CN207122305U - 可提高降水增油能力的油气井完井结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，包括：已完井井筒，下入井筒的控流过滤器，顶部悬挂封隔器，已完井井筒井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空内都充满了连续封隔体。其中控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂和封隔体颗粒的过滤套，过滤套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管。控流装置是可利用水不同于油或气的敏感性特征进行识别的水敏型选择性控流阀。本油气井完井系统能够自动选择性增加水的流通阻力或关闭水的流通通道，有效的提高降水增油能力。

Description

可提高降水增油能力的油气井完井结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于在油气井生产段实现可提高降水增油能力的油气井完井结构，属于石油和天然气开采领域，该完井结构可以有效提高油气井生产过程中的降水增油能力。

背景技术

一、油气井生产需要控水技术

在石油工业领域中，油气生产井的目的都是为了开采地下油藏中的原油，尽量避开地层中的水。但是很多油气井尤其是水平井，往往见水较早，含水率上升较快，严重影响油田的经济利益。由于地层沉积、成岩作用等地质因素的差异，导致沿油气井井筒轴向渗透率非均质性很强。此外地层油与水的粘度往往差异较大，导致水往往沿渗透率高的地层提前进入井筒中，并迅速充满井筒的大部分空间，由于受到水的影响，产油段的产油量大幅降低，使油气井产液的含水率大幅度升高，油产量大幅度下降。该过程中水往往从井筒的某点或某段局部进入，其他剩余段往往仍然产油。为了解决上述问题，油气井需要控水，尤其是解决局部出水的问题。

另外，在气井的开采过程中，出水问题仍然是一个重大问题。如果一口气井中的出水量超过气的最大携带量，导致井底大量积水，积水最终在井筒中形成一定高度的水柱，堵塞了天然气的产出。

为了弄清油气井出水的机理，申请人做了大量的理论及实验研究。从2008年开始申请人便开始在实验室中建立出水机理及控水方法综合实验装置，来研究出水的机理及其解决方法。

例如某油气井的生产段为300米，高渗透率的生产段长30米，其余270米为低渗生产段，地层间渗透率相差6倍，地层中的油水的粘度比相差100倍，理论上推导，当地层水沿着渗透率高的地层提前进入井筒后，该井的产液的含水率会迅速上升，高达98％。

为了验证该理论推导的结果，申请人在实验室中搭建了一个模拟装置，20米长的模拟井筒(1)，用 10个垂直于井筒(1)且填满地层砂的填砂管模拟10段地层与井筒(1)连接。

详细的实现装置示意图见图1，从图中可见，在20米长的模拟井筒(1)，由10段不具有控流功能的普通筛管(3)完井，10个垂直于井筒(1)填满地层砂的填砂管模拟10段地层与井筒(1)连接，其中有 9段低渗透地层(4)，1段高渗透地层(5)，并且高渗地层的渗透率是低渗地层的6倍。9段低渗透地层(4) 由油泵(6)注入油来模拟产油，1段高渗透地层(5)由水泵(7)注入水模拟产水，每一段垂直于井筒的填砂管与井筒(1)连接处由压力表(8)监测，且垂直于井筒填砂管之间由轴向的填砂管(9)连接，用来模拟流体在地层中的轴向绕流。

其中实验所用油水粘度比为100∶1，然后观察井筒中产出液体油水的比例。实验井井中，当高渗段产水时，只有10％的地层产水，90％的地层产油，井口含水率高达96％，含油率只有4％。申请人首次从实验结果与理论分析的结果阐述说明，发现了油气井局部出水的危害性与严重性。虽然局部出水造成了油气田含水率迅速上升，影响经济利益，但是同时也给油气井控水技术带来巨大的市场前景。如果能够将局部出水点或出水段控制住，井筒仍然有大量剩余生产段可以继续产油，出油潜力巨大，油田控水意义重大。

二、控流过滤器装置

为了解决局部出水造成油气井含水率的快速上升，出水点或出水段被限制或完全阻止，但为了不影响油的产量，其他产油段不能被限制。控流过滤器装置便是其中一种解决方案，该装置在业内也往往被称作控流筛管或ICD(Inflow Control Device流量控制装置)筛管等，在本文中统称为控流过滤器。控流过滤器内部为基管，基管上套装了具有过滤功能且能防砂的过滤套套，过滤套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，筛管的基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管，液体经过过滤套过滤后，流入导流层，然后再经过控流装置进入筛管管内，液体流出筛管的路线与流入路线相反，其中外边的过滤套能够防止砂砾等地层颗粒进入控流装置堵塞流体通过的通道。这种控流装置一般都采用喷嘴型、通道型和孔板型等，目前常用的为喷嘴型。当流体进入控流过滤器，对高流速的水有限制作用，对油的流动基本没有影响。

仍然以生产段为300米，渗透率高的生产段长30米，地层间渗透率相差6倍，地层中的油水的粘度比相差100倍的油气井为例。控流过滤器能够将水流速限制为原来的1/20，由于油本身的流动速度较慢，不受影响，此时油气井的含水率可降低为73％。控流过滤器装置将含水率降低了25个百分点。

三、半渗封隔控流技术(也称作连续封隔体分段控流技术)

半渗封隔控流技术是解决水沿井筒轴向流动所存在问题的一种潜在技术(或在研技术)。申请人进行了长期的半渗封隔控流技术的研究，以解决油气井控水方面存在轴向窜流的问题。

半渗封隔控流技术是先向油气井中下入控流过滤器管柱，在控流过滤器管柱与井壁之间存在环空(这里的环空是广义的环空，它不仅包括控流过滤器管柱与外管柱或井壁之间的环空，还包括水泥环窜槽、老井筛管与井壁间的环空、多孔管与井壁间的环空等)，然后再向上述环空中充填颗粒介质，并充填紧实形成半渗封隔环。这种半渗封隔环具有轴向流动阻力很大，而径向流动阻力很小的特性，不影响生产。半渗封隔环将油气井轴向封隔成了许多相对独立的生产区间，再结合控流过滤器装置的轴向控流作用。详见申请人发明的专利《套管外存在窜槽的油气井的控流过滤器管柱分段控流方法》(申请号：200910250790.8)、《一种存在防砂管油气井的控流过滤器管柱分段控流方法》(申请号：200910250792.7)、《一种存在多孔管的油气井的控流过滤器管柱分段控流方法》(申请号：200910250793.1)。

以上所提到的半渗封隔控流技术，在后期的技术研究中，已更名为连续封隔体分段控流技术。因此，本专利在提到半渗封隔环和半渗封隔控流技术，都分别改称作连续封隔体和连续封隔体分段控流技术，形成连续封隔体的颗粒我们称之为封隔体颗粒。

四、连续封隔体与控流过滤器结合控水技术应用

控流过滤器与连续封隔体必须相结合才能发挥最大的控流效果。申请人在实验室中与油田现场已经成功试验过该技术，并且都取得了良好的效果。如图2所示的实验装置的井筒中加入连续封隔体(10)，且将普通筛管换成控流过滤器(11)，其它实验条件与图1保持一致。同样，当1段高渗段产水(5)，9段低渗段产油(4)时，实验测得井筒产液含水率降低到51％，降低了45个百分点。产水量降低的原因：出水段地层对应的控流过滤器控制了产水量，给出水段地层一个很大的回压，出水段地层中的压降降低，从而使产水量降低。大量水径向被控流过滤器限制，水还会沿轴向窜流，控流过滤器外有封隔体颗粒限制了水沿轴向窜流，从而使大量水被限制在地层中。由于抽油泵排量是固定的，当水被控制后，出水量减小后，泵排量不足，就需要出油层增加出油量来满足泵排量要求，所以油气井降水的同时产油量会相应增加，相应的含水率会大幅度的减少。

连续封隔体与控流过滤器相结合的技术由申请人于2015年底首次在新疆某油田一口水平井现场试验成功。该井为一口底水砂岩油藏的水平井老井，投产以来含水率上升较快，截至到2015年含水率高达95％。期间也进行了两次化学堵水作业，但是降水增油效果较差，有效期短。2015年11月使用连续封隔体与控流过滤器相结合技术控水，施工后油井的含水率降低到75％，产油量增加超过5倍，且降水增油效果非常稳定，截止到2016年9月底，含水率始终保持在75％。

以上的实验及现场应用效果表明：控流过滤器与连续封隔体相结合的控水技术确实能够起到油气井降水的目的。

五、连续封隔体与控流过滤器相结合的控水技术存在的问题

虽然连续封隔体与控流过滤器技术在实验室与油田现场取得了一定的降水增油效果。例如实验室中 10％地层产水时，该技术能使油气井产液的含水率能降低到51％，起到了降水增油的效果，但是仍然有超过一半的产液中为水，需要进一步的减少产水量和提高增油量。当申请人在实验室中继续增加产水的层段，如图3所示，增加一段高渗透的产水段(12)，即模拟井筒20％的地层产水，其他条件与图2保持一致，井筒中使用连续封隔体与控流过滤器相结合技术，实验室中测量含水率的结果为73％。降水效果有一定下降，但仍有大量的水产出。当继续增加产水段，如图4所示，增加一段高渗透的产水段(13)，将高渗透的产水段增加到三段时，即模拟井筒30％的地层产水，其他条件与图3保持一致，连续封隔体与控流过滤器相结合技术只能将含水率控制在90％左右，此时效果控水效果便不很明显。而新疆某油田现场使用连续封隔体与控流过滤器后油气井的含水率能降低到75％，虽然相比该技术控水前已经取得了很好的效果，但也没有达到最理想的含水率要求，大量的水要产出，仍然具有进一步降水的潜力。

究其原因，喷嘴型控流过滤器的设计原理：同等压差下，允许油通过和水通过控流过滤器的流量基本相同。由于高含水井中单位长度的地层对应的水流量一般非常大，所以对水的产出有很大限制，可降低到原来的1/40。对油的流量几乎没有影响，从而降低了油气井含水率。但是出油的流量和出水的流量的相同特性也带来了很大问题：由于要保证油气井油的产量，维持一定的经济收益，该过滤器设计时要求通过的流量不能过低，相应的出水量不可能很小，从而限制了该技术的控水效果。这也是该技术虽然起到了一定的控水效果，但无法进一步降水增油的根本原因。

控流过滤器的这一局限性，给连续封隔体与控流过滤器相结合的技术带来了几个方面的问题：

1，油气井产液中含水量仍然较高，造成油田水处理费用高。

2，如果能进一步降低水的产出，那么油的产量可以进一步增加。

3，在一些穿过多个油层的生产井中，如果其中一层或多层出水，那么该井的产水量还会更高。

为了进一步降低油气井的产水量，提高油田的采收率，使连续封隔体与控流过滤器相结合的技术发挥更大的降水增油作用，需要使用比目前控流能力更强的控流过滤器。通过改进控流过滤器中的控流装置，实现对水的进一步限制而对油无影响，提高其降水增油能力。

实用新型内容

为了解决上述技术缺陷，本实用新型提出了一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，包括：已完井井筒，下入井筒的控流过滤器，顶部悬挂封隔器，已完井井筒井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空内都充满了连续封隔体，其中控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂和封隔体颗粒的过滤套，过滤套套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管，其特征在于控流装置是可利用水不同于油或气的敏感性特征进行识别，并能自动选择性增加水的流通阻力或关闭水的流通通道的装置，该装置为水敏型选择性控流阀。

这种水敏型选择性控流阀的实现方式主要有以下几种：

第一种为粘度敏感型机械流道减流阀，如图5所示，该装置主要包括流体主通道(14)、次出口(16) 和流量限制器(15)。其中流量限制器可以为油嘴或本领域内其他装置。流量限制器(15)主要作用为允许粘度相对较低的流体(水或气)通过，当流体粘度较高(油)时则阻止其通过。往复构件中限流器的移动主要依赖于流体的粘度。当流体粘度很低时，限流器提供很小的阻力便使流体通过。此时粘度较小的水或气主要通过限流器和主流动通道(14)进入涡流组件(17)。由于定向元件(19)的存在，比如叶片或凹槽等，使进入涡流组件后会以螺旋或离心流动，产生较快的流动速度和流经路径(虚线箭头所示)，延迟了流体进入涡流组件出口(18)的时间，即延缓了水或气进入基管的时间或流量。当流体粘度发生改变，比如油进入时，由于限流器对油的限制作用会产生较大流体压力。此时粘度较高的油便会沿次出口(16) 流出往复构件进入涡流组件(17)。通过次出口(16)的流体将沿相反的流动路径(实线箭头)径向流入涡流组件出口(18)。少量通过流量限制器沿主流动通道(14)进入涡流组件(17)的油也不会在室中引起显著的离心流或螺旋流。

第二种为粘度敏感型机械阀，如图6所示，该装置主要包括流体入口(20)，腔体(21)，腔体(21) 主要由可移动阀片(24)及其可移动支撑装置(25)形成。在腔体(21)的两端有出口通道(23)，然后通过出口(22)与基管相连。可移动阀片(24)的移动通过该技术领域内熟知的伯努利原理，即流速快的流体产生的压力就会变弱。在地层中，相同压差下粘度小的水或气流动速度一般大于油。当水或气进入该装置时在浮动阀片上表面产生的压力小于下表面，在压差的作用下浮动阀体上升，向入口孔处移动，减小了水或气的流动通道，从而降低的水或气流入井筒的量。当油流经该装置时，浮动阀片下降，使流动通道增加，增大了油进入基管的量。该装置又可称为流道调节型粘度敏感型机械阀。

粘度敏感型机械阀的另一种设计为流道可关闭型，该设计利用不同粘度的流体(主要为油和水差异) 通过渗流体后表现出压降变化的差异，产生压差来控制阀门的开关。该装置能够避免低于设计粘度以下的流体(比如水)进入基管。如图7所示流体F在压力p1作用下从储层通过入口进入，压力变为p2，其中 p1≈p2。大部分的流体F2通过出口(28)离开容器进入基管。少量流体F1通过渗流体(多孔通道)(26)，进入容器(31)，然后通过喷嘴(27)流入基管中。流体进入容器(31)后压力变为p3，该压力主要由油经过喷嘴(27)后产生的回压决定。比如p1为1Mpa，流体F为油，由于油的流速较慢，通过渗流体的流量较小，使喷嘴(27)产生的回压相对较小，即p3很小，比如只有0.2Mpa。但是p3作用的面积为整个壳体(30)，而p1仅仅作用于渗流体，其中渗流体面积仅为整个壳体的1/3。所以p1作用于渗流体的力大于 p3作用于壳体的力，最终压缩弹簧，扩大流体F2通过出口(28)的量，从而增加产油量。当流体F为水时，假设p1仍为1Mpa，由于水通过渗流体的流量增加，使喷嘴产生的回压会增加，即p3会增加，比如变为0.4Mpa，p1作用于渗流体(26)的力小于p3作用于壳体(30)的力，p3会推动壳体(30)上移，从而堵塞水的入口，仅仅使极少部分(3％左右)能够通过喷嘴(27)进入基管。

第三种为电动油水识别选择性开关阀。如图8所示，主要装置包括安装有带执行机构的电动阀门(32)、信号处理器(33)和一个电子感应器(34)，动力来自控流装置上安装的蓄电池或连接的有线电缆提供的电力，该电子感应器能够利用油水的物理和化学敏感性特性差异识别出通过的流体是水还是油的，这种油水的物理和化学特性差异包括密度差异、导电率差异和粘度差异等。当电子感应器感应到是水通过时，该电子感应器会向信号处理器发出关闭信号，信号处理器在接收到该信号后会通过电动阀门的执行机构自动关闭阀门或保持阀门处于自动关闭状态；当电子感应器感应到是油通过时，该电子感应器会向信号处理器发出打开信号，信号处理器在接收到该信号后会通过电动阀门的执行机构自动打开阀门或保持阀门处于打开状态。地面电缆连接提供电力操作复杂，尤其成本太高。如果采用蓄电池供电，由于这种控流装置受电池电量限制，使用一两年后，电池电量就会耗尽，控流装置也就失效了，此时的控流装置有可能是开的状态，有可能是关的状态，都无法再根据来到的液体性质自行改变开关状态了，这对于油气井生产的危害很大；由于井筒空间内存存在封隔体颗粒，如果直接将管柱拔出，可能需要超过百吨的力，现场不能实现，那么这种控流装置也就无法取出更换电池了，因此该控流装置的使用就受到了阻碍。申请人实验室中反复研究，发现了连续封隔体可以实现返排，首先下入管柱与顶部封隔器对接，采用上提或旋转使之解封，然后向井筒中充填返排液，通过循环将封隔体颗粒返回到地面，实现返排。当电子驱动式的智能型控流筛管中的供电电池电量耗尽后，可以返排出连续封隔体，将筛管拔出来，更换电池后，再重新下入井中，重新充填连续封隔体，继续实现分段控流。

以上三种水敏型选择性控流阀都是根据油与水敏感性特征的不同设计的。尤其是前两种水敏型选择性控流阀以粘度差异，利用油的粘度一般大于水这一特性，识别出水后会选择性增加水的流通阻力或关闭水的流通通道的装置。但是对于开采天然气的气井，水的粘度相较于气会更大，控流阀会允许水通过而阻碍天然气进入井筒，降低了天然气的开采效率。为了解决天然气的问题，可以将电动油水识别选择性开关阀的电子感应器改进，使其能够利用气，水的物理和化学敏感性特性差异识别出通过的流体是水还是气，这种气水的物理和化学特性差异包括密度差异、导电率差异和粘度差异。当电子感应器感应到是水通过时，该电子感应器会向信号接收器发出关闭信号，信号接收器在接收到该信号后会通过电动阀门的执行机构自动关闭阀门或保持阀门处于自动关闭状态；当电子感应器感应到是气通过时，该电子感应器会向信号接收器发出打开信号，信号接收器在接收到该信号后会通过电动阀门的执行机构自动打开阀门或保持阀门处于打开状态。这种装置称为电动气水识别选择性开关阀。

将这四种水敏型选择性控流阀与连续封隔体相结合，能够进一步的增加降水增油效果，主要原因如下：理论上讲，当油气井生产段穿过等比例长度的油水层，即产油段与产水段长度相同，油水粘度差为100∶1 时，油气井含水率能够达到99％。用常规控流过滤器结合连续封隔体分段控流技术能够将油气井含水率控制到80％，仍然没有达到理想的含水率要求，并且如果水层长度比油层长度更长，那么产液含水率能够降低的幅度会相应减小，甚至仅能降至90％，降水效果有限。

但是用安装水敏型选择性控流阀的控流过滤器与封隔体相结合技术后，以流道调节型粘度敏感型机械阀为例。同等压差下，水通过该控流阀的流量仅为油的20％，进入井筒的水流量会进一步降低。同样以上述油水段相同的情况为例，这种水敏型选择性控流阀的控流过滤器与封隔体相结合技术能够将油气井的含水率控制在45％以下，比使用常规控流过滤器与连续封隔体技术的油气井产液的含水率多降低了35个百分点。由于抽油泵排量基本是固定的，当出水量减小后，泵排量不足，就需要出油层增加出油量来满足泵排量要求，这也是本技术降水后，产油量会相应增加的原因。

如果为进一步提高控流能力，可以使用流道可关闭型粘度敏感型机械阀，它能够根据油水的粘度差异选择性关闭水的通道，只允许极少量的水通过。安装该阀的控流过滤器结合连续封隔体技术能够将油气井产液的含水率最低降到5％，比使用常规控流过滤器结合连续封隔体分段控流技术的油气井产液的含水率多降低了75个百分点。

相较于粘度敏感型的机械阀，对于粘度与水相差不大的原油使用时效果可能受到一定的限制。电动油水识别选择性开关阀可以更加精确的区分油水，自动关闭水流通道。利用电动油水识别选择性开关阀控流过滤器结合连续封隔体的技术能够将油气井产液的含水率最低降到2％以下，比使用常规控流过滤器与连续封隔体技术的油气井产液的含水率多降低了78个百分点。

为了进一步提高油气井的降水效果，本实用新型提出了一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，包括：已完井井筒(包括裸眼井筒)，下入井筒的控流过滤器，顶部悬挂封隔器，已完井井筒井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空内都充满了连续封隔体，其特征在于，控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂的过滤套，过滤套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管。

本实用新型所述的已完井井筒包括裸眼完井井筒、套管射孔完井井筒、筛管完井井筒和多孔管完井井筒。已完井井筒的井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空按不同完井形式会存在一个或两个环空或窜槽。裸眼完井井筒的井壁与下入的控流过滤器之间存在一个环空；套管射孔完井井筒的井壁与下入的控流过滤器之间存在一个环空，套管外固井水泥未充满而存在的窜槽；筛管完井井筒的井壁与已下入的控流过滤器之间存在两个环空，即筛管与井壁之间的环空和控流过滤器与筛管之间的环空；多孔管完井井筒的井壁与已下入的控流过滤器之间存在两个环空，即多孔管与井壁之间的环空和控流过滤器与多孔管之间的环空。

本实用新型所述的控流装置是可利用水不同于油或气的敏感性特征进行识别，并能自动选择性增加水的流通阻力或关闭水的流通通道的装置，称为水敏型选择控流阀，包括粘度敏感性机械流道减流阀，粘度敏感型机械阀(流道调节型和可关闭型)，电动油水识别选择开关阀，电动气水识别选择性开关阀。

当封隔体颗粒充填后，控流过滤器上的过滤套能够阻止颗粒进入。在充填封隔体颗粒中大部分使用循环充填液，流体从筛管外的环空进入控流过滤器，然后经过连接管柱返回地面。如果控流过滤器对水的流动阻力过大或完全阻止，便无法完成充填过程。连续封隔体技术在使用了安装有水敏型选择控流阀的控流过滤器后，由于水敏型选择控流阀都是遇水后，会自动提高水的流通阻力甚至直接关闭水的流通通道，因此封隔体充填就无法直接使用水或水溶液作为封隔体颗粒携带液了。为了解决这个问题，本实用新型提出了两种封隔体充填方法，第一，封隔体颗粒携带液使用油或具有一定粘度的胍胶和聚合物溶液来代替；第二，控流过滤器上同时并联一组用于封隔体充填过程的过流装置，该装置在封隔体充填时保持打开状态，在封隔体充填后可以关闭，主要包括两种解决方案：一种是在控流过滤器上并联安装滑套，该滑套在入井前设置成打开状态，在封隔体充填完毕后，再使用滑套开关工具将所有滑套关闭。另一种解决方案是在控流过滤器上并联安装一个在过流通道内设置了遇油膨胀的橡胶棒，简称自膨胀橡胶式充填的过流装置，橡胶棒与过流通道之间保持一个环空，环空的过流面积可以根据需要的充填流量来设计，在封隔体充填后，向井筒内循环油，使遇油膨胀橡胶棒充分膨胀，橡胶棒胀大后封闭了原有的过流通道。

附图说明

图1实验室中模拟普通筛管完井的水平井生产时10％地层出水的实验装置示意图。

图2实验室中模拟连续封隔体与控流过滤器相结合完井的水平井10％地层出水及控水效果的实验装置示意图。

图3实验室中模拟连续封隔体与控流过滤器相结合完井的水平井20％地层出水及控水效果的实验装置示意图。

图4实验室中模拟连续封隔体与控流过滤器相结合完井的水平井30％地层出水及控水效果的实验装置示意图。

图5为粘度敏感型机械流道减流阀的装置示意图。

图6为流道调节型粘度敏感型机械阀的装置示意图。

图7为流道关闭型粘度敏感型机械阀的装置示意图。

图8为电动油水识别选择性开关阀的装置示意图。

图9安装了粘度敏感型机械流道减流阀的控流过滤器与连续封隔体相结合的完井系统在裸眼井中应用示意图。

图10安装了流道关闭型粘度敏感型机械阀的控流过滤器与连续封隔体相结合的完井系统在套管射孔井中应用示意图。

图11安装了电动油水识别选择开关阀的控流过滤器与连续封隔体相结合的完井系统在已下入筛管井中应用示意图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型提供一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，该完井结构在裸眼井中实施时如图9所示，包括：8-1/2”裸眼井壁(36)，已下入的控流过滤器(37)，顶部悬挂封隔器(38)，井壁和已下入的控流过滤器之间的环空内充满了连续封隔体(39)。控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂的过滤套，过滤套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管，其中控流装置为粘度敏感型机械流道减流阀，该控流过滤器上并联了用于充填的滑套短节(40)。充填施工时先在8-1/2”裸眼井筒(36)下入5-1/2”的控流过滤器(37)，待控流过滤器下到预定位置时顶部封隔器(38)坐封，然后用充填工具将连续封隔体(39)充填到井壁和已下入的控流过滤器之间的环空内，充填完毕后已用滑套开关工具将其关闭。

实施例2

本实用新型提供了一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，该完井结构在已下入套管井中实施时如图10所示，包括：已射孔的套管井壁(41)，套管外由于水平段固井质量不好存在窜槽(42)，顶部悬挂封隔器(43)在套管内再下入控流过滤器(44)，套管与控流过滤器之间的环空和套管外包括窜槽在内空间内都充满了连续封隔体(45)。控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂的过滤套，过滤套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管，其中控流装置为流道关闭型粘度敏感型机械阀。控流过滤器上并联了用于充填的自膨胀橡胶式充填过流装置(46)，先在5-1/2”射孔套管(41)中下入2-7/8”的控流过滤器(44)，待控流过滤器下到预定位置时顶部封隔器 (43)坐封，然后用充填工具将连续封隔体充填到套管与控流过滤器之间的环空和套管外包括窜槽在内环空，充填完毕后已用油浸泡橡胶，橡胶膨胀后将用于封隔体充填过程的过流装置封闭。

实施例3

本实用新型提供了一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，该完井结构在已下入筛管的井中实施时如图11所示，包括：8-1/2”裸眼井井壁(47)，井筒中已下入5-1/2”防砂筛管完井(48)，顶部悬挂封隔器(49)，井筒内下入了控流过滤器(50)，然后充填封隔体(51)，所述井壁与防砂筛管之间的环空和防砂筛管与已下入的水敏型控流筛管之间的环空内都充满了连续封隔体。所述控流过滤器的控流装置为电动油水识别选择开关阀，供电电源为电池。该电动油水识别选择开关阀在充填时设置为开启达到充填要求，充填完成后一段时间，如3天，调整到能够识别油水且能关闭的生产状态。先将5-1/2”的筛管(48) 射孔(52)，然后在井筒中下入2-7/8”的控流过滤器(50)，待控流过滤器下到预定位置时顶部封隔器坐封(49)，然后用充填工具将连续封隔体(51)充填到套管与控流过滤器之间的环空和套管外包括窜槽在内环空，充填完毕后电动油水识别选择开关阀调整到生产状态。

使用一段时间后，因电动油水识别选择开关阀中的电池有效期已过，导致控流装置无法正常工作。解封封隔器，从井筒正循环返排液，将封隔体颗粒返排出井口，拔出控流过滤器管柱，在地面更换控流装置内的电池。

Claims (14)

1.一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，包括：已完井井筒，下入井筒的控流过滤器，顶部悬挂封隔器，已完井井筒井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空内都充满了连续封隔体，其中控流过滤器包括具有过滤功能且能防砂和封隔体颗粒的过滤套，过滤套套和基管之间有导流层，导流层与控流装置连通，基管上只有和控流装置连通的孔，其它部位都是盲管，其特征在于控流装置是可利用水不同于油或气的敏感性特征进行识别，并能自动选择性增加水的流通阻力或关闭水的流通通道的装置，该装置为水敏型选择性控流阀。

2.如权利要求1所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的水敏型选择性控流阀为粘度敏感型机械流道减流阀。

3.如权利要求1所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的水敏型选择性控流阀为粘度敏感型机械阀。

4.如权利要求3所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的粘度敏感型机械阀包括流道调节型和流道关闭型。

5.如权利要求1所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的水敏型选择性控流阀为电动油水识别选择性开关阀。

6.如权利要求1所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的水敏型选择性控流阀为电动气水识别选择性开关阀。

7.如权利要求5或6所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的电动油水和气水识别选择性开关阀，其电力为地面到地下的电缆传送。

8.如权利要求5或6所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的电动油水和气水识别选择性开关阀，其电力为携带到井下的蓄电池供电。

9.如权利要求8所述的一种可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的井下蓄电池的更换方式为，通过向控流过滤器管柱注入液体返排控流过滤器外的封隔体颗粒到地面，从井下将控流过滤器管柱提出地面，更换电池后再次送入井下，充填封隔体颗粒。

10.如权利要求1所述的可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的控流过滤器，设置有用于封隔体充填过程的过流装置。

11.如权利要求10所述的可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的过流装置是一种封隔体充填后可以关闭的过流装置。

12.如权利要求11所述的可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的用于封隔体充填过程的过流装置是一种可利用开关工具关闭的滑套。

13.如权利要求11所述的可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的用于封隔体充填过程的过流装置是一种在过流通道内设置了遇油膨胀橡胶棒的过流装置，橡胶棒用油浸泡后胀大封闭过流通道。

14.如权利要求1所述的可提高降水增油能力的油气井完井结构，其特征在于，所述的已完井井筒井壁和已下入的控流过滤器之间的全部环空内都充满的连续封隔体是通过高粘度携带液完成充填。