CN111594103A - 一种油井自调流控水防砂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油井自调流控水防砂系统，包括井筒，井筒内部固定安装竖向的上套管，上套管的下方设有下套管，上套管的下端与下套管的上端通过悬挂隔离器连接，悬挂隔离器的下端位于下套管内，下套管内设有中心管，中心管的一端固定安装引鞋。本发明结构设计合理，使用方便，自调流控水防砂技术的流体控制设备采用流线型三维模拟设计，几何结构趋于极致，控水、控气效果明显，现场应用证明自调流控水防砂技术能够有效控制水/气锥进，老井下入自调流控水防砂系统后平均增油达到25％，提高采收率18，新井能够有效控制气水锥进速度，延长油井寿命周期，提高采收率。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种油井自调流控水防砂系统。
背景技术
在提高油田采收率的同时面临着底水脊进甚至突破的问题，底水突破后油井产能迅速下降，严重影响水平井的开发效果。虽然目前国内外已经研发出了各种优质的控水工具，主要包括：喷嘴式ICD、通道式ICD、混合式ICD、 RCP阀、AICD、相控阀等，这些控水工具中ICD只适用于水平井先期完井，即ICD类控水工具只能延迟底水突破，而对于底水突破后的水平井控水效果不明显，而在ICD的基础上发展起立的AICD适用的粘度范围很窄，RCP阀含有运动部件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油井自调流控水防砂系统，以解决现有技术不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括井筒，井筒内部固定安装竖向的上套管，上套管的下方设有下套管，上套管的下端与下套管的上端通过悬挂隔离器连接，悬挂隔离器的下端位于下套管内，下套管内设有中心管，中心管的一端固定安装引鞋，引鞋的一侧设有三个遇油膨胀隔离器，三个遇油膨胀隔离器固定安装在中心管上，左侧的两个遇油膨胀隔离器之间设有防砂筛管，防砂筛管与中心管固定连通，防砂筛管的两侧和和右侧的两个遇油膨胀隔离器的一侧均设有自适应控水筛管，自适应控水筛管与中心管固定连通，上套管内设有油管，油管的下端与悬挂隔离器相配合，油管的的上端与上套管之间固定安装第一封隔器，第一封隔器的下方设有三个防砂控水工具，防砂控水工具固定安装在油管的外壁上，每相邻的两个防砂控水工具之间设有第二封隔器，第二封隔器固定安装在油管上。
如上所述的一种油井自调流控水防砂系统，所述的中心管的末端安装有丝堵。
如上所述的一种油井自调流控水防砂系统，所述的第一封隔器位Y445封隔器。
如上所述的一种油井自调流控水防砂系统，所述的第二封隔器为Y341封隔器。
本发明的优点在于：本发明结构设计合理，使用方便，自调流控水防砂技术的流体控制设备采用流线型三维模拟设计，几何结构趋于极致，控水、控气效果明显，现场应用证明自调流控水防砂技术能够有效控制水/气锥进，老井下入自调流控水防砂系统后平均增油达到25％，提高采收率18，新井能够有效控制气水锥进速度，延长油井寿命周期，提高采收率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图。
附图标记：1-井筒、2-上套管、3-下套管、4-悬挂隔离器、5-中心管、 6-引鞋、7-遇油膨胀隔离器、8-防砂筛管、9-自适应控水筛管、10-油管、11- 第一封隔器、12-防砂控水工具、13-第二封隔器、14-丝堵。
具体实施方式
如图1所示，本实施例具体公开的一种油井自调流控水防砂系统，包括井筒1，井筒1内部固定安装竖向的上套管2，上套管2的下方设有下套管3，上套管2的下端与下套管3的上端通过悬挂隔离器4连接，悬挂隔离器4的下端位于下套管3内，下套管3内设有中心管5，中心管5的一端固定安装引鞋6，引鞋6的一侧设有三个遇油膨胀隔离器7，三个遇油膨胀隔离器7固定安装在中心管5上，左侧的两个遇油膨胀隔离器7之间设有防砂筛管8，防砂筛管8与中心管5固定连通，防砂筛管8的两侧和和右侧的两个遇油膨胀隔离器7的一侧均设有自适应控水筛管9，自适应控水筛管9与中心管5固定连通，上套管2内设有油管10，油管10的下端与悬挂隔离器4相配合，油管 10的的上端与上套管2之间固定安装第一封隔器11，第一封隔器11的下方设有三个防砂控水工具12，防砂控水工具12固定安装在油管10的外壁上，每相邻的两个防砂控水工具12之间设有第二封隔器13，第二封隔器13固定安装在油管10上。本发明结构设计合理，使用方便，自调流控水防砂技术的流体控制设备采用流线型三维模拟设计，几何结构趋于极致，控水、控气效果明显，现场应用证明自调流控水防砂技术能够有效控制水/气锥进，老井下入自调流控水防砂系统后平均增油达到25％，提高采收率18，新井能够有效控制气水锥进速度，延长油井寿命周期，提高采收率。自主式ICD使用伯努利方程的流体机械能守恒定律，即：动能+重力势能+压力势能＝常数。即浮盘上下的机械能是个常数，根据流过浮盘的流体的不同，引起浮盘上部的流速不同，粘度高的流体(油)流速慢，浮盘上方流体动能小，势能大推动浮盘向下运动，让粘度高的流体更容易的通过；粘度低的流体(水/气)流速快，浮盘上方流体动能大，势能小，浮盘被向上推动，让粘度小的流体更容易的通过；使用AICD自主式浮盘，自动根据流过设备的流体的粘度实时的控制流动通道的大小，以实现自动/实时控水/控气/增油的功能；
当井水/气在高渗锥进后，油藏流体会大部分流向锥进高渗点，而水的流动阻力小于油，导致全井出水上升，产油下降。
在安装封隔器有效隔离不同渗透率和饱和度的层段后，可以有效地控制高含水层段的出水，增加高含油层段的产油，以实现自动/实时控水/控气/增油的功能。。高粘度油增加浮盘上部压力推动浮盘向下移动，提升油的流量；
低粘度水降低浮盘上部压力，浮盘上浮，减小流动空间，阻止水流过；
更低粘度的气更大的降低浮盘上部压力，浮盘上浮，流动空间降到最小，几乎完全阻止气流过；
基于AICD的井下防砂控水一体化生产管柱：是集油水比例探测、阀门开度自动调整和防砂为一体的新一代自动控水技术，特别适合大位移井和水平井的控水开发；
油井措施后，调整抽油机工作制度，日产液量约为9.4t，日产油约为0.55t，含水降为94.2％。含水下降明显；防砂控水工具达到了控水增油的效果。通过分析试验效果，应是个别层出现水淹，单层含水高，抑制了其它层产油，下入防砂控水工具之后，对出水层产液量进行抑制，并释放了其他层的产液。
具体而言，本实施例所述的中心管5的末端安装有丝堵14。当使用本装置时，通过丝堵14能够防止管道的泄露，起到密封的作用，使本装置使用更加方便。
具体的，本实施例所述的第一封隔器11位Y445封隔器。Y445封隔器是在总结现有丢手工具的基础上新研制的专用封隔器，它采用了独特设计的坐封、丢手互锁机构，当封隔器完成坐封动作后再液压丢手，如果封隔器出现故障不能坐封，则不会提前丢手，避免了一类井下事故的发生，是一种新型的、成熟的井下工具，它具有液压座封、丢手、下分瓣捞矛上提解封、密封可靠、悬挂负荷大的特点，并且还设计打压正转两套丢手方法，能够保证工具在特殊情况下实现丢手。是油水井悬挂各种工具的理想工具。
进一步的，本实施例所述的第二封隔器13为Y341封隔器。Y341型封隔器下至设计深度后，向油管内注液体，当压力达到8～10MPa时，坐封剪钉剪断，坐封活塞压缩胶筒，使胶筒径向胀大，压力至14～16MPa时，封隔器完全坐封，从而密封油套管环形空间，由于该封隔器具有单向锁紧装置，因而泄压后，封隔器也不会自行解封，向油套管环形空间注液体，当液压达0.5～1MPa 时，反洗井活塞被打开，继续注液体，即可实现反洗井作业，上提管柱即可使封隔器解封。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (4)
1.一种油井自调流控水防砂系统，其特征在于：包括井筒(1)，井筒(1)内部固定安装竖向的上套管(2)，上套管(2)的下方设有下套管(3)，上套管(2)的下端与下套管(3)的上端通过悬挂隔离器(4)连接，悬挂隔离器(4)的下端位于下套管(3)内，下套管(3)内设有中心管(5)，中心管(5)的一端固定安装引鞋(6)，引鞋(6)的一侧设有三个遇油膨胀隔离器(7)，三个遇油膨胀隔离器(7)固定安装在中心管(5)上，左侧的两个遇油膨胀隔离器(7)之间设有防砂筛管(8)，防砂筛管(8)与中心管(5)固定连通，防砂筛管(8)的两侧和和右侧的两个遇油膨胀隔离器(7)的一侧均设有自适应控水筛管(9)，自适应控水筛管(9)与中心管(5)固定连通，上套管(2)内设有油管(10)，油管(10)的下端与悬挂隔离器(4)相配合，油管(10)的的上端与上套管(2)之间固定安装第一封隔器(11)，第一封隔器(11)的下方设有三个防砂控水工具(12)，防砂控水工具(12)固定安装在油管(10)的外壁上，每相邻的两个防砂控水工具(12)之间设有第二封隔器(13)，第二封隔器(13)固定安装在油管(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种油井自调流控水防砂系统，其特征在于：所述的中心管(5)的末端安装有丝堵(14)。
3.根据权利要求1所述的一种油井自调流控水防砂系统，其特征在于：所述的第一封隔器(11)位Y445封隔器。
4.根据权利要求1所述的一种油井自调流控水防砂系统，其特征在于：所述的第二封隔器(13)为Y341封隔器。
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