调流控水装置、短节、管柱和二次控水完井方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种调流控水装置、短节、管柱和二次控水完井方法，该调流控水装置包括基管，在基管的下游端外壁上设置有安装槽；设置在安装槽处的旋流控制器；套设在基管的外侧的保护筒，保护筒与基管形成下游端封堵的环空腔，其中，在流体进入环空腔后，通过旋流控制器进入到基管的内腔中，使用该装置能均衡水平井产液剖面，延缓水线锥进速度，实现稳油控水的目的。

Flow regulation and water control device, short section, pipe string and secondary water control completion method

The invention provides a flow regulation and water control device, a short section, a pipe string and a secondary water control completion method. The flow regulation and water control device includes a base pipe, which is provided with an installation groove on the outer wall of the downstream end of the pipe, a swirl controller at the installation groove, a protective cylinder on the outer side of the base pipe, which forms an annular cavity blocked by the downstream end of the base pipe, in which the fluid enters the annular cavity. The device can balance the liquid production profile of horizontal well, delay the coning speed of water line, and achieve the goal of oil stabilization and water control.

【技术实现步骤摘要】
调流控水装置、短节、管柱和二次控水完井方法
本专利技术涉及油气井完井
，具体涉及一种调流控水装置、短节、管柱和二次控水完井方法。
技术介绍
水平井与常规直井相比，增大了井筒与油藏的接触面积，单井产量高。随着水平井技术的不断进步，水平井越来越多的被应用于油藏的生产开发。随着生产开发的进行，由于水平井筒较长，储层岩石的非均质性和渗透率的各向异性，以及不同的油水界面张力导致油水不同的出流压差，非常容易因边底水锥进而导致水平井筒大量产水，甚至水平井筒暴性水淹，缩短了水平井的生命周期，影响了水平井控制区域的采出程度和单井采收率。为了延缓水平井边底水锥进速度，延长水平井无水产油期或者低含水产油期，要均衡同一水平井段油水的出流速度，或者均衡整个水平井筒的产液剖面，以抑制水相的产出速度，促进油相的产出。现有技术中，可以通过注入氮气、泡沫等药剂等化学方法调整产液剖面，抑制水的产出。还可以注入选择性封堵凝胶、选择性封堵冻胶和超细水泥等物理方法，封堵主要产水通道，减少水的产出。以上这些方法对于延缓水平井的边底水锥进，延长油井生产周期，改善出流剖面有一定的效果，但是存在费用较高，需多次作业，并且化学药剂一定程度上损害储层等不足。由此，需要专利技术一种调流控水装置，以均衡水平井产液剖面，延缓水线锥进速度，实现稳油控水的目的。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提出了一种调流控水装置、短节、管柱和二次控水完井方法。该装置用于水平井中能增加井筒中流体进入井筒的生产管柱内的流动阻力，从而控制水平井对应储层内流体的产出速度，进而调整水平井产液剖面，由此抑制边底水锥进，延缓水平井见水时间，达到提高单井产量和采收率的目的。根据本专利技术的第一方面，提出了一种调流控水装置，包括：基管，在基管的下游端外壁上设置有安装槽，设置在安装槽处的旋流控制器，套设在基管的外侧的保护筒，保护筒与基管形成下游端封堵的环空腔，其中，在流体进入环空腔后，通过旋流控制器进入到基管的内腔中。在一个实施例中，控制器具有：控制器主体，设置在控制器主体内的旋流腔，设置在控制器主体的侧面的用于与旋流腔连通的入口，设置在控制器主体的底面用于与旋流腔连通的出口，出口与基管的内腔连通，用于连通入口和旋流腔的旋流通道，用于连通旋流通道和旋流腔的分流通道，其中，控制器主体构造为长方体。在一个实施例中，在从入口到出口的方向上，旋流通道的流通面积逐渐变小。在一个实施例中，旋流通道的最大流通面积处的流通面积与最小流通面积处的流通面积的比值为2.8-3.2。在一个实施例中，旋流腔的底壁构造为斜面状，和/或出口包括在从上游到下游的方向上截面面积逐渐变小的锥孔。在一个实施例中，在环空腔内的基管的上游端外壁上设置多个沿轴向延伸的第一条块，多个第一条块周向上间隔式设置。在一个实施例中，在环空腔内的基管的外壁上设置多个周向间隔的凸块，凸块设置在第一条块的下游并与保护筒抵接。在一个实施例中，在凸块的下游端的基管的外壁上设置第二条块以在周向上将环空腔分隔为多个引流空间，并在各引流空间内均设置有安装槽和旋流控制器。根据本专利技术的第二方面，提供一种短节，包括：根据上述的调流控水装置，设置在调流控水装置的上游并与调流控水装置连通的筛管装置。在一个实施例中，筛管装置具有：与基管连接的内管，设置在内管外侧并与内管形成环空空间的保护套，在保护套上设置有与环空空间连通的过流孔，将环空空间分隔为内环空空间和外环空空间的过滤网组件，内环空空间与环空腔连通。在一个实施例中，在内管的壁上设置轴向延伸的用于支撑过滤网组件的支撑件。根据本专利技术的第三方面，提供一种管柱，包括：连接油管，设置在连续油管的下端的封隔器，设置在封隔器的下游的充填转换器，设置在充填转换器的下游的上述的短节。在一个实施例中，在短节的内腔中设置轴向延伸的冲管，其中，冲管的上端与充填转换器连接，并且冲管的外壁与短节的内腔壁间隔式设置。根据本专利技术的第四方面，提供一种二次控水完井方法，包括：步骤一：下入上述的管柱，使得短节位于水平井段，充填转换器设置在水平段跟端或水平井井斜端位置，步骤二：使得封隔器坐封以封隔管柱和原井壁之间的环空，步骤三：向管柱内泵入携砂液及砾石，使得砾石填充到短节与原井筒之间的环空内，步骤四：停止泵入。在一个实施例中，在步骤三种，泵入的携砂液及砾石的排量为0.1到0.2立方米每分钟。在一个实施例中，在步骤四中，当井口所监控的充填压力升高5到10兆帕时，停止泵入。在一个实施例中，在步骤三种，砾石的密度为1.0-1.03克每立方厘米，抗压强度不小于60兆帕，颗粒粒径为40-100目，球形度不小于0.95。与现有技术相比，本专利技术的优点在于，在将该调流控水装置下入到水平井中后，储层的流体能进入到环空腔，然后通过旋流控制器而进入到基管的内腔，再被输送到地面。该装置增加了能增加储层的流体的流动阻力，从而控制水平井的对应储层内流体的产出速度，进而调整水平井产液剖面，由此抑制边底水锥进，延缓水平井见水时间，达到提高单井产量和采收率的目的。附图说明下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：图1显示了根据本专利技术的一个实施例的管柱；图2显示了根据本专利技术的一个实施例的短节；图3显示了根据本专利技术的一个实施例的工作筒；图4显示了根据本专利技术的一个实施例的旋流控制器；在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做进一步说明。图1显示了根据本专利技术的管柱10。如图1所示，管柱10包括从上游到下游方向，依次设置的连接油管1、封隔器2、充填转换器3和短节100。其中，封隔器2设置在连接油管1的下端，用于封隔管柱10和原井壁之间的环空，以保证在水平段内充填砾石后不会上返。充填转换器3处在封隔器2的下游，用于转换流体的通道，用于保证从井口注入管柱10内腔的砂砾和携砂液经过充填转换器3后进入水平井段短节100与原井筒之间的环形，在携砂液通过短节100进入管柱10的内腔中后，携砂液经过充填转换器3后进入管柱10与上层原井筒的环形内，最后排出井外。短节100包括相连接的调流控水装置101和筛管装置102，并设置在水平井的水平段，用于实现对储层的无限极封隔，达到无限极控水，具体结构下文中会进行详细描述。管柱10可以包括多个依次相连接的短节100。这种设置能增加工作效率，有助于实现对储层的无限极封隔。如图2所示，短节100包括相连接的调流控水装置101和筛管装置102。其中，调流控水装置101处在筛管装置102的下游。在井筒内的流体经过筛管装置102被过滤后，进入到调流控水装置101中。如图2所示，筛管装置102包括内管103，保护套104和过滤网组件105。其中，内管103呈筒状。保护套104套接在内管103的外侧，并与内管103形成环空空间106。过滤网组件105设置在环空空间106内，并套接在内管103的外壁上，以将环空空间106分隔为内环空空间107和外环空空间108。另外，在保护套104上设置有连通外环空空间108的过流孔109。从而，流体可以通过过流孔109进入到外环空空间108中，然后再通过过滤网组件105进入到内环空空间107中。在一个实施例中，在内管103的壁上设置支撑件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调流控水装置，其特征在于，包括：基管，在所述基管的下游端外壁上设置有安装槽，设置在所述安装槽处的旋流控制器，套设在所述基管的外侧的保护筒，所述保护筒与所述基管形成下游端封堵的环空腔，其中，在流体进入所述环空腔后，通过所述旋流控制器进入到基管的内腔中。

【技术特征摘要】
1.一种调流控水装置，其特征在于，包括：基管，在所述基管的下游端外壁上设置有安装槽，设置在所述安装槽处的旋流控制器，套设在所述基管的外侧的保护筒，所述保护筒与所述基管形成下游端封堵的环空腔，其中，在流体进入所述环空腔后，通过所述旋流控制器进入到基管的内腔中。2.根据权利要求1所述的调流控水装置，其特征在于，所述旋流控制器具有：控制器主体，设置在所述控制器主体内的旋流腔，设置在所述控制器主体的侧面的用于与所述旋流腔连通的入口，设置在所述控制器主体的底面用于与所述旋流腔连通的出口，所述出口与所述基管的内腔连通，用于连通所述入口和所述旋流腔的旋流通道，用于连通所述旋流通道和所述旋流腔的分流通道，其中，所述控制器主体构造为长方体。3.根据权利要求2所述的调流控水装置，其特征在于，在从入口到出口的方向上，所述旋流通道的流通面积逐渐变小。4.根据权利要求3所述的调流控水装置，其特征在于，所述旋流通道的最大流通面积处的流通面积与最小流通面积处的流通面积的比值为2.8-3.2。5.根据权利要求2到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述旋流腔的底壁构造为斜面状，和/或所述出口包括在从上游到下游的方向上截面面积逐渐变小的锥孔。6.根据权利要求1到5所述的调流控水装置，其特征在于，在所述环空腔内的所述基管的上游端外壁上设置多个沿轴向延伸的第一条块，多个所述第一条块周向上间隔式设置。7.根据权利要求6所述的调流控水装置，其特征在于，在所述环空腔内的所述基管的外壁上设置多个周向间隔的凸块，所述凸块设置在所述第一条块的下游并与所述保护筒抵接。8.根据权利要求7所述的调流控水装置，其特征在于，在所述凸块的下游端的所述基管的外壁上设置第二条块以在周向上将所述环空腔分隔为多个引流空间，并在各所述引流空间内均设置有所述安装槽和所述旋流控制器。9.一种短节，其特征在于，包括：根据权利要求1到...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，侯倩，翟羽佳，姚志良，李晓益，段友智，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11