一种自动流入控制限流器、流入控制装置及控水管柱,自动流入控制限流器包括:本体、下盖、浮筒及至少一暂时限制件,本体包括中空的内圆柱、外圆柱和上盖,内圆柱和外圆柱同轴设置在上盖上,内圆柱的中心孔为流体流入孔;下盖与外圆柱的下端可拆卸连接,并与上盖及外圆柱共同围合成一容置空间,内圆柱位于容置空间内;浮筒设置在容置空间内,且活动套装在内圆柱外并能沿内圆柱的轴线自由移动;至少一暂时限制件,设置于容置空间中,暂时限制件的一端顶抵浮筒,暂时限制件的另一端顶抵下盖的内表面,暂时限制件限制浮筒移动,当经过一设定条件后,暂时限制件失去限制功能,使得浮筒可根据流体性质自由移动。
【技术实现步骤摘要】
自动流入控制限流器、流入控制装置及控水管柱
本专利技术涉及油气田水平井控水技术,特别是一种控水管柱及其自动流入控制限流器和流入控制装置。
技术介绍
在石油、天然气开采过程中,油气田生产的各种井型都可能会面临着流动产液剖面不均衡的特点,随着开采时间的延长,这种不均衡流动剖面会导致过早见水,降低井的寿命,影响井的生产能力。现有控水技术采用多种方式,常见的有三种:一种是先找水再控水,这种方式施工工艺复杂,技术要求高、工序多,作业难度大;第二种是采用流入控制工具控水,通过防砂过滤和节流调节延长水平井段均衡压降,能够抑制底水和边水水脊运动不均衡的现象,从而发挥整个水平段的生产能力、延长水平井的寿命,但这种方式需要提前知道油藏信息;第三种是流入控制装置与砾石充填或者连续封隔体相结合,既能实现控水功能又能实现砾石充填防砂功能。关于流入控制装置与砾石充填或者连续封隔体相结合的完井方式目前有很多缺点:1、砾石充填或者连续封隔体完井本质上都需要进行充填作业,需要有较大的返流空间。流入控制装置(ICD)节流面积小,充填时需要在末端接常规筛管,在筛管内接充填返流滑套,充填完毕后关闭滑套,这段常规筛管也随着失去作用。同时使用常规流入控制装置(ICD)进行充填也需要提前了解地层信息,根据地层信息进行调剖设计。后期地层水情况变化,不能自动调节。2、自动流入控制装置(AICD)进行充填防砂控水,由于根据粘度变化自动调控的限流装置遇水会关闭,导致反循环流道关闭,因此不能直接充填,也只能在筛管末端添加常规筛管和滑套组合进行充填,充填完毕后关闭滑套,后段筛管失去作用。因此,有必要研制一种克服上述缺陷的能用于自动流入控制装置进行充填防砂控水暂失效自动流入控制限流器。
技术实现思路
为实现上述目的,本专利技术提供了一种自动流入控制限流器,其中,包括:本体,包括中空的内圆柱、外圆柱和上盖,所述内圆柱和所述外圆柱同轴设置在所述上盖上,所述内圆柱的中心孔为流体流入孔;下盖,与所述外圆柱的下端可拆卸连接,并与所述上盖及所述外圆柱共同围合成一容置空间,所述内圆柱位于所述容置空间内,所述下盖上设有流体流出孔,所述下盖的内表面与所述内圆柱的底端面之间具有用于液体流通的间隙;以及浮筒,设置在所述容置空间内,且所述浮筒活动套装在所述内圆柱外并能沿所述内圆柱的轴线自由移动;至少一暂时限制件,设置于所述容置空间中,所述暂时限制件的一端顶抵浮筒,所述暂时限制件的另一端顶抵所述下盖的内表面,所述暂时限制件限制所述浮筒移动,当经过一设定条件后,所述暂时限制件失效使得所述浮筒可以根据流体性质自由移动。上述的自动流入控制限流器,其中,所述暂时限制件为可溶解材料所制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件溶解后失去限制功能。上述的自动流入控制限流器,其中,所述暂时限制件为记忆材料制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件产生形变后失去限制功能。上述的自动流入控制限流器,其中,所述暂时限制件为磁性材料所制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件消磁后失去限制功能。上述的自动流入控制限流器,其中,所述间隙等于所述浮筒的最大位移距离。上述的自动流入控制限流器,其中,所述上盖、所述内圆柱和所述外圆柱为一体成型结构。本专利技术还提供一种流入控制装置,其中,包括:中心管,为中空的圆柱管;外护套,包括互相连接的套体和两套端,所述外护套通过所述两套端套装在所述中心管上并与所述中心管同轴设置,所述套体与所述中心管的外壁之间具有用于液体流通的环形空间,所述套体包括过滤部和限流部,所述过滤部的套体壁上设置有过滤机构;以及自动流入控制限流器,为上述中任意一项所述的自动流入控制限流器,安装在所述中心管的管壁上,所述中心管的管壁上对应于所述限流部交错设置有多个安装孔,流入所述环形空间的液体通过所述自动流入控制限流器进入所述中心管内,所述自动流入控制限流器根据油气井产量自动调节流入所述中心管的流体流量。上述的流入控制装置,其中,所述安装孔为螺纹孔,所述外圆柱螺纹连接于所述安装孔,所述上盖的外缘上设置有密封结构。上述的流入控制装置,其中,所述过滤机构为双层防砂过滤结构,所述过滤部的套体壁外层设置带有滤砂沟槽的防砂过滤网,所述过滤部的套体壁内层设置多层金属纤维致密筛网。本专利技术还提供一种控水管柱,用于水平井的控水及稳油生产,其中,包括:主管柱,安装在水平井的油井管柱内,所述油井管柱与所述主管柱的环空内设置有封隔器;以及至少一组流入控水管柱,包括顺序连接的流入控制装置、筛管和盲管,所述流入控制装置与所述主管柱连接,所述流入控制装置为上述中任意一项所述的流入控制装置。上述的控水管柱,其中,所述流入控水管柱为顺序连接的多组,每组所述多组流入控水管柱的盲管与所述油井管柱之间均设置有封隔器。本专利技术是一种主动式控水方式,通过简单的控水管柱及智能流入控制装置,将被动控水变成主动控水,根据液体的粘度和密度自动控制液体的流量,实现了对油的开源及对水的节流作用。其有益效果如下:(1)本专利技术的自动流入控制限流器,为自动式控水装置,无须任何动力及人工干预,可根据流体的粘度、密度等性能特点,自动实现流量的控制,“开源”粘度大、密度低的流体,“节流”粘度小、密度高的流体;(2)本专利技术的控水管柱,结构简单,便于下入和起出,一次入井即可实现控制产层流量,均衡流动剖面并提高产油量;(3)本专利技术确定AICD限流装置安装位置及安装数量的方法以及布置管串连接方式的方法,为根据油藏特征,由软件自动计算得出AICD限流装置的数量及位置的精确布置,以实现抑制高含水层产量,降低含水率,提油增效的目的。(4)可根据现场作业要求,人为调节失效时间长短;(5)暂时限制自动流入功能时,不识别油水,不限油/水,可实现脱砂充填与大排量排液;(6)暂时限制自动流入功能时,最大流量高于常规ICD,也可根据需要控制初期流量大小从而降低施工风险;(7)暂时限制失效后,AICD可以识别油/水,实现智能抑水;(9)结合充填工艺,实现AICD初期暂失效,充填反循环液畅流,后期无限级隔离智能防砂限水;(10)该装置技术成熟,性能独特,可靠性强,不污染地层;以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的控水管柱示意图;图2为本专利技术一实施例的流入控制装置结构示意图;图3为本专利技术一实施例的自动流入控制限流器结构示意图。图4为图3暂时限制件失效后打开通路示意图;图5为图3暂时限制件失效后关闭通路示意图;图6为本专利技术暂时限制件的另一实施例的形变前结构示意图;图7为本专利技术暂时限制件的另一实施例的形变后结构示意图;图8为图6暂时限制件失效前关闭通路示意图;图9为图7暂时限制件失效后打开通路示意图。其中,附图标记:1主管柱2封隔器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动流入控制限流器,其特征在于,包括:/n本体,包括中空的内圆柱、外圆柱和上盖,所述内圆柱和所述外圆柱同轴设置在所述上盖上,所述内圆柱的中心孔为流体流入孔;/n下盖,与所述外圆柱的下端可拆卸连接,并与所述上盖及所述外圆柱共同围合成一容置空间,所述内圆柱位于所述容置空间内,所述下盖上设有流体流出孔,所述下盖的内表面与所述内圆柱的底端面之间具有用于液体流通的间隙;以及/n浮筒,设置在所述容置空间内,且所述浮筒活动套装在所述内圆柱外并能沿所述内圆柱的轴线自由移动;/n至少一暂时限制件,设置于所述容置空间中,所述暂时限制件的一端顶抵浮筒,所述暂时限制件的另一端顶抵所述下盖的内表面,所述暂时限制件限制所述浮筒移动,当经过一设定条件后,所述暂时限制件失效使得所述浮筒可以根据流体性质自由移动。/n
【技术特征摘要】
1.一种自动流入控制限流器,其特征在于,包括:
本体,包括中空的内圆柱、外圆柱和上盖,所述内圆柱和所述外圆柱同轴设置在所述上盖上,所述内圆柱的中心孔为流体流入孔;
下盖,与所述外圆柱的下端可拆卸连接,并与所述上盖及所述外圆柱共同围合成一容置空间,所述内圆柱位于所述容置空间内,所述下盖上设有流体流出孔,所述下盖的内表面与所述内圆柱的底端面之间具有用于液体流通的间隙;以及
浮筒,设置在所述容置空间内,且所述浮筒活动套装在所述内圆柱外并能沿所述内圆柱的轴线自由移动;
至少一暂时限制件,设置于所述容置空间中,所述暂时限制件的一端顶抵浮筒,所述暂时限制件的另一端顶抵所述下盖的内表面,所述暂时限制件限制所述浮筒移动,当经过一设定条件后,所述暂时限制件失效使得所述浮筒可以根据流体性质自由移动。
2.如权利要求1所述的自动流入控制限流器,其特征在于,所述暂时限制件为可溶解材料所制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件溶解后失去限制功能。
3.如权利要求1所述的自动流入控制限流器,其特征在于,所述暂时限制件为记忆材料制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件产生形变后失去限制功能。
4.如权利要求1所述的自动流入控制限流器,其特征在于,所述暂时限制件为磁性材料所制成,经过所述设定条件后所述暂时限制件消磁后失去限制功能。
5.如权利要求1所述的自动流入控制限流器,其特征在于,所述间隙等于所述浮筒的最大位移距离。
6.如权利要求1-5中任一项所述的自动流入控制限流器,其特征在于,所述上盖、所述内圆柱和所述外圆柱为一体成型结构。
7.一种流入...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈光利,林德纯,唐少鹏,王振祥,李伯仁,朱长林,
申请(专利权)人:思达斯易能源技术集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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