可变流道型流入控制装置、采油短节和生产管串制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种可变流道型流入控制装置、采油短节和生产管串，该流入控制装置，包括：上阀体，其上设有流道入口；下阀体，其与上阀体连接且形成有空腔，所述下阀体上设有流道出口；和浮动盘，其设在上阀体与下阀体之间的空腔内，从流道入口流入的流体的黏度大小自动调整浮动盘的上下位置，从而调节从流道流过的流体流速。流入控制装置，可以根据不同的流体性质，自动调整流道大小，从而达到稳油控水/气的目的。

Variable flow path type inflow control, production spools and production strings

【技术实现步骤摘要】
可变流道型流入控制装置、采油短节和生产管串
本专利技术属于石油完井及生产
，特别涉及一种可变流道型流入控制装置、采油短节和生产管串。
技术介绍
大部分砂岩油田已整体进入特高含水期，剩余油高度分散，采出的难度明显加大，稳油控水的形势非常严峻。水平井后期控水难度大，由于受“跟趾效应”、储层非均质性、储层各向异性和天然裂缝等因素影响，长水平井的生产剖面难以持续、均衡推进，将在油井的跟端处、高渗层段和裂缝处过早见水/气。一旦油井见水/气，由于水/气的黏度较低，将在锥进处形成快速通道，并抑制其他位置的产油量。也就是容易产生较严重的跟端效应和不均衡供液现象，导致水平井段存在低效段，不能有效充分动用，影响油田的采收率。为了消除这种不平衡现象，可在完井段上安装流入控制装置(ICD)，产生附加压降，以保证入流剖面沿整个水平段的均匀性。现有流入控制装置，一般流道是固定的，虽然可延缓水/气流出，但由于其流动阻力等级(FRR)恒定，一旦发生水/气锥，低粘度的水/气将会占据整个井筒，并抑制油相的流动，从而导致油井产量大幅下降。
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可变流道型流入控制装置，可以根据不同的流体性质，自动调整流道大小，其流动阻力等级(FRR)可随含水率的增加而增大，一旦油井见水/气，将对水/气产生一个更大的阻力，从而达到稳油控水/气的目的。为了实现以上专利技术目的，一方面，本专利技术提出了一种可变流道型流入控制装置，包括：上阀体，其上设有流道入口；下阀体，其与上阀体连接且形成有空腔，所述下阀体上设有流道出口；和浮动盘，其设在上阀体与下阀体之间的空腔内，从流道入口流入的流体的黏度大小自动调整浮动盘的上下位置，从而调节从流道流过的流体流速。在一种实施方案中，所述上阀体的上部设有流道入口，上阀体内侧面与自由浮动盘之间留有一定间隙。在一种实施方案中，所述下阀体朝向上阀体的内表面上设有向上阀体方向延伸的、用于支撑浮动盘的支撑部件，浮动盘在流体压力作用下上下浮动调整流道大小。优选支撑部件采用支撑部件。优选支撑部件与下阀体一体设置。在一种实施方案中，所述下阀体上设有多个通孔，多个通孔呈一定形状布置形成为流道出口；多个通孔在下阀体上呈现为环形布置结构。在一种实施方案中，当粘度较低的流体通过时，由于流体流速快，在浮动盘靠近入口侧产生高速低压，使得浮动盘向入口方向浮动，流道变小，抑制或减少流体流出。在一种实施方案中，当粘度较大的流体通过时，流体流速较慢，在浮动盘靠近入口侧产生低速高压，使浮动盘向下阀体方向浮动，上阀体与浮动盘之间的流道增大，增大高粘度流体的通过。在一种实施方案中，所述上阀体背离下阀体的端面上设有多个卡接口，多个卡接口沿上阀体的上端面呈环形设置。另一方面，本专利技术还公开了一种采油短节，包括依次连接的第一基管、连通件和筛管，其中，第一基管内连接有如前述的可变流道型流入控制装置；筛管、连通件和第一基管朝向连通件的一端形成有流通环形空间，流体经筛管进入该环形空间后流向基管内，经可变流道型流入控制装置流向基管内通道。在一种实施方案中，所述基管朝向连通件的一端设有多个从环形空间流向第一基管内的通孔，筛管的另一端连接有第二基管。优选该通孔为从环形空间向第一基管内设置的锥形孔，锥形孔使得流体通过时只能单向流动。此外，本专利技术还公开了一种生产管串。该生产管串包括至少两个如前述的采油短节以及连接在采油短节之间的封隔器。在一种实施方案中，每个采油短节上设有至少两个可变流道型流入控制装置，每个短节均连接有一个封隔器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的可变流道型流入控制装置主要根据液压流体力学中相关理论，依据流体的粘度、速度、密度等物性，粘度不同的流体经过流道产生的流线不同。当粘度较低的流体通过时，流速快，会在浮动盘的流体进入方向产生高速低压，浮动盘面向流体流入一侧的压力减少，使浮动盘具有向流体入口方向运动的力，从而使得浮动盘开度变小，流道变窄，从而减少或阻止粘度较低的流体通过。当粘度较高的流体通过时，流速慢，在浮动盘流体进入方向产生一个低速高压，对自由浮动产生向流体出口方向的力，致使浮动盘开度增大，从而可以使高粘度的流体更容易通过流道到达出口，进而增加高粘度流体的通过流量。将本专利技术的流入控制装置安装到采油短节应用于石油完井或采油作业时，由于油的粘度高，水和气的粘度低，流动阻力等级(FRR)随含水率的增加而增大，浮动盘根据流体的流动状态自动调节流道大小，从而可以起到智能化的控水、增油的目的。一旦油井见水/气，将对水/气产生一个更大的阻力，从而达到稳油控水/气的目的。本专利技术的生产管串具有智能化控水、增油特性，可有效解决油井高含水问题，提高油藏采收率。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为可变流道型流入控制装置总体结构剖视图；图2为可变流道型流入控制装置上部视图；图3为可变流道型流入控制装置下部视图；图4为该流入控制装置在采油短节上应用的结构示意图；图5为该流入控装置的采油短节上的局部剖面结构示意图；图6为图4的采油短节连接生产管柱形成的生产管串的结构示意图。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。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。专利技术人在专利技术过程中注意到，现有流入控制装置流道固定，流动阻力恒定，不能解决水/气锥进的问题。针对以上不足，本专利技术的实施例提出了一种可变流道型流入控制装置，可以根据不同的流体性质，自动调整流道大小，其流动阻力等级(简称FRR)可随含水率的增加而增大，一旦油井见水/气，将对水/气产生一个更大的阻力，从而达到稳油控水/气的目的。下面进行详细说明。图1至图3显示了本专利技术的可变流道型流入控制装置10的其中一种实施例的结构示意图。在该实施例中，本专利技术的可变流道型流入控制装置10主要包括：上阀体11、下阀体12和浮动盘13。其中，上阀体11上设有流道入口14。下阀体12与上阀体11连接且形成有空腔，下阀体12上还设有流道出口15。浮动盘13设在上阀体11与下阀体12之间的空腔内，从流道入口14流入的流体的黏度大小自动调整浮动盘13相对流道入口的上下位置，从而调节下阀体12的流道出口15的流体流速。如图2所示，上阀体11上设有一个流道入口14，流体流经本装置时，从上阀体11的流道入口14进入，经过上阀体11、浮动盘13、与下阀体12组成的“S”形流道，从下阀体12的流道出口15流出。在一个实施例中，如图2所示，上阀体11的上部设有流道入口14，上阀体11的内侧面与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变流道型流入控制装置，其特征在于，包括：/n上阀体，其上设有流道入口；/n下阀体，其与上阀体连接且形成有空腔，所述下阀体上设有流道出口；和/n浮动盘，其设在上阀体与下阀体之间的空腔内，从流道入口流入的流体的黏度大小自动调整浮动盘的上下位置，从而调节从流道流过的流体流速。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变流道型流入控制装置，其特征在于，包括：
上阀体，其上设有流道入口；
下阀体，其与上阀体连接且形成有空腔，所述下阀体上设有流道出口；和
浮动盘，其设在上阀体与下阀体之间的空腔内，从流道入口流入的流体的黏度大小自动调整浮动盘的上下位置，从而调节从流道流过的流体流速。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上阀体的上部设有流道入口，上阀体内侧面与自由浮动盘之间留有一定间隙；所述下阀体朝向上阀体的内表面上设有向上阀体方向延伸的、用于支撑浮动盘的支撑部件，浮动盘在流体压力作用下上下浮动调整流道大小。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述下阀体上设有多个通孔，多个通孔呈一定形状布置形成为流道出口；多个通孔在下阀体上呈现为环形布置结构。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，当粘度较低的流体通过时，在浮动盘靠近入口侧产生高速低压，使得浮动盘向入口方向浮动，流道变小，抑制或减少流体流出。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，当粘度较高的流体通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志香，张瑞，亢武臣，廖洪千，李夯，杨德锴，程光明，
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