述井下一体化管柱包括由上至下通过油管23依次连接的井口采油树18、井下安全阀1、过电缆封隔器4、Y接头5、带孔管7、过电缆定位密封8、第一智能配产器9、第一过电缆插入密封10、第二智能配产器11、第二过电缆插入密封12、第三智能配产器13和圆堵14。所述井下安全阀1是油管通道安全控制工具，与井下液控管线15相连接，通过地面液压控制其打开与关闭，正常生产时处于打开状态，关井或有溢流井喷时可关闭油管通道，起到生产安全控制的作用。所述过电缆封隔器4是油套环空安全控制工具，液压坐封、上提解封，所述过电缆封隔器4设置有放气阀2和电缆穿越器3，所述电缆穿越器3实现井下动力电缆16和控制电缆17的穿越，所述放气阀2同样与井下液控管线15相连，通过地面液压控制其打开和关闭，正常生产时处于打开状态，使油套环空与井口连通，可释放过电缆封隔器4以下油套环空内的气体，以确保电潜泵机组6正常运转，当出现紧急情况时地面卸压可使其关闭，起到控制油套环空安全的作用，所述放气阀2和井下安全阀1采用同一根液控管线15控制，两者同开同关。所述Y接头5是渤海油田实现电潜泵机组6举升分层开采的重要配套工具，所述Y接头5上部与油管23相连，下部有两个接头，一个接头用来连接电潜泵机组6，另一个接头用来连接下部分层管柱。所述电潜泵机组6通过动力电缆16与地面电潜泵控制系统19相连，所述动力电缆16是用来为井下电潜泵机组6供电及数据传输，穿越井口采油树18后与电潜泵控制系统19相连，所述电潜泵控制系统19可以为井下电潜泵机组6供电，并对电潜泵机组6工作状态进行监测，确保电潜泵机组6正常工作。所述带孔管7在过电缆定位密封8上部，连通油管与油套环空，为井下流体提供流动通道。所述过电缆定位密封8、第一过电缆插入密封10和第二过电缆插入密封12均设置于封隔器24内部，所述过电缆定位密封8、第一过电缆插入密封10和第二过电缆插入密封12实现层间分隔，均设计有电缆穿越通道，以便井下控制电缆17通过。所述第一智能配产器9、第二智能配产器11和第三智能配产器13结构相同，均是井下一体化管柱的核心部分，主要由多相流流量计、压力计、含水率计、测量控制模块、数据处理模块、电机执行机构等部分组成，集成了流量、含水率、压力、温度等参数的测试功能。所述第一智能配产器9、第二智能配产器11和第三智能配产器13分别对应一个生产层设置。所述第一智能配产器9、第二智能配产器11和第三智能配产器13均通过控制电缆17连接地面控制器20，所述地面控制器20和PC机21等部分构成地面测调控制系统。所述控制电缆17用来为井下第一智能配产器9、第二智能配产器11和第三智能配产器13供电并实现信号双向传输，穿越井口采油树18后与地面控制器20相连。所述地面控制器20主要由开关电源、主控板、通讯板、驱动板、显示板及附件等部分组成，其一端与井下控制电缆17相连，另一端与PC机21相连，可通过PC机21向地面控制器20发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，包括套管和设置于套管内的封隔器，相邻两个所述封隔器之间设置有筛管，相邻两个所述封隔器之间形成一个生产层，其特征在于，所述套管内设置有井下一体化管柱，所述井下一体化管柱包括由上至下通过油管依次连接的井口采油树、井下安全阀、过电缆封隔器、Y接头、带孔管、过电缆定位密封、第一智能配产器、第一过电缆插入密封、第二智能配产器、第二过电缆插入密封、第三智能配产器和圆堵，所述过电缆封隔器设置有放气阀和电缆穿越器，所述Y接头连接有电潜泵机组，所述电潜泵机组通过动力电缆与电潜泵控制系统相连，所述第一智能配产器、第二智能配产器和第三智能配产器均通过控制电缆连接与PC机相连的地面控制器。

【技术特征摘要】
1.一种适用于海上油田防砂完井的智能分层开采系统，包括套管和设置于套管内的封隔器，相邻两个所述封隔器之间设置有筛管，相邻两个所述封隔器之间形成一个生产层，其特征在于，所述套管内设置有井下一体化管柱，所述井下一体化管柱包括由上至下通过油管依次连接的井口采油树、井下安全阀、过电缆封隔器、Y接头、带孔管、过电缆定位密封、第一智能配产器、第一过电缆插入密封、第二智能配产器、第二过电缆插入密封、第三智能配产器和圆堵，所述过电缆封隔器设置有放气阀和电缆穿越器，所述Y接头连接有电潜泵机组，所述电潜泵机组通过动力电缆与电潜泵控制系统相连，所述第一智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志熊，刘义刚，邹剑，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11