CN109236225A - 一种水平井自动调流控水工具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水平井自动调流控水工具，包括中间工具本体，中间工具本体上均匀开设有多个第一穿孔，中间工具本体上套设有滑套，滑套上均匀开设有多个第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和数量一一对应，滑套和中间工具本体之间设置有弹力制衡装置，所述弹力制衡装置用于根据含水率的不同，向滑套上施加使得滑套相对于中间工具本体相对移动的力。本发明通过对结构的改进使得该工具能够随着含水率的不同，减小中间工具本体和滑套之间的开孔处的开度，减少该部分的产出液进入井筒从而实现降低产出液含水率的目的。

Description

一种水平井自动调流控水工具
技术领域
本发明涉及石油完井和井下作业领域，具体涉及一种水平井自动调流控水工具。
背景技术
水平井较直井开发能够显著提高单井产能，目前已在国内、外得到了广泛应用。但长水平井不同井段物性、产液性质均有差异，存在部分井段含水高的问题，含水过高会显著降低水平井的经济效益，甚至造成水平井破废的结果。目前多采用测井、机械、示踪剂等方法寻找出水段，再采用化学堵水、机械堵水等方式进行封堵的方法，作业过程复杂、措施风险高，可靠性不佳。以AICD为代表的自动调流控水装置尽管能在一定程度上起到控制水平井含水的作用，但结构复杂、费用高昂，并未获得广泛应用。
还有的控水装置直接依赖于水膨性橡胶的封堵性能进行控水，直接依赖水膨性橡胶的封堵性能仅能够实现封闭某点位之后的出水段，而不能实现分段控制的目的。
发明内容
本发明目的在于提供一种水平井自动调流控水工具，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种水平井自动调流控水工具，包括中间工具本体，中间工具本体上均匀开设有多个第一穿孔，中间工具本体上套设有滑套，滑套上均匀开设有多个第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和数量一一对应，滑套和中间工具本体之间设置有弹力制衡装置，所述弹力制衡装置用于向滑套上施加使得滑套相对于中间工具本体相对移动的力。
弹力制衡装置用于施力于滑套推动滑套相对于中间工具本体移动从而减小中间工具本体和滑套之间的开孔开度即增加第一穿孔和第二穿孔的位置错位程度。
弹力制衡装置包括均和中间工具本体轴线平行设置的第一弹簧和第一水膨性橡胶件，该弹力制衡装置用于轴向施力于滑套上使得滑套能够沿着中间工具本体轴向移动，引起第一穿孔和第二穿孔的位置错位。
还包括位于两端的上接头、下接头，上接头、下接头分别套接在中间工具本体的两端，且上接头和下接头分别和中间工具本体之间具有第一滑动槽和第二滑动槽，滑套的一端设置在第一滑动槽内，滑套的另一端设置在第二滑动槽内，滑套和第一滑动槽内具有适当间距，且滑套通过第一弹簧和上接头相连，第一水膨性橡胶件设置在滑套和下接头之间的第二滑动槽内。
弹力制衡装置包括均沿中间工具本体的周向设置的第二弹簧和第二水膨性橡胶件，滑套能够沿着中间工具本体周向移动使得第一穿孔和第二穿孔的位置错位。
中间工具本体的两端处还分别套设有第一遇油膨胀封隔器和第二遇油膨胀封隔器。
本发明在实施时：该工具下入井筒后，第一膨胀封隔器和第二遇油膨胀封隔器遇油膨胀，将各工具间形成相互独立的个体，产出液通过滑套和中间工具本体进入井筒内。当含水率升高后，位于第二滑动槽内的水膨性材料吸水膨胀，推动滑套沿轴向向工具的一侧移动，滑套与中间工具本体上的发生孔错位，开孔处开度减小，减少该部分的产出液进入井筒，当含水率进一步上升时，滑套与中间工具本体的孔位完全错开，该井段的流入口关闭，从而起到限制高含水井段地层水进入井筒，降低产出液含水率的目的。
本发明中能够保证实现完全的错位：滑套沿轴向运动，当滑套因水膨性材料膨胀被完全推至一侧后，滑套与中间工具上的开孔即完全错位。
水平井通常是某个井段出水，而非整个水平井段出水，本发明中通过第一遇油膨胀封隔器和第二遇油膨胀封隔器将井筒分割为相对独立的井段即井筒分段的设置就是为了实现封隔出水段而保证其它井段的正常生产。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过对结构的改进使得该工具能够随着含水率的不同，减小中间工具本体和滑套之间的开孔处的开度，减少该部分的产出液进入井筒从而实现降低产出液含水率的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例1结构剖视图。
图2为本发明实施例1结构图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-上接头、2-下接头、3-滑套、4-第一水膨性橡胶件、5-第一遇油膨胀封隔器、6-第二遇油膨胀封隔器、7-中间工具本体、8-第一弹簧。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、2所示，一种水平井自动调流控水工具，包括中间工具本体7，中间工具本体7上均匀开设有多个第一穿孔，中间工具本体7上套设有滑套3，滑套3上均匀开设有多个第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和数量一一对应，滑套3和中间工具本体7之间设置有弹力制衡装置，所述弹力制衡装置用于向滑套3上施加使得滑套3相对于中间工具本体7相对移动的力。
弹力制衡装置用于施力于滑套3推动滑套3相对于中间工具本体7移动从而减小中间工具本体7和滑套3之间的开孔开度。
具体实施时，弹力制衡装置包括均和中间工具本体7轴线平行设置的第一弹簧8和第一水膨性橡胶件4，该弹力制衡装置用于轴向施力于滑套3上使得滑套3能够沿着中间工具本体7轴向移动。
还包括位于两端的上接头1、下接头2，上接头1、下接头2分别套接在中间工具本体7的两端，且上接头1和下接头2分别和中间工具本体7之间具有第一滑动槽和第二滑动槽，滑套3的一端设置在第一滑动槽内，滑套3的另一端设置在第二滑动槽内，滑套3和第一滑动槽内具有适当间距，且滑套3通过第一弹簧8和上接头1相连，第一水膨性橡胶件4设置在滑套3和下接头2之间的第二滑动槽内。
实施例2
和实施例1类似，区别在于：弹力制衡装置包括均沿中间工具本体7的周向设置的第二弹簧和第二水膨性橡胶件，滑套3能够沿着中间工具本体7周向移动。
实施例3
中间工具本体7的两端处还分别套设有第一遇油膨胀封隔器5和第二遇油膨胀封隔器6。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水平井自动调流控水工具，其特征在于，包括中间工具本体(7)，中间工具本体(7)上均匀开设有多个第一穿孔，中间工具本体(7)上套设有滑套(3)，滑套(3)上均匀开设有多个第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和数量一一对应，滑套(3)和中间工具本体(7)之间设置有弹力制衡装置，所述弹力制衡装置用于向滑套(3)上施加使得滑套(3)相对于中间工具本体(7)相对移动的力。
2.根据权利要求1所述的水平井自动调流控水工具，其特征在于，弹力制衡装置包括均和中间工具本体(7)轴线平行设置的第一弹簧(8)和第一水膨性橡胶件(4)，该弹力制衡装置用于轴向施力于滑套(3)上使得滑套(3)能够沿着中间工具本体(7)轴向移动。
3.根据权利要求2所述的水平井自动调流控水工具，其特征在于，还包括位于两端的上接头(1)、下接头(2)，上接头(1)、下接头(2)分别套接在中间工具本体(7)的两端，且上接头(1)和下接头(2)分别和中间工具本体(7)之间具有第一滑动槽和第二滑动槽，滑套(3)的一端设置在第一滑动槽内，滑套(3)的另一端设置在第二滑动槽内，滑套(3)和第一滑动槽内具有适当间距，且滑套(3)通过第一弹簧(8)和上接头(1)相连，第一水膨性橡胶件(4)设置在滑套(3)和下接头(2)之间的第二滑动槽内。
4.根据权利要求1所述的水平井自动调流控水工具，其特征在于，弹力制衡装置包括均沿中间工具本体(7)的周向设置的第二弹簧和第二水膨性橡胶件，滑套(3)能够沿着中间工具本体(7)周向移动。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水平井自动调流控水工具，其特征在于，中间工具本体(7)的两端处还分别套设有第一遇油膨胀封隔器(5)和第二遇油膨胀封隔器(6)。
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