CN110965967A - 井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱及采油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱及采油方法，分层采油管柱从上到下包括通过油管依次连接的悬挂封隔器、安全接头、可回收遇液膨胀封隔器、井下流体自动控制装置、泄油器、导向头。所述可回收遇液膨胀封隔器和井下流体自动控制装置为多组，依次重复设置。本发明将卡水功能和“DFT井下流体自动识别分层采油”功能相结合，一趟管柱下井，对特高产水层彻底卡封，彻底限制其高产液的能力；对于油水同出的中等水淹层，采取“控水增油”的办法，控制水的产出，释放油的产出；对于低压产出层，根据其产出液性，释放其产能，限制水的产出，释放原油的产能，达到“控水增油、增加产量”的目的。

Description

井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱及采油方法

技术领域

本发明涉及油田勘探开发分层采油技术，具体涉及一种井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱及采油方法。

背景技术

在石油天然气的勘探开发过程中，控制水淹、防止气窜，是油气田开发的重要工作。国内外采取的主要技术手段是，通过分采管柱的手段，来实现控制水淹的目的。分析国内外普遍采用的多种技术手段，在采用“管柱卡控水”领域，各个国家及各个油田的手段各有不同。挪威石油公司在国外油田研究实施了“AICD自动控水分层采油”；国内普遍采用“井下电控智能分采”、“DFT井下流体自动识别分层采油”、“盲管双封卡堵水管柱”等采油新工艺。各种工艺分别具有效果、成本、先进性、实用性等多方面的差异，多为各种工艺单独实施，效果没有达到最佳。传统的井下流体自动识别分层控水采油管柱和井下卡堵水管柱均为单独实施，工序繁琐复杂、施工周期长、作业成本高，严重影响了生产井的正常采油时间，造成了严重的浪费。对于产层差异大，多个特高水淹层与多个低压油水层同在的生产井，以上任何一种单纯的卡堵水工艺或控水工艺，均无法到达到科学合理的分层控水采油效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱及采油方法，实现了一趟管柱下井，对特高产水层彻底卡封，彻底限制其高产液的能力；对于油水同出的中等水淹层，采取“控水增油”的办法，控制水的产出，释放油的产出；对于低压产出层，根据其产出液性，释放其产能，限制水的产出，释放原油的产能，达到“控水增油、增加产量”的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱，分层采油管柱从上到下包括通过油管依次连接的悬挂封隔器、安全接头、可回收遇液膨胀封隔器、井下流体自动控制装置、泄油器、导向头。

所述可回收遇液膨胀封隔器和井下流体自动控制装置为多组，依次重复设置。

上述井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱的采油方法，依次包括以下步骤：

(1)将导向装置连接在油管下部，下入油管；

(2)先下入泄油器，再下入井下流体自动控制装置，根据油层厚度的下入调节油管；

(3)下入可回收遇液膨胀封隔器；

(4)根据生产层段的厚度和位置重复下入井下流体自动控制装置和可回收遇液膨胀封隔器；

(5)下入安全接头，下入顶部的悬挂封隔器；

(6)校深，确定悬挂封隔器的坐封位置，调整管柱深度；

(7)投球坐封、试压、丢手，起出送进管柱；

(8)可回收遇液膨胀封隔器在井下自动坐封，封隔层段，实现分层卡堵水、分层控水、分层采油。

本发明的有益效果是：既可以实现井下流体自动识别，又可以对特高产水层彻底卡封，实用性强，适用范围广泛，降低了综合成本，施工费用低，便于推广，应用前景广泛。

附图说明

图1是本发明的井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱，分层采油管柱从上到下包括通过油管依次连接的悬挂封隔器1、安全接头3、可回收遇液膨胀封隔器2、井下流体自动控制装置4、泄油器5、导向头6。

所述可回收遇液膨胀封隔器2和井下流体自动控制装置4为多组，依次重复设置。

上述井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱的采油方法，依次包括以下步骤：

(1)将导向装置连接在油管下部，下入油管；

(2)先下入泄油器，再下入井下流体自动控制装置，根据油层厚度的下入调节油管；

(3)下入可回收遇液膨胀封隔器；

(4)根据生产层段的厚度和位置重复下入井下流体自动控制装置和可回收遇液膨胀封隔器；

(5)下入安全接头，下入顶部的悬挂封隔器；

(6)校深，确定悬挂封隔器的坐封位置，调整管柱深度；

(7)投球坐封、试压、丢手，起出送进管柱；

(8)可回收遇液膨胀封隔器在井下自动坐封，封隔层段，实现分层卡堵水、分层控水、分层采油。

本发明是针对“井下流体自动识别分层采油”等生产井而专门设计的“集卡堵水和井下流体自动控制功能为一体”的综合采油方法。对于对多层系合采井普遍存在的层间液性差异大、层间压差大、多个特高水淹层与多个低压油水层同在的复杂井况，采取“控水增油”，增加原油采出，减少无效注水，提高油田采收率，实现降本增效的最终目的。

本发明的实施包括产层认识、储层动态分析、井下工艺设计、现场实施、效果预测跟踪等主要过程。依据生产井产出量、分层产液剖面、注采井等资料设计井下流体自动控制工具及管柱结构；下入井下工具，基本顺序是：导向头、泄油器、井下流体自动控制装置、可回收遇液膨胀封隔器、安全接头、悬挂封隔器；井下工具入井，要控制下放速度，下至目的层后进行深度校正；油管打压井下悬挂封隔器座封，与油管脱开，起出井下管柱；可回收遇液膨胀封隔器座封；依据设计要求下入排液管柱生产。

本发明与以往的单纯卡封或“DFT井下流体自动识别分层采油”相比，具有“盲管双封卡堵水+DFT井下流体自动识别分层采油技术”的双重功能。采用一趟管柱下井，对特高产水层及高压水淹层，在产层两端采用可回收遇液膨胀封隔器彻底卡封，封隔器之间采用油管连接，封死产水层流体无法进入生产管柱内部，彻底控制了其高产液的能力；对于油水同出的中等水淹层，采取“控水增油”的办法，在产层两端采用可回收遇液膨胀封隔器彻底卡封，在封隔器之间采用允许较大流量流体通过的井下流体自动控制装置，控制水的产出，释放油的产出；对于低压产出层，根据其产出液性，在封隔器之间设计采用较小流量流体通过的井下流体自动控制装置，释放其产能，限制水的产出，释放原油的产能。通过该方法，实现了对特高产水层的可靠卡封，彻底限制其高产液的能力；对于油水同出的中等水淹层，采取“控水增油”的办法，控制水的产出，释放油的产出；对于低压产出层，根据其产出液性，释放其产能，限制水的产出，释放原油的产能，达到“控水增油、增加产量”的目的。井下流体自动控制装置内安装有自动控水阀，其控水原理是，依据伯努力方程中流体动态压力与局部压力损失之和恒定的理论，流经装置的不同流体粘度的变化影响装置内碟片的开度。阀可以根据井下流体的粘度判断其性质是属于油，还是属于水。油的粘度大，在同等压力体系条件下，形成的势能较大，阀的开度就大，通过的液体总量就多；水的粘度小，在同等压力体系条件下，形成的势能较小，阀的开度就小，通过的液体总量就少。较以往的单一实施的传统工艺相比较，传统的“盲管双封卡堵水管柱”属于彻底封死产层的范畴，无法实现井下流体自动识别分层采油的目的。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施案例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (3)

1.一种井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱，其特征在于，分层采油管柱从上到下包括通过油管依次连接的悬挂封隔器(1)、安全接头(3)、可回收遇液膨胀封隔器(2)、井下流体自动控制装置(4)、泄油器(5)、导向头(6)。

2.根据权利要求1所述井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱，其特征在于，所述可回收遇液膨胀封隔器(2)和井下流体自动控制装置(4)为多组，依次重复设置。

3.如权利要求1所述井下流体自动控制与卡堵水一体化分层采油管柱的采油方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

(1)将导向装置连接在油管下部，下入油管；

(2)先下入泄油器，再下入井下流体自动控制装置，根据油层厚度的下入调节油管；

(3)下入可回收遇液膨胀封隔器；

(4)根据生产层段的厚度和位置重复下入井下流体自动控制装置和可回收遇液膨胀封隔器；

(5)下入安全接头，下入顶部的悬挂封隔器；

(6)校深，确定悬挂封隔器的坐封位置，调整管柱深度；

(7)投球坐封、试压、丢手，起出送进管柱；

(8)可回收遇液膨胀封隔器在井下自动坐封，封隔层段，实现分层卡堵水、分层控水、分层采油。

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