CN112343554B - 一种用于轻质原油的控水装置 - Google Patents
一种用于轻质原油的控水装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112343554B CN112343554B CN202011282050.5A CN202011282050A CN112343554B CN 112343554 B CN112343554 B CN 112343554B CN 202011282050 A CN202011282050 A CN 202011282050A CN 112343554 B CN112343554 B CN 112343554B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- water
- wall
- flow
- light crude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 41
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 8
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JPNWDVUTVSTKMV-UHFFFAOYSA-N cobalt tungsten Chemical compound [Co].[W] JPNWDVUTVSTKMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 26
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 60
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于轻质原油的控水装置，包括稳油控水机构以及用于进油和出油的采油机构，采油机构中设有与进液口接通的进油通路以及与出液口接通的出油通路。本发明通过流体直接在择流结构的管道中流动，通过多级择流器的效果放大，控制时间较长，对轻质原油的敏感性增强，因此能够对轻质原油起到稳油控水的作用。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气开采装置领域，更具体地，涉及一种用于轻质原油的控水装置。
背景技术
近年来,水平井技术逐步大量应用,但水平井产量递减快,底水上升快,找水、堵水困难等问题也成为影响水平井长期稳产的关键问题。针对南海西部水平井高含水问题，南海西部原油粘度较低现象，并且现有的控水装置对轻质原油的敏感性差。因此亟需要提供一种对轻质原油敏感性高的新型流道控水装置，达到自适应稳油控水的功能，提高产油量和收采量。
目前技术手段中也有用于稳油控水的装置，例如中国专利CN106763884A公开了一种稳油控水阀，能够实现原油和水的自动区分，使地层原油的过流量大，地层水的过流量小；但是其整体是一个阀，控制时间较短，整体流速较大，对轻质原油的敏感性较差，不能对轻质原油起到稳油控水的作用。
发明内容
本发明为克服上述背景技术所述的控制时间较短，整体流速较大，对轻质原油的敏感性较差，不能对轻质原油起到稳油控水作用的问题，提供一种用于轻质原油的控水装置。本发明采用特殊的对轻质原油敏感性高的流道设计，达到自适应稳油控水的功能，提高产油量和收采量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种用于轻质原油的控水装置，包括稳油控水机构以及用于进油和出油的采油机构，包括进液口、出液口以及择流结构，所述择流结构中包括依次连接的至少一个择流器，所述择流器包括进液管道、直形流道和弧形流道，所述弧形流道的入口一端呈直形，所述进液管道的出口与所述弧形流道的入口正对接，所述直形流道的入口与所述进液管道呈一定角度接通，所述直形流道的出口与下一择流器中进液管道的入口对接；所述择流结构中首端择流器的进液管道的入口连接所述进液口，所述择流结构中末端择流器的直形流道的出口连接所述出液口，所述弧形流道的出口呈一定角度接通在所述直形流道的出口处；所述采油机构中设有与所述进液口接通的进油通路以及与所述出液口接通的出油通路；所述采油机构包括筛网结构、基管、中心管和外护密封套，所述基管与所述中心管对接以形成所述出油通路，所述筛网结构环绕在所述基管的外壁上，所述筛网结构靠近所述中心管一端设有密封连接段，所述密封连接段的内壁与所述基管的外壁存在第一间隙，所述筛网结构远离所述中心管一端固定连接在所述基管的外壁上，所述外护密封套一端套设在所述中心管上并与所述中心管的外壁连接、另一端连接在所述密封连接段的外壁上，所述外护密封套与所述中心管的外壁和基管的外壁均存在第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙接通并形成所述进油通路，所述中心管位于所述第二间隙处的外壁上设有安装槽，所述稳油控水机构安装在所述安装槽中，所述安装槽上设有与所述中心管的管内接通的通孔，所述稳油控水机构的进液口与所述进油通路接通，所述稳油控水机构的出液口与所述通孔接通。
优选的，所述择流器的数量为2个、3个或4个。
优选的，所述直形流道与所述进液管道所成角度A的大小范围为120°≤A≤160°。
优选的，所述直形流道与所述进液管道所成角度A的大小为140°。
优选的，所述择流器由钨钴合金制成。
进一步的，所述第二间隙靠近所述外护密封套与所述中心管的连接位置处还设有用于防止油水泄漏的密封圈。
进一步的，所述外护密封套与所述中心管螺纹连接。
进一步的，所述外护密封套与所述密封连接段的外壁卡扣连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提供的稳油控水机构通过流体直接在择流结构的管道中流动，通过多级择流器的效果放大，控制时间较长，对轻质原油的敏感性增强，因此能够对轻质原油起到稳油控水的作用。
2.本发明中用于轻质原油的控水装置把油和水的区别放大，能增加对轻质原油的敏感性，实现控水稳油功能，从而实现沿整个水平井段均衡出油，减小死油区，提高产油量和采收率。
附图说明
图1是本发明中稳油控水机构的结构示意图。
图2是实施例1中流体主要成分为水时的主要流动方向示意图。
图3是实施例1中流体主要成分为油时的主要流动方向示意图。
图4是实施例2的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1
本实施例首先介绍一种稳油控水机构，如图1所示，包括进液口1、出液口2以及择流结构，择流结构中包括依次连接的至少一个择流器3，择流器3包括进液管道4、直形流道5和弧形流道6，弧形流道6的入口一端呈直形，进液管道4的出口与弧形流道6的入口正对接，直形流道5的入口与进液管道4呈一定角度接通，直形流道5的出口与下一择流器3中进液管道4的入口对接；择流结构中首端择流器3的进液管道4的入口连接进液口1，择流结构中末端择流器3的直形流道5的出口连接出液口2，弧形流道6的出口呈一定角度接通在直形流道5的出口处；择流器3的数量一般为2个、3个或4个；本实施例中，择流器3的数量为4个，由首端至末端依次为一级择流器、二级择流器、三级择流器和四级择流器；直形流道5与进液管道4所成角度A的大小范围一般为120°≤A≤160°。在本实施例中，直形流道5与进液管道4所成角度A的大小为140°；并且，择流器3由钨钴合金制成，具有优良的抗冲蚀、耐腐蚀能力。
本实施例中，流体流经稳油控水机构的工作过程如下，流体通过进液口1流入择流结构，流体经过整流通道产生一个进入一级择流器的初始速度和方向，产生较大惯性，通过一级择流器对不同流体进行选择，水的粘度小，密度大，进而惯性大；而油的粘度大，密度小，进而惯性小。如图3所示，当流体主份为轻质原油时，油主要通过一级择流器的直形流道5，流动的路径短，产生较低的流动限制；如图3所示，当流体主份为水时，水主要通过一级择流器的弧形流道6，流动的路径长，产生较高的流动限制。流体流出一级择流器到达直形流道5的出口汇流，汇流后的流体经过二级择流器的进液管道4流入二级择流器。二级择流器对流体进行二次选择，放大因流体性质不同而产生的流动限制。油通过二级择流器的直形流道5，水通过二级择流器的弧形流道6，流体通过二级择流器进入三级择流器，进行三次放大，油通过近流道，水通过远流道，同理流体进入四级择流器进行选择，最终流体通过稳油控水机构的出液口2排出。经过择流器3的四级放大，放大轻质原油与水的差异性，使水产生较高的过阀压降，油液产生较低的过阀压降，实现控水稳油。
在实际开采时，流体一般都为油水混合物。油井刚开始开采时，采出来的都是油，流体经过该稳油控水机构时，主要在4个直形流道5中流动，路程较短，沿途受到阻力和摩擦消耗更小，产生较低的过阀压降，流速较快，所以产量也较高；随着油不断被采出，水的含量越来越高，流体的流向逐渐转移到弧形流道6，整体的流动行程就变长了很多，沿途受到阻力和摩擦消耗更大，产生较高的过阀压降，流出的量就会少很多，产量也就较低。本实施例通过流体直接在择流结构的管道中流动，通过多级择流器3的效果放大，控制时间较长，对轻质原油的敏感性增强，因此能够对轻质原油起到稳油控水的作用。
实施例2
本实施例提供一种用于轻质原油的控水装置，包括实施例1中的稳油控水机构30(图4中只显示外部结构)以及用于进油和出油的采油机构，采油机构中设有与进液口1接通的进油通路以及与出液口2接通的出油通路；采油机构包括筛网结构80、基管70、中心管10和外护密封套60，基管70与中心管10对接以形成出油通路，筛网结构80环绕在基管70的外壁上，筛网结构80靠近中心管10一端设有密封连接段81，密封连接段81的内壁与基管70的外壁存在第一间隙90，筛网结构80远离中心管10一端82固定连接在基管70的外壁上，外护密封套60一端套设在中心管10上并与中心管10的外壁连接、另一端连接在密封连接段81的外壁上，外护密封套60与中心管10的外壁和基管70的外壁均存在第二间隙50，第一间隙90和第二间隙50接通并形成进油通路，中心管10位于第二间隙50处的外壁上设有安装槽20，稳油控水机构30安装在安装槽20中，安装槽20上设有与中心管10的管内接通的通孔40，稳油控水机构30的进液口1与进油通路接通，稳油控水机构30的出液口2与通孔40接通；第二间隙50靠近外护密封套60与中心管10的连接位置处还设有用于防止油水泄漏的密封圈；外护密封套60与中心管10螺纹连接；外护密封套60与密封连接段81的外壁卡扣连接。
本实施例主要是利用实施例1的稳油控水机构30在采油时对轻质原油进行稳油控水，如图4所示，筛管结构除了远离中心管10的一端以外，其余部分都比基管70外壁直径要大一点，密封连接段81与基管70外壁存在第一间隙90；中心管10和基管70是密封对接的，中心管10的外壁上套设有环形外护密封套60，使得油不外漏，外护密封套60与中心管10是螺纹连接，并且加设有密封圈，这样能够方便拆卸；外护密封套60与筛管部分采用卡扣插入连接，对接位置带有2层密封圈，连接方便、密封可靠；
在实际使用时，如图4中箭头方向所指，流体(油水混合物)从筛网结构80中部的筛网进入本装置后流动到密封连接段81处，接着进入到第一间隙90中，由于第一间隙90和第二间隙50是互通的，流体接着流动到第二间隙50；第二间隙50的下方就是中心管10的外壁，中心管10的外壁上设有内凹的安装槽20，流体则进入到安装槽20中，最后进入到安装槽20中安装的稳油控水机构30中，进行稳油控水，流过稳油控水机构30之后，不同流体对应会有不同的流出速度；流体最终通过通孔40流入到中心管10内部，从中心管10中流动到基管70中，最后被开采出来。根据不同的工况需求，可以在采油机构上设置多个稳油控水机构30，本实施例把油和水的区别放大，能增加对轻质原油的敏感性，实现控水稳油功能，从而实现沿整个水平井段均衡出油，减小死油区，提高产油量和采收率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于轻质原油的控水装置，其特征在于，包括稳油控水机构(30)以及用于进油和出油的采油机构，所述稳油控水机构包括进液口(1)、出液口(2)以及择流结构，所述择流结构中包括依次连接的至少一个择流器(3)，所述择流器(3)包括进液管道(4)、直形流道(5)和弧形流道(6)，所述弧形流道(6)的入口端设有直形段，所述进液管道(4)的出口与所述弧形流道(6)的入口正对接，所述直形流道(5)的入口与所述进液管道(4)呈一定角度接通，所述直形流道(5)的出口与下一择流器(3)中进液管道(4)的入口正对接；所述择流结构中首端择流器(3)的进液管道(4)的入口连接所述进液口(1)，所述择流结构中末端择流器(3)的直形流道(5)的出口连接所述出液口(2)，所述弧形流道(6)的出口呈一定角度接通在所述直形流道(5)的出口处；所述采油机构中设有与所述进液口(1)接通的进油通路以及与所述出液口(2)接通的出油通路；所述采油机构包括筛网结构(80)、基管(70)、中心管(10)和外护密封套(60)，所述基管(70)与所述中心管(10)对接以形成所述出油通路，所述筛网结构(80)环绕在所述基管(70)的外壁上，所述筛网结构(80)靠近所述中心管(10)一端设有密封连接段(81)，所述密封连接段(81)的内壁与所述基管(70)的外壁存在第一间隙(90)，所述筛网结构(80)远离所述中心管(10)一端(82)固定连接在所述基管(70)的外壁上，所述外护密封套(60)一端套设在所述中心管(10)上并与所述中心管(10)的外壁连接、另一端连接在所述密封连接段(81)的外壁上，所述外护密封套(60)与所述中心管(10)的外壁和基管(70)的外壁均存在第二间隙(50)，所述第一间隙(90)和所述第二间隙(50)接通并形成所述进油通路，所述中心管(10)位于所述第二间隙(50)处的外壁上设有安装槽(20)，所述稳油控水机构(30)安装在所述安装槽(20)中，所述安装槽(20)上设有与所述中心管(10)的管内接通的通孔(40)，所述稳油控水机构(30)的进液口(1)与所述进油通路接通，所述稳油控水机构(30)的出液口(2)与所述通孔(40)接通。
2.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述择流器(3)的数量为2个、3个或4个。
3.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述直形流道(5)与所述进液管道(4)所成角度A的大小范围为120°≤A≤160°。
4.根据权利要求3所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述直形流道(5)与所述进液管道(4)所成角度A的大小为140°。
5.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述择流器(3)由钨钴合金制成。
6.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述第二间隙(50)靠近所述外护密封套(60)与所述中心管(10)的连接位置处还设有用于防止油水泄漏的密封圈。
7.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述外护密封套(60)与所述中心管(10)螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的用于轻质原油的控水装置，其特征在于，所述外护密封套(60)与所述密封连接段(81)的外壁卡扣连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011282050.5A CN112343554B (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种用于轻质原油的控水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011282050.5A CN112343554B (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种用于轻质原油的控水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112343554A CN112343554A (zh) | 2021-02-09 |
| CN112343554B true CN112343554B (zh) | 2022-11-04 |
Family
ID=74362894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011282050.5A Active CN112343554B (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种用于轻质原油的控水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112343554B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115306356B (zh) * | 2022-08-04 | 2024-01-30 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种提高非均质储层co2封存强度的抽注流量调控装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8235128B2 (en) * | 2009-08-18 | 2012-08-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Flow path control based on fluid characteristics to thereby variably resist flow in a subterranean well |
| US9109423B2 (en) * | 2009-08-18 | 2015-08-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus for autonomous downhole fluid selection with pathway dependent resistance system |
| CN105756628B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-06-19 | 思达斯易能源技术(集团)有限公司 | 一种控水限流装置 |
| DE102017115682B3 (de) * | 2017-07-12 | 2018-10-31 | Montaplast Gmbh | Zylinderkopfölabscheider für einen Verbrennungsmotor (Strömungsgeführter Ölabscheider) |
| CN107956457B (zh) * | 2018-01-08 | 2023-09-26 | 北京合力奇点科技有限公司 | 采油控水装置、定向井用完井采油管柱及其完井方法 |
| CN108240206A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-03 | 北京合力奇点科技有限公司 | 可开关调流控水装置及其控水完井采油管柱 |
| CN208310748U (zh) * | 2018-06-13 | 2019-01-01 | 中国石油大学(北京) | 底水油藏水平井aicd完井控水装置 |
| CN111322036B (zh) * | 2018-11-28 | 2022-02-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 气井自适应调流控水装置及其设计方法 |
-
2020
- 2020-11-16 CN CN202011282050.5A patent/CN112343554B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112343554A (zh) | 2021-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112343554B (zh) | 一种用于轻质原油的控水装置 | |
| CN101737559B (zh) | 迷宫式最小流量控制阀 | |
| CN104329069B (zh) | 火驱采油系统 | |
| CA3158805A1 (en) | Regulating flow and controlling water acidification well completion device for oil and gas well and use method thereof | |
| CN107939350B (zh) | 选择性流入控制器和包含其的完井管柱 | |
| CN109477370A (zh) | 用于稳定在竖直管道内的气体/液体流动的方法和设备 | |
| CN110924923A (zh) | 一种液位动态平衡的气液分离器 | |
| CN115264148B (zh) | 一种给水管道排气阀 | |
| CN201310468Y (zh) | 叶轮和螺旋流道式助排液器 | |
| RU123824U1 (ru) | Конструкция газовой скважины | |
| CA2911725C (en) | Fluid control device and fluid control system | |
| CN215059510U (zh) | 降压控制阀和水煤气分离器 | |
| CN112709846B (zh) | 多级通量控制阀、气路系统及阀门结构 | |
| CN210079043U (zh) | 一种伴生气旋流膨胀式气液分离装置 | |
| CN111022005B (zh) | 可变流道型流入控制装置、采油短节和生产管串 | |
| CN203770935U (zh) | 密闭式冷却循环系统的排气结构 | |
| CN110924922A (zh) | 一种筒体组合式恒液位气液分离器 | |
| CN206874256U (zh) | 一种具有提高下游通道耐冲蚀能力的节流阀 | |
| WO2014060917A1 (en) | Apparatus and process for conveying and recovering hydrocarbons' from an underwater well or from an underwater pipeline in uncontrolled release (blowout) conditions | |
| CN215718665U (zh) | 一种井下多点平衡注入装置 | |
| CN212202011U (zh) | 一种新型地面油嘴 | |
| CN205973877U (zh) | 不堵型释放器 | |
| CN204083283U (zh) | 一种角式阀体的高压差阀门 | |
| CN111594081B (zh) | 整体式钻井浮阀 | |
| CN202469211U (zh) | 用于煤制油系统排渣角型控制阀的缓冲导流套 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |