[实用新型]一种均衡入流剖面稳油阻水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油田完井领域，涉及水平井筛管控水完井技术，具体涉及一种均衡入流剖面稳油阻水装置。

背景技术

水平井作为油气田开发的一项先进技术，已应用于大多数类型的油气藏。在均匀油藏中，水平井采油过程中受到流动压降的影响，其跟端的压降和流量都要比趾端大的多；在非均质油藏中，由于高渗流体的突进，跟趾效应尤为明显。由此产生的不均匀剖面，一旦遇水或气，极易发生锥进，导致趾端流体流动受阻，油井产量将大大降低。

上世纪90年代，调流控水技术被引入到油田完井中。利用膨胀封隔器将水平井进行分段完井，在每个筛管节点上安放流入控制装置，其作用是：增加附加压差，限制高渗段产量，均衡流入剖面，延缓锥进现象，最终提高油井的总产量。

现有的流入控制装置工作原理大致分为：利用动量变化产生压降(流过孔、喷嘴或者改变方向)，利用摩擦产生压降(通过管道流动)、或者利用前两者的结合。因此，流入控制装置按照工作机理可分为：喷嘴型、螺旋通道型和混合型。

喷嘴型流入控制装置通过使流体流过若干结构尺寸预先设置好的喷嘴，通过节流作用产生附加压降。其优点是结构简单，下井前可以根据井下情况对喷嘴数量进行及时调配，压降损失与流体粘度无关；缺点是易受到高速流体携带颗粒的冲蚀，发生堵塞。

螺旋通道型流入控制装置通过使流体流过预先设计好的螺旋通道或弯曲通道，在摩擦阻力作用下产生附加压降。其优点是过流面积大，有效避免了流体的冲蚀和堵塞；缺点是流动阻力与流体密度和粘度密切相关，会使水/气由于油流动，导致井筒内过早见水/气。

混合型流入控制装置是前两者的综合，为获得相同的流动阻力，由于摩擦阻力作用，其过流面积比喷嘴型流入控制装置大；由于节流阻力作用，和螺旋通道型流入控制装置相比，其对流体粘度的敏感型相对降低。

以上三种流入控制装置，其尺寸或数量需在完井之前或完井时，根据地层固定流量进行设置，一旦投入生产便不能进行调节。但在实际情况下，地层中相同位置的流量在整个采油过程中也会发生变化，这时所需阻力也会相应发生变化，预先设计的流入控制器就可能会失去作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于防止水平井的底水锥进，克服过早见水的问题，提供一种均衡入流剖面稳油阻水装置，使其能够根据流体流量自动调节所产生的附加阻力，减小跟趾效应和油层非均质性的影响，均衡流入剖面，提高油井的产油量。同时，提高装置对不同复杂地层的适应能力，扩大装置适用范围，做到结构简单，经济有效。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种均衡入流剖面稳油阻水装置，包括同轴线设置的第一外筒、第二外筒、第一内筒、第二内筒、喷管和弹簧；

所述第一外筒的一端与第二外筒的一端连接；

所述第一内筒插接在第一外筒和第二外筒的内腔中，其与第二外筒的接触处为过盈配合，其右侧端部与第二外筒固定在一起，其与第一外筒之间形成第一层环空；

在所述第一层环空内依次安放所述弹簧及喷管，弹簧的一端顶在第二外筒内的台阶上，另一端顶住喷管；所述喷管能够沿轴向移动；所述弹簧和喷管是套在第一内筒外的；

在所述第一内筒上开有多组导流小孔；

所述第二内筒直接插入第一内筒中，两者接触处为过盈配合，其右侧端部与第一内筒固定；在所述第二内筒上设有螺旋通道；在螺旋通道的尾部设有导流大孔；

在所述第二内筒上对应第一内筒上开导流小孔的位置设有第二层环空；所述螺旋通道的一端与第二层环空连通，另一端与所述导流大孔连通，从而引导进入第二层环空的流体进过螺旋通道的沿程摩阻节流后经由导流大孔流入第二内筒内；

流体从第一层环空进入喷管，从喷管流出后经过第一内筒上的导流小孔进入第二层环空，再通过第二内筒上的螺旋通道后经过导流大孔进入第二内筒的内腔中；

当喷管沿轴向压缩弹簧时，能够堵住部分小孔。

在第一内筒上的每组小孔包括5-10个小孔，单个小孔的直径为2-4mm；每组的导流小孔沿与第一内筒的轴线平行的方向依次设置。

在第一内筒圆周方向上每隔90度设有一组导流小孔。

所述第一外筒带有公扣螺纹，第二外筒带有母扣螺纹，两者通过螺纹连接，在螺纹连接处设有密封圈。

所述喷管为中空的环形套管，其内径为3-6mm。

所述第二内筒上的导流大孔的直径大于等于8mm。

在圆周上每隔90度设有一个导流大孔。

所述螺旋通道是直接在第二内筒的外壁上加工形成的。