[发明专利]一种多流道旋流自动控液装置

说明书

本发明提供了一种多流道旋流自动控液装置，涉及石油天然气开采技术领域。它包括阀盖(1)和阀体(2)，阀体(2)具有两个进液口(A(3)、B(4))、一个出液口(5)和多级流道；流道包括外旋流流道(6)、相切流道(7)、中间流道(8)和内旋流流道(9)。利用不同流体在流道中产生的惯性力不同，使得流体能够依次流经多级流道产生多次分流，并在各级流道形成多圈旋流导致目标受控流体产生较大的压力损耗。解决了油气藏产液剖面不均的问题，可实现自动控制不同流体的产出，满足水平井产液剖面均衡控制的要求，能有效降低水平井含水率，延长油气井见水时间，提高油气产量。

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，尤其涉及一种多流道旋流自动控液装置。

背景技术

油气田开发中采用水平井进行开发能提高产能和采收率，但储层的非均质性可能会导致水平井生产的不均匀，并导致井筒部分早期水的突破，而含水量的升高会导致生产井产量迅速下降。在油气田的开发中，有些油气井见水很早，常见于开采不久甚至刚刚投产的阶段，导致油气井开采的效益大大降低。而为了达到水平井高效开采的目的，就需要实现单井中的多层控制，水平井及多分枝井中选择性的生产、注入以及对生产剖面进行实时优化，最终提高油气田采收率。为了消除这种非均质性对水平井生产的不良影响，提出了自动流入控制器(AICD)控水完井技术。该技术能较好满足水平井产液剖面均衡控制的要求，能有效降低水平井含水率，提高产量。相比于ICD控水完井技术，AICD控水完井技术不需要电缆、红外线等额外的控制，会依据流入流体的性质自动控制水的产出，大大地提高了流入控制器的可靠性。同传统的流入控制器控水技术相比，AICD控水技术在水平井井筒见水后，对产液剖面的均衡控制效果更强，能更大幅度的提高采收率。

因此，设计有一种设置多级流道，使得流体进行多次分相，提升目标受控流体的旋流次数，增加其压力损失的多流道旋流自动控液装置，加强油气藏的控水增产效果，延长油气井寿命，大幅提高水平井采收率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有流入控制器分相效果不明显以及流体旋流不充分等缺点，提供一种多流道旋流自动控液装置，该装置设置有多级流道，流体经过装置会经过多次分相，大幅提高分相效果，并使得惯性力较大的目标受控流体充分旋流，产生较大的压力损失，控制受控流体的产出。

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多流道旋流自动控液装置，它包括阀盖和阀体，阀体具有两个进液口、一个出液口和多级流道；流道包括外旋流流道、相切流道、中间流道和内旋流流道。

所述外旋流流道与相切流道内切；其中所述的相切流道设置于多个圆形挡板及流道挡板之间，并通过两种挡板之间形成的Y型外旋通道、中间通道与外旋流流道和中间流道连通；所述中间流道与相切流道外切，并通过内旋流挡板之间的Y型内旋通道与内旋流流道连通；所述内旋流流道与出液口连通，出液口位于内旋流流道中心位置。

所述阀体通过多级流道呈槽式将进液口与出液口连通，阀盖与阀体通过连接螺纹连接。

所述外旋流流道设于外旋流流道外壁与圆形挡板、流道挡板之间，具有较宽的流道供流体产生第一轮旋流。

所述相切流道设于圆形挡板与流道挡板之间，与外旋流流道内切；在外旋流流道中进行旋流的流体会经过第一次分流，沿切线方向通过圆形挡板与流道挡板之间形成的Y型外旋通道进入相切流道，使其容易在流道中产生第二轮旋流。

所述中间流道设于圆形挡板、流道挡板与内旋流挡板之间，与相切流道外切；在相切流道中进行旋流的流体会经过第二次分流，沿切线方向通过圆形挡板与流道挡板之间形成的Y型中间通道进入中间流道，使其容易在流道中产生第三轮旋流。

所述内旋流流道外壁为内旋流挡板，在中间流道中进行旋流的流体会经过第三次分流，沿切线方向通过内旋流挡板之间的Y型内旋通道进入内旋流流道，产生第四轮旋流并最终流向位于内旋流流道中心位置的出液口。