CN105672960A - 一种直读式井下分层采油方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直读式井下分层采油方法，将铠装电缆通过工作筒过流孔安装在油田油井管柱内，铠装电缆一端连接地面控制仪器，另一端连接直控电动开关；直控电动开关包括电缆头、电路板、压力传感器、电机组合、联轴器和传动轴；直控电动开关与工作筒通过螺纹连接，工作筒装有调节阀，与传动轴输出扁相连；当需要对该地层产液量进行调整时，由地面控制仪器发出相应编码指令，通过铠装电缆、电缆头传递到直控电动开关的电路板，电路板上处理器根据指令进行解码、响应，目标地层直控电动开关进行动作：电路板控制电机组合往相应方向转动，电机组合通过筒形联轴器带动传动轴转动，从而控制调节阀阀口开度变化，实现对地层产液量的控制。

Description

一种直读式井下分层采油方法及其装置
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，具体地涉及一种直读式井下分层采油方法及其装置。
技术背景
油田开发后期，油井产液含水率增加，导致油井原油采收率下降，采油成本大幅增加。油田开发工作者迫切需要弄清楚各地层产液含水情况，对高含水率地层采取封堵等进一步工艺措施，挖掘潜力油层，以减少地层之间的干扰，提高原油产量。目前油田采取的方法有：
1、从生产管柱环空下仪器测试地层产液含水率，根据测试结果，进行作业，封堵高含水地层；
2、随管柱下入若干个电池供电的存储式开关仪器，根据预设的工作时序打开或关闭地层，在地面检测产液含水率，即可获知地层产液情况。可通过地面压力波控制或重新作业等方式，封堵高含水地层。
以上方式存在测试不准确、不易通讯控制、操作不直观、作业成本高等不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直读式井下分层采油方法及其装置，该方法可优化油井产液结构，挖掘地层产油潜力，提高油井原油产量；该装置适用于油田油、水井单层液量控制仪器，尤其适用于油井单层产液量控制类仪器。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案实现的：一种直读式井下分层采油方法，将铠装电缆通过工作筒过流孔安装在油田油井管柱内，铠装电缆一端连接地面控制仪器，另一端连接直控电动开关的电缆头；油田油井管柱包括套管、油管和隔断不同地层之间的油管、套管环形空间的封隔器；直控电动开关包括电缆头、电路板、压力传感器、电机组合、联轴器和传动轴；直控电动开关与工作筒通过螺纹连接，工作筒上开有地层进液孔，地层产液通过进液孔流入油管中；工作筒装有调节阀，与直控电动开关的传动轴前端传动轴输出扁相连；
当需要对目标地层产液量进行调整时，由地面控制仪器发出相应编码指令，通过铠装电缆、电缆头等传递到直控电动开关的电路板，电路板上处理器根据指令进行解码、响应，目标地层直控电动开关进行动作：电路板控制电机组合往相应方向转动，通过筒形联轴器带动传动轴转动，从而控制调节阀阀口开度变化，实现对地层产液量的控制。
上述的方法：压力传感器监测油井压力参数变化。
上述的方法：根据油井地层划分情况，单根铠装电缆上并联多级直控电动开关，通过对若干地层的控制，对高含水地层进行封堵或限产，挖掘低含水地层潜力，从而达到优化油井产液、提高原油产量的目的。
上述的一种直读式井下分层采油方法所用的装置，单根铠装电缆上并联多级直控电动开关在各个地层油田油井管柱的工作筒中，直控电动开关包括电缆头、电路板、压力传感器、电机组合、联轴器和传动轴；直控电动开关与工作筒通过螺纹连接，工作筒上开有地层进液孔，地层产液通过进液孔流入油管中；工作筒装有调节阀，调节阀与直控电动开关的传动轴前端传动轴输出扁相连调节阀口开度；电路板控制电机组合转动，电机组合通过筒形联轴器带动传动轴转动。
上述的装置：传动轴上安装有支承组合和密封圈。
上述的装置：支承组合上加工有若干防转凸台。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明具有以下特点：
1、采用直读式电控开关，测试结果更实时、直观，井下状态一目了然，避免了存储式仪器测试结果不实时、不直观的问题。
2、采用直读式电控开关，含水测试、压力恢复测试、封堵等工作一次作业下井即可完成，不需要反复作业，既减少了作业安全风险，又降低了油田测试运行成本。
3、本发明可优化油井产液结构，挖掘地层产油潜力，提高油井原油产量。
附图说明
图1为本发明的示意图，
图2为本发明直控电动开关的结构示意图。
图中标记：1、铠装电缆，2、直控电动开关，3、工作筒，4、电缆头，5、电路板，6、压力传感器，7、电机组合，8、联轴器，9、
支承组合，10、密封圈，11、传动轴，12、套管，13、油管，14、封隔器，15、进液孔，16、地层，17、传动轴输出扁，18、防转凸台，19、阀口，20、过流孔。
图中箭头示意油井产液流动方向。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种直读式井下分层采油方法及其装置具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
参见图1-2，一种直读式井下分层采油方法，将铠装电缆1通过过流孔20安装在油田油井管柱内，铠装电缆1一端连接地面控制仪器，另一端连接直控电动开关2的电缆头4；油田油井管柱包括套管12、油管13、封隔器14，封隔器14用于隔断不同地层之间的油管13、套管12环形空间，使地层产液从相应地层16工作筒3上的进液孔15进入油管13中；直控电动开关2包括电缆头4、电路板5、压力传感器6、电机组合7、联轴器8、支承组合9、密封圈10、传动轴11；直控电动开关2与工作筒3通过螺纹连接，工作筒3上开有地层进液孔15，地层产液通过进液孔15流入油管13中；工作筒3装有调节阀，与直控电动开关2的传动轴11前端传动轴输出扁17相连；当传动轴11转动时，使得调节阀芯转动或上下移动，使得阀口19开度变化，从而实现对地层产液量的控制；压力传感器6监测油井压力参数变化；
当需要对该地层产液量进行调整时，由地面控制仪器发出相应编码指令，通过铠装电缆1、电缆头4等传递到直控电动开关2的电路板5，电路板5上处理器根据指令进行解码、响应，目标地层16直控电动开关2进行动作：电路板5控制电机组合7往相应方向转动，通过筒形联轴器8带动传动轴11转动。筒形联轴器8既可传递动力，又可防止高压作用在密封圈10作用力传递到电机组合7上，避免电机组合7损坏。
根据油井地层划分情况，单根铠装电缆1上并联多级直控电动开关2。通过对若干地层的控制，可以对高含水地层进行封堵或限产，挖掘低含水地层潜力，从而达到优化油井产液、提高原油产量的目的。
上述的一种直读式井下分层采油方法所用的装置，单根铠装电缆1上并联多级直控电动开关2在各个地层16油田油井管柱的工作筒3中，直控电动开关2包括电缆头4、电路板5、压力传感器6、电机组合7、联轴器8和传动轴11；直控电动开关2与工作筒3通过螺纹连接，工作筒3上开有地层进液孔15，地层产液通过进液孔15流入油管13中；工作筒3装有调节阀，调节阀与直控电动开关2的传动轴11前端传动轴输出扁17相连调节阀口19开度；电路板5控制电机组合7转动，电机组合7通过筒形联轴器8带动传动轴11转动。
传动轴11上安装有支承组合9和密封圈10，减少油井内液柱高压对传动轴11转动产生的动摩擦力，提高传动效率。
支承组合9上加工有若干防转凸台18，防止传递扭矩时发生相对转动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种直读式井下分层采油方法，其特征在于：将铠装电缆（1）通过工作筒（3）过流孔（20）安装在油田油井管柱内，铠装电缆（1）一端连接地面控制仪器，另一端连接直控电动开关（2）的电缆头（4）；油田油井管柱包括套管（12）、油管（13）和隔断不同地层之间的油管（13）、套管（12）环形空间的封隔器（14）；直控电动开关（2）包括电缆头（4）、电路板（5）、压力传感器（6）、电机组合（7）、联轴器（8）和传动轴（11）；直控电动开关（2）与工作筒（3）通过螺纹连接，工作筒（3）上开有地层进液孔（15），地层产液通过进液孔（15）流入油管（13）中；工作筒（3）装有调节阀，与直控电动开关（2）的传动轴（11）前端传动轴输出扁（17）相连；
当需要对该地层产液量进行调整时，由地面控制仪器发出相应编码指令，通过铠装电缆（1）、电缆头（4）等传递到直控电动开关（2）的电路板（5），电路板（5）上处理器根据指令进行解码、响应，目标地层（16）直控电动开关（2）进行动作：电路板（5）控制电机组合（7）往相应方向转动，电机组合（7）通过筒形联轴器（8）带动传动轴（11）转动，从而控制调节阀阀口（19）开度变化，实现对地层产液量的控制。
2.如权利要求1所述的一种直读式井下分层采油方法，其特征在于：压力传感器（6）监测油井压力参数变化。
3.如权利要求1所述的一种直读式井下分层采油方法，其特征在于：根据油井地层划分情况，单根铠装电缆（1）上并联多级直控电动开关（2），通过对若干地层的控制，对高含水地层进行封堵或限产，挖掘低含水地层潜力。
4.如权利要求1-3之一所述的一种直读式井下分层采油方法所用的装置，其特征在于：单根铠装电缆（1）上并联多级直控电动开关（2）在各个地层（16）油田油井管柱的工作筒（3）中，直控电动开关（2）包括电缆头（4）、电路板（5）、压力传感器（6）、电机组合（7）、联轴器（8）和传动轴（11）；直控电动开关（2）与工作筒（3）通过螺纹连接，工作筒（3）装有调节阀，调节阀与直控电动开关（2）的传动轴（11）前端传动轴输出扁（17）相连调节阀口（19）开度；电路板（5）控制电机组合（7）转动，电机组合（7）通过筒形联轴器（8）带动传动轴（11）转动。
5.如权利要求4所述的一种直读式井下分层采油方法所用的装置，其特征在于：传动轴（11）上安装有支承组合（9）和密封圈（10）。
6.如权利要求4所述的一种直读式井下分层采油方法所用的装置，其特征在于：支承组合（9）上加工有若干防转凸台（18）。
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