CN114382442A - 一种低粘油井控水导流装置 - Google Patents

一种低粘油井控水导流装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114382442A
CN114382442A CN202210078135.4A CN202210078135A CN114382442A CN 114382442 A CN114382442 A CN 114382442A CN 202210078135 A CN202210078135 A CN 202210078135A CN 114382442 A CN114382442 A CN 114382442A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
flow
backflow
outlet
transition
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.)
Pending
Application number
CN202210078135.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李海涛
董婉琪
陈义发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202210078135.4A priority Critical patent/CN114382442A/zh
Publication of CN114382442A publication Critical patent/CN114382442A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • 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
    • E21B43/25—Methods for stimulating production

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)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低粘油井控水导流装置，包括装置顶盖和装置主体，后者为装置核心，包含：回流结构、分流结构、过渡结构和旋流腔。回流结构采用分段设计，回流通道出口通径小于等于主流通道入口通径，主流通道内侧面连接分流通道入口，回流通道出口一侧与分流通道出口相连，另一侧与过渡通道入口相连，过渡通道出口与旋流腔切相接。利用本发明的回流结构，能够增强油水识别能力，诱导油水以不同的路径和速度流入旋流腔，摆脱了原有控水装置中各类流体以相近速度进入旋流腔的现象，扩大了油水在旋流腔内的压力损失，提高控水保油效果。该装置既可用于低粘油井控水，也可用于低流量油井控水，同时该装置对中高粘油井具有同样的适用性。

Description

一种低粘油井控水导流装置
技术领域
本发明涉及石油行业油气田开发技术领域。具体涉及一种低粘油井控水导流装置。
背景技术
水平井是目前底水油藏、气顶油藏及稠油油藏开发的主要技术手段之一。然而在储层非均质性、跟趾效应及天然裂缝等因素的影响下，井筒流体流入不均衡，随着开采时间的推移产生压降漏斗，导致生产井过早出现水或气，极大程度上制约了产能的提高。众多控水手段中，智能完井技术使用效果较好，其核心设备自流入控制装置以消除跟趾效应、均衡产液剖面、降低环空流影响等优势得到广泛应用。
经过十余年的改进和完善，智能完井技术逐渐走向成熟，自流入控制装置对原油粘度的适用范围逐渐扩大，该设备多为圆盘结构，利用油水粘滞力和惯性力的差异，以不同的半径做高速旋流运动，从而产生不同的压力损失，达到有效控水的目的。然而，随着原油粘度的降低，油水物理性质差异逐渐减小，自流入控制装置对低粘油井(粘度低于10mP·s)的控水效果变差。本发明利用回流结构对流体进行识别和路径区分，摆脱了原有控水装置中各类流体以相近速度进入旋流腔的现象，提高了油水进入旋流腔的速度差，扩大了油水在旋流腔内的压力损失，限制不利流体(水)向出口的流动。该装置既可用于低粘油井控水，也可用于低流量油井控水；同时该装置在中高粘油井中具有同样的适用性。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种低粘油井控水导流装置，能够增强油水识别能力，诱导油水以不同的路径和速度流入旋流腔，提高控水保油效果。
本发明技术方案如下：
一种低粘油井控水导流装置，其特征在于，包含
装置顶盖，所述装置顶盖置于装置主体上部，焊接连接；
装置主体，所述装置主体包含回流结构I、分流结构II、过渡结构III和旋流腔IV；所述回流结构采用分段设计，包括装置入口、主流通道、回流通道、回流通道出口；所述分流结构包含分流通道入口、分流通道、分流通道出口，分流通道入口与回流结构主流通道内侧面连接，分流通道出口与回流结构回流通道出口单侧连接；所述过渡通道包括过渡通道入口、过渡通道和过渡通道出口，过渡通道入口与回流结构回流通道出口单侧连接，过渡通道出口与旋流腔切向连接；所述旋流腔与装置出口连通。
本发明的一种实施方式在于，所述装置通道出口通径小于等于入口通径；
本发明的一种实施方式在于，所述装置通道形状为方形；
本发明的一种实施方式在于，所述装置通道形状为圆形；
本发明的一种实施方式在于，所述主流通道为直通道设计；
本发明的一种实施方式在于，所述主流通道为弧形通道设计；
本发明的一种实施方式在于，所述回流流道形状为圆弧；
本发明的一种实施方式在于，所述回流通道形状为椭圆弧；
本发明的一种实施方式在于，所述旋流腔形状为圆盘设计；
本发明的一种实施方式在于，所述旋流腔形状为漏斗设计。
本发明的有益效果：
本发明通过回流设计诱导油水分流，减小原油流动过程中的附加压降阻力，同时，增大油水在过渡通道出口的速度差，极大提高油井生产效果。该装置具有较高的适用性，既可用于低粘油井控水，也可用于低流量油井控水，在中高粘油井中控水效果同样良好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1俯视图；
图2为本发明实施例1剖面图；
图3为本发明实施例2俯视图；
图4为本发明实施例2剖面图；
图5为装置顶盖结构示意图；
图中，1为装置入口，2为主流通道，3为回流通道，4为回流通道出口，5为支路通道入口，6为支路通道，7为支路通道出口，8为过渡通道入口，9为过渡通道，10为过渡通道出口，11为旋流腔，12为装置出口，13为装置主体，14为装置顶盖。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和技术优点更加清楚，下面将结合实施例和附图，对本发明的实施过程中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
参见图1和图2，一种低粘油井控水导流装置，包括
流体自装置入口1进入，由于油水物理性质存在差异，水的惯性力相对较大，粘滞力相对较小，因此，大部分水沿主流通道2流动，由于主流通道2采用渐缩通道设计，对流体具有加速作用，加速后流体经回流通道3自回流通道出口4流出。少部分水进入支路通道6，受回流通道高速流体冲击影响，在支路通道6和过渡通道9内形成一定体积的旋涡，可以进一步减少装置入口1中水向支路通道6的分流。回流通道3和支路通道7内水在出口处汇合，进入过渡通道入口8，此时流体过流面积减小，同时，过渡通道9内的旋涡进一步降低了流体过流面积，使水流速度再次提高，切向进入旋流腔11内，最后至装置出口12流出。与之相反，原油粘度较高，在粘滞力的作用下，装置入口1内的大部分低粘油流进支路通道6，少量低粘油通过主流通道2和回流通道3，由于回流结构流道对低粘油的沿程阻力较大，导致自回流通道出口4流出的低粘流体速度减小，因此，在汇合处对支路通道出口7流处的低粘油冲击降低，支路通道6和过渡通道9内所形成的旋涡体积明显减小，随着流体粘度的增加，旋涡甚至消失，最后由过渡通道出口10进入旋流腔11后，经装置出口12流出。
实施例2
参见图3和图4，本实施例中，工作原理与实施例1相同，回流结构I、分流结构II和过渡结构III与实施例1相同，唯一区别在于，旋流腔11为漏斗状。

Claims (10)

1.一种低粘油井控水导流装置，其特征在于，包含
装置顶盖，所述装置顶盖置于装置主体上部，焊接连接；
装置主体，所述装置主体包含回流结构、分流结构、过渡结构和旋流腔；所述回流结构采用分段设计，包括装置入口、主流通道、回流通道、回流通道出口；所述分流结构包含分流通道入口、分流通道、分流通道出口，分流通道入口与回流结构主流通道内侧面连接，分流通道出口与回流结构回流通道出口单侧连接；所述过渡通道包括过渡通道入口、过渡通道和过渡通道出口，过渡通道入口与回流结构回流通道出口单侧连接，过渡通道出口与旋流腔切向连接；所述旋流腔与装置出口连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置通道出口通径小于等于入口通径。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置通道形状为方形。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置通道形状为圆形。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主流通道为直通道设计。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主流通道为弧形通道设计。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回流流道形状为圆弧。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回流通道形状为椭圆弧。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋流腔形状为圆盘设计。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋流腔形状为漏斗设计。
CN202210078135.4A 2022-01-20 2022-01-20 一种低粘油井控水导流装置 Pending CN114382442A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210078135.4A CN114382442A (zh) 2022-01-20 2022-01-20 一种低粘油井控水导流装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210078135.4A CN114382442A (zh) 2022-01-20 2022-01-20 一种低粘油井控水导流装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114382442A true CN114382442A (zh) 2022-04-22

Family

ID=81203905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210078135.4A Pending CN114382442A (zh) 2022-01-20 2022-01-20 一种低粘油井控水导流装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114382442A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102268978A (zh) * 2010-06-02 2011-12-07 哈利伯顿能源服务公司 在地下井中使用的可变流阻系统
CN103975124A (zh) * 2011-12-06 2014-08-06 哈利伯顿能源服务公司 双向井下流体流控制系统和方法
WO2015009314A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole fluid flow control system and method having autonomous closure
US20160130908A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Baker Hughes Incorporated Adjustable orfice in flow control device (icd)
US20170044868A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Packers Plus Energy Services Inc. Inflow control device for wellbore operations
CN106570248A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 武汉理工大学 Aicd流道参数的设计方法
CN207453953U (zh) * 2017-09-13 2018-06-05 西南石油大学 一种旋流分液型自动控水阀
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
CN108716390A (zh) * 2018-05-30 2018-10-30 西南石油大学 一种旋流流入控制器
CN111810099A (zh) * 2020-08-03 2020-10-23 西南石油大学 水平井过油气阻水装置
CN111980660A (zh) * 2020-08-24 2020-11-24 西南石油大学 一种油水自动分离流入控制器
CN113062711A (zh) * 2021-04-07 2021-07-02 西南石油大学 一种多流道旋流自动控液装置
CN113803050A (zh) * 2020-06-12 2021-12-17 中国石油化工股份有限公司 一种自适应流入控制装置、智能完井管柱及完井方法
CN113818835A (zh) * 2021-08-29 2021-12-21 西南石油大学 一种回流式流入控制阀

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102268978A (zh) * 2010-06-02 2011-12-07 哈利伯顿能源服务公司 在地下井中使用的可变流阻系统
US20110297385A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 Halliburton Energy Services, Inc. Variable flow resistance system with circulation inducing structure therein to variably resist flow in a subterranean well
CN103975124A (zh) * 2011-12-06 2014-08-06 哈利伯顿能源服务公司 双向井下流体流控制系统和方法
WO2015009314A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole fluid flow control system and method having autonomous closure
US20160130908A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Baker Hughes Incorporated Adjustable orfice in flow control device (icd)
US20170044868A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Packers Plus Energy Services Inc. Inflow control device for wellbore operations
CN106570248A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 武汉理工大学 Aicd流道参数的设计方法
CN207453953U (zh) * 2017-09-13 2018-06-05 西南石油大学 一种旋流分液型自动控水阀
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
CN108716390A (zh) * 2018-05-30 2018-10-30 西南石油大学 一种旋流流入控制器
CN113803050A (zh) * 2020-06-12 2021-12-17 中国石油化工股份有限公司 一种自适应流入控制装置、智能完井管柱及完井方法
CN111810099A (zh) * 2020-08-03 2020-10-23 西南石油大学 水平井过油气阻水装置
CN111980660A (zh) * 2020-08-24 2020-11-24 西南石油大学 一种油水自动分离流入控制器
CN113062711A (zh) * 2021-04-07 2021-07-02 西南石油大学 一种多流道旋流自动控液装置
CN113818835A (zh) * 2021-08-29 2021-12-21 西南石油大学 一种回流式流入控制阀

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘权: "水平井自动流入控制器设计与研究" *
李晓伟等: "渤海油田AICD稳油控水试验评价研究" *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208310748U (zh) 底水油藏水平井aicd完井控水装置
CN111810099B (zh) 水平井过油气阻水装置
CN104389553B (zh) 自动相选择控制阀
CN105625991B (zh) 一种用于采油系统的控水稳油流入控制器
CN208611854U (zh) 一种气液两相流分配控制装置
CN112096346B (zh) 一种多级复合旋流、紊流声波超强降粘防蜡增油装置
CN112796732B (zh) 一种新型水平井智能分相控液装置
CN107288579B (zh) 一种水平井自动控水阀
CN205435993U (zh) 螺旋入口倒锥式水力旋流器
CN114382442A (zh) 一种低粘油井控水导流装置
WO2019162649A1 (en) Jet pump apparatus
CN109607658B (zh) 一种旋流强度可调节的旋流气浮装置及操作方法
CN108434787B (zh) 一种管式油水分离装置
CN108716390A (zh) 一种旋流流入控制器
CN111980660A (zh) 一种油水自动分离流入控制器
CN207920597U (zh) 一种水力旋流液砂分离器
CN104624403A (zh) 水力旋流器
CN104806573B (zh) 一种离心水泵节能方法和离心水泵出口导流节能装置
CN107939350A (zh) 选择性流入控制器和包含其的完井管柱
CN203978413U (zh) 多级并联节流精细控压装置
CN212132965U (zh) 内装射流孔板的分配器
CN203403868U (zh) 稠油井双喷射泵举升管柱
CN113818835B (zh) 一种回流式流入控制阀
CN209835700U (zh) 一种旋流强度可调节的旋流气浮装置
CN206874256U (zh) 一种具有提高下游通道耐冲蚀能力的节流阀

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220422