[发明专利]油田井下分层产液含水调控装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油工程工艺调控技术领域，更具体地说，涉及一种油 田井下分层产液含水调控装置及方法。

背景技术

随着科学技术的不断增长，国内油田的开发技术早已进入注水开发阶段， 所述注水开发油田，即利用注水井中的高压注入水驱动油田各储层中的原油 流入油井中，再将油水混合液抽汲上来，通过地面沉降罐沉降后，进入电脱 水装置脱水后得到原油。

由于长期注水，油田储层的物性参数（孔隙度、饱和度和渗透率）会 发生变化，加之油井中为增加产能所进行的酸化压裂施工均会造成油田储 层及围岩裂缝发育，经常会产生注入水单层突进，层间水窜槽等现象，导致 油井内某些层系大量出水，甚至水淹停产。

为解决上述问题，石油现场采取过各种措施，如随时观测油井产出液的 含水变化，然后人工控制和调整注水井中各注水层的压力和水量，期望把油 井产液中的含水率降下来。但是，由于一口水井同时为周围多口油井注水， 并且各油井生产状态各有不同，采用人工控制方法的调整周期长、见效慢、 甚至收效甚微。

由于国内分层开采的油井是利用封隔器把井下各油层彼此分隔开，所以， 现有技术中还存在一种利用各油层内配装的配产器来控制流入井筒内的流量 的方法。当在地面井口发现该井产液含水上升时，则通过逐层更换配产器内 配产油咀（包括死咀）口径来判断主出水层位，然后将该层换上死咀，使高 含水产液无法流入井筒。

但是，在上述方法中，由于更换配产油咀完全是人工机械式操作，需反 复多次作业，这样，就造成了施工成本高，占井周期长以及经济时效低的问 题。尤其还存在一重要问题，即调换各层油咀口径只是对分层产液量起到一 定的调整作用，无法改变地层流入井筒内的产液含水率。

综上所述，现在迫切需要一种井下分层产液含水调控装置，来取代目前 国内传统的控水稳油工艺技术，实现对油田井下分层产液含水的动态调控。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种油田井下分层产液含水调控装置及方法，以 实现对油田井下分层产液含水的动态调控的目的。

所述油田井下分层产液含水调控装置，包括：主控总成、设置在所述主 控总成内的滑套开关，以及与所述主控总成相连的含水率测试仪，其中：

所述含水率测试仪，用于测试油水混合液的含水率；

所述主控总成，用于根据含水率的测试结果控制所述滑套开关的开启与 关闭，当判断含水率高于设定值，关闭所述滑套开关进而阻止所述油水混合 液通过，当判断含水率低于设定值，开启所述滑套开关进而允许所述油水混 合液通过。

优选地，还包括压力传感器，用于接收压力脉冲并传送于主控总成，主 控总成根据所述压力脉冲修改生成新的设定值。

优选地，所述主控总成包括：

控制装置，用于接收油水混合液含水率的测试结果，将其与设定值进行 比对后发送控制指令；

驱动装置，用于根据控制装置的控制指令驱动滑套开关开启与关闭。

优选地，所述驱动装置包括：

上接头、下接头及与所述上接头和下接头均密封连接的主壳体，所述上 接头内部开有进液孔道，其下部安装着中心管，所述主壳体上设置有4个外 管进液孔；

安装在所述中心管内部、依次相连的柱塞、滚珠丝杆、推力轴承、联轴 器和减速电机，所述柱塞可沿所述中心管轴向方向移动。

优选地，所述控制装置包括：

输入单元，用于输入设定值于单片机系统；

单片机系统，用于接收油水混合液含水率的测试结果，将其与设定值进 行比对后发送控制指令。

优选地，所述滑套开关包括：

固定在所述柱塞上、可随所述柱塞移动而移动的滑套支臂；

通过所述滑套支臂连接在所述柱塞上的滑套体，所述滑套体上设置有4 个与外管进液孔等径的滑套进液孔。

优选地，所述上接头和下接头均设置为油管螺纹结构。

优选地，所述含水率测试仪包括：上密封头、下密封头以及与所述上、 下密封头螺纹连接的仪器仓，其中：

所述仪器仓内依次放置有放射性低能源、晶体、光电倍增管、高压变换 器、电子线路以及电池，并且，所述晶体、光电倍增管、高压变换器、电子 线路以及电池之间均通过接插件相连；

所述下密封头上设置有连线密封塞。