可主动调节的自适应调流控水采油装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，包括：纵长延伸的基管；所述基管的管壁内设有沿其延伸方向螺旋延伸的螺旋通道；所述基管的管壁设有与所述螺旋通道相通的输入部，所述基管的内壁上设有将所述螺旋通道与所述基管内部相连通的输出部；能够调节所述输入部开度的调节机构；所述调节机构能使得所述输入部的开度与流体流量呈负相关关系。本发明专利技术所提供的可主动调节的自适应调流控水采油装置针对同一位置流体的流量变化，能够在不同的流量下提供不同的阻力压降，因而具有更加广泛的适用性。 1

【技术实现步骤摘要】
可主动调节的自适应调流控水采油装置
本专利技术属于油田完井
，涉及调流筛管控水完井技术，特别涉及一种均衡流入剖面、阻水稳油的可主动调节的自适应调流控水采油装置。
技术介绍
水平井作为油气田开发的一项先进技术，已应用于大多数类型的油气藏。在均匀油藏中，水平井采油过程中受到流动压降的影响，其跟端的压降和流量都要比趾端大的多。在非均质油藏中，由于高渗流体的突进，跟趾效应尤为明显。由此产生的不均匀剖面，一旦遇水或气，极易发生锥进，导致趾端流体流动受阻，油井产量将大大降低。上世纪90年代，调流控水技术被引入到油田完井中。利用膨胀封隔器将水平井进行分段完井，在每个筛管节点上安放流入控制装置，其作用是：增加附加压差，限制高渗段产量，均衡流入剖面，延缓锥进现象，最终提高油井的总产量。现有的流入控制装置工作原理大致分为：利用动量变化产生压降(流过孔、喷嘴或者改变方向)，利用摩擦产生压降(通过管道流动)、或者利用前两者的结合。因此，流入控制装置按照工作机理可分为：喷嘴型、螺旋通道型和混合型。喷嘴型流入控制装置通过使流体流过若干结构尺寸预先设置好的喷嘴，通过节流作用产生附加压降。喷嘴型流入控制装置的优点是结构简单，下井前可以根据井下情况对喷嘴数量进行及时调配，压降损失与流体粘度无关；缺点是易受到高速流体携带颗粒的冲蚀，发生堵塞。螺旋通道型流入控制装置通过使流体流过预先设计好的螺旋通道或弯曲通道，在摩擦阻力作用下产生附加压降。螺旋通道型流入控制装置的优点是过流面积大，有效避免了流体的冲蚀和堵塞；缺点是流动阻力与流体密度和粘度密切相关，会使水/气由于油流动，导致井筒内过早见水/气。混合型流入控制装置是前两者的综合，为获得相同的流动阻力，由于摩擦阻力作用，混合型流入控制装置的过流面积比喷嘴型流入控制装置大；由于节流阻力作用，和螺旋通道型流入控制装置相比，其对流体粘度的敏感型相对降低。以上三种流入控制装置，其尺寸或数量需在完井之前或完井时，根据地层固定流量进行设置，一旦投入生产便不能进行调节。但在实际情况下，地层中相同位置的流量在整个采油过程中也会发生变化，这时所需阻力也会相应发生变化，预先设计的流入控制器就可能会失去作用。
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针对同一位置流体的流量变化的可主动调节的自适应调流控水采油装置，该可主动调节的自适应调流控水采油装置能够在不同的流量下提供不同的阻力压降，因而具有更加广泛的适用性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，包括：纵长延伸的基管；所述基管的管壁内设有沿其延伸方向螺旋延伸的螺旋通道；所述基管的管壁设有与所述螺旋通道相通的输入部，所述基管的内壁上设有将所述螺旋通道与所述基管内部相连通的输出部；能够调节所述输入部开度的调节机构；所述调节机构能使得所述输入部的开度与流体流量呈负相关关系。作为一种优选的实施方式，所述基管的管壁内还设有沿所述基管轴向延伸的调节通道；所述调节通道在所述基管一端的端面上形成流体输入口；所述输入部将所述螺旋通道与所述调节通道相连通；所述调节机构包括位于所述调节通道内的活动喷管以及弹性件；所述流体输入口用于输流入体并使流体通过所述活动喷管进入所述输入部；所述活动喷管能在流体的冲力下向远离所述流体输入口方向运动；所述活动喷管远离所述流体输入口运动时逐渐将所述输入部遮挡，以减小所述输入部的开度；所述弹性件在所述活动喷管向远离所述流体输入口方向运动时向所述活动喷管施加与所述运动方向相反的作用力。作为一种优选的实施方式，所述活动喷管的内径为3～6毫米；所述活动喷管的内壁设有亲水疏油材料。作为一种优选的实施方式，所述螺旋通道的内径为7～15毫米，长度为200～500毫米。作为一种优选的实施方式，所述输入部包括多个沿所述基管轴向排列的输入孔；所述活动喷管在所述调节通道内移动时通过遮挡不同数量的所述输入孔改变所述输入部的开度。作为一种优选的实施方式，多个沿所述基管轴向排列的输入孔中，越远离流体输入口的输入孔与所述输出部之间螺旋通道的长度越短。作为一种优选的实施方式，所述基管包括第一内筒、第二内筒；所述第一内筒的外壁上设有沿所述基管轴向螺旋延伸的螺旋槽；所述第二内筒套设于所述第一内筒外；所述第二内筒的内壁与所述螺旋槽形成所述螺旋通道；所述输出部设置于所述第一内筒的筒壁上；所述输入部设置于所述第二内筒的筒壁上。作为一种优选的实施方式，所述基管还包括第一外筒、第二外筒；所述第一外筒的下端连接所述第二外筒的上端；所述调节通道设置于所述第一外筒的筒壁上；所述第二外筒的内壁上设有顶抵台阶；所述顶抵台阶位于所述输入部以及调节通道下方；所述弹性件为一端顶抵所述顶抵台阶以及另一端顶抵所述活动喷管的弹簧。作为一种优选的实施方式，所述输出部包括具有节流结构的输出孔。作为一种优选的实施方式，所述节流结构包括壳体、以及调节盘；所述壳体具有容纳所述调节盘的腔室、以及与所述腔室相通的节流入口、节流出口；所述调节盘的盘面与所述节流入口输流入体的流向垂直。作为一种优选的实施方式，所述腔室沿沿垂直于所述调节盘的盘面方向的长度大于所述调节盘的厚度；所述调节盘的外径小于所述腔室的内径。作为一种优选的实施方式，所述壳体具有所述节流出口的一端固定连接有柱体结构；所述柱体结构上开设有将所述节流出口与所述腔室连通的出流通道，多个所述出流通道沿周向均匀分布；所述柱体结构位于所述腔室的一端的端面上开设有与所述调节盘的盘面平行的流道。作为一种优选的实施方式，所述节流结构在所述基管上设有1个或者沿所述基管周向设有2个或更多个；所述节流出口的直径为1.6～5.0毫米。有益效果：本实施方式所提供的可主动调节的自适应调流控水采油装置通过设有调节机构，当流体流量较小时，调节机构使得输入部处于较大的开度，从而对流体流动的阻力较小，保证进入螺旋通道的流体的量；当流体流量增大时，调节机构使得输入部的开度减小，从而对流体流入螺旋通道的阻力变大；当流量达到一定程度以后，输入部的开度被调剂机构降低至最小状态，从而该可主动调节的自适应调流控水采油装置提供的阻力达到较佳值。因此，该可主动调节的自适应调流控水采油装置针对同一位置流体的流量变化，能够在不同的流量下提供不同的阻力压降，具有更加广泛的适用性。另外，该可主动调节的自适应调流控水采油装置通过在基管的管壁上设有螺旋通道，可以充分利用螺旋通道进行流入控制、过流面积大，具有自洁作用、能够有效避免了流体的冲蚀和堵塞等优点。同时，通过设置调节机构可以避免螺旋通道在控制井下大流量或过低流量下被动控水的不足，此外，螺旋通道的设计还可以起到减缓流体流动，确保进入控水油嘴内的流体稳定的作用。综上可以看出，本实施方式中的可主动调节的自适应调流控水采油装置具有更大的过流面积，能够根据流体流量自动调节所产生的附加阻力，达到减小跟趾效应和油层非均质性的影响，均衡流入剖面，提高油井的产油量。同时，该可主动调节的自适应调流控水采油装置能够改善对不同复杂地层和产液状况的适应能力，扩大装置的适用范围，并且结构简单，经济有效。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。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于，包括：纵长延伸的基管；所述基管的管壁内设有沿其延伸方向螺旋延伸的螺旋通道；所述基管的管壁设有与所述螺旋通道相通的输入部，所述基管的内壁上设有将所述螺旋通道与所述基管内部相连通的输出部；能够调节所述输入部开度的调节机构；所述调节机构能使得所述输入部的开度与流体流量呈负相关关系。2.如权利要求1所述的可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于：所述基管的管壁内还设有沿所述基管轴向延伸的调节通道；所述调节通道在所述基管一端的端面上形成流体输入口；所述输入部将所述螺旋通道与所述调节通道相连通；所述调节机构包括位于所述调节通道内的活动喷管以及弹性件；所述流体输入口用于输流入体并使流体通过所述活动喷管进入所述输入部；所述活动喷管能在流体的冲力下向远离所述流体输入口方向运动；所述活动喷管远离所述流体输入口运动时逐渐将所述输入部遮挡，以减小所述输入部的开度；所述弹性件在所述活动喷管向远离所述流体输入口方向运动时向所述活动喷管施加与所述运动方向相反的作用力。3.如权利要求2所述的可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于：所述活动喷管的内径为3～6毫米；所述活动喷管的内壁设有亲水疏油材料。4.如权利要求2所述的可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于：所述螺旋通道的内径为7～15毫米，长度为200～500毫米。5.如权利要求2所述的可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于：所述输入部包括多个沿所述基管轴向排列的输入孔；所述活动喷管在所述调节通道内移动时通过遮挡不同数量的所述输入孔改变所述输入部的开度。6.如权利要求5所述的可主动调节的自适应调流控水采油装置，其特征在于：多个沿所述基管轴向排列的输入孔中，越远离流体输入口的输入孔与所述输出部之间螺旋通道的长度越短。7.如权利要求2所述的可主动调节的自适应调流控...

【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