防反竄分層流量控制采油管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了防反竄分層流量控制采油管柱，包括油井中的套管及套管內(nèi)的油管，所述油管的管柱上在每個(gè)油層開采段至少設(shè)置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過(guò)每個(gè)油層與油管內(nèi)存在的壓差來(lái)控制閥的開度。本發(fā)明具體壓差大小可根據(jù)調(diào)節(jié)套和彈簧進(jìn)行預(yù)設(shè)，該閥可控制油層流量，同時(shí)防止因其他某油層壓力突然增加導(dǎo)致該層反竄的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)分層流量控制開采；適用于大斜度井、水平井等分層開采；防止油層反竄倒灌，避免油層污染，保護(hù)油層。
【專利說(shuō)明】防反竄分層流量控制采油管柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油水井采油管柱，具體地說(shuō)是一種防反竄分層流量控制采油管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開發(fā)向中后期發(fā)展，對(duì)油井的精確分層開發(fā)要求越來(lái)越高，尤其是各油層要合理開采，避免出現(xiàn)層間矛盾。目前多采用地面監(jiān)控井下滑套開關(guān)，要么關(guān)要么開，不能實(shí)現(xiàn)流量控制實(shí)現(xiàn)各油層合理開采等問(wèn)題，而且會(huì)出現(xiàn)高壓油層向低壓油層反竄的問(wèn)題。另外，也未見有專門的此類技術(shù)的公開或報(bào)道，所以開發(fā)一種防反竄分層流量控制采油管柱是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供防反竄分層流量控制采油管柱，可以實(shí)現(xiàn)分層流量控制開采；適用于大斜度井、水平井等分層開采；防止油層反竄倒灌，避免油層污染，保護(hù)油層。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案，防反竄分層流量控制采油管柱，包括油井中的套管及套管內(nèi)的油管，所述油管的管柱上在每個(gè)油層開采段至少設(shè)置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過(guò)每個(gè)油層與油管內(nèi)存在的壓差來(lái)控制閥的開度。
[0005]所述油管外側(cè)與套管之間設(shè)置有油層封隔器，該封隔器位于兩兩相間的油層之間。
[0006]所述套管中的油管上還設(shè)置有扶正器，所述油管的末端安裝有絲堵。
[0007]所述壓差流量控制閥包括上接頭、下接頭以及通過(guò)螺紋連接上述兩接頭的外管和中心管，所述外管和中心管之間形成環(huán)空，該環(huán)空由上至下設(shè)置有彈簧座、彈簧、導(dǎo)筒、活塞；所述導(dǎo)筒和中心管之間也形成部分環(huán)空，該環(huán)空為中心管內(nèi)壓力傳遞通道；所述外管與中心管均在各自中部開設(shè)相對(duì)應(yīng)的縫孔，所述外管的中下部及中心管的中上部各自開設(shè)傳壓通孔。
[0008]所述外管所開設(shè)的縫孔外部焊接一層防砂網(wǎng)，所述外管和中心管所開設(shè)縫孔沿周向均布，數(shù)量為6、8或12個(gè)；所述外管和中心管所開設(shè)的傳壓通孔沿周向均布，數(shù)量為4、6或8個(gè)。
[0009]所述彈簧座上方的外管和上接頭之間設(shè)置有調(diào)節(jié)套，所述調(diào)節(jié)套與上接頭螺紋連接，并用防松釘固定。
[0010]所述活塞中部鉆有陣列通孔，活塞下端外部設(shè)階梯臺(tái)階形成液壓面，所述活塞與中心管和外管之間均通過(guò)膠圈密封。
[0011]所述外管上部與上接頭之間用膠圈密封，下部與中心管通過(guò)膠圈密封，所述外管與上接頭之間用防松釘固定。
[0012]所述中心管與上接頭和下接頭之間均用膠圈密封，所述中心管與上接頭之間用防松釘固定。[0013]所述導(dǎo)筒與中心管、外管之間均通過(guò)膠圈密封。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明管柱中每層段設(shè)置一套壓差流量控制閥，通過(guò)每個(gè)油層與油管內(nèi)存在的壓差來(lái)控制閥的開度，實(shí)現(xiàn)油層流量的控制，具體壓差大小可根據(jù)調(diào)節(jié)套和彈簧進(jìn)行預(yù)設(shè)。該閥可控制油層流量，同時(shí)防止因其他某油層壓力突然增加導(dǎo)致該層反竄的問(wèn)題，保護(hù)了該油層。總之，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)分層流量控制開采；適用于大斜度井、水平井等分層開采；防止油層反竄倒灌，避免油層污染，保護(hù)油層。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明防反竄分層流量控制采油管柱的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明防反竄分層流量控制采油管柱所使用的壓差流量控制閥結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】如下，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0017]根據(jù)圖1所示，防反竄分層流量控制采油管柱，包括油管1、油層封隔器3、壓差流量控制閥4、扶正器8、絲堵10。所述油管I安裝在套管2內(nèi)，在直井油層11內(nèi)的油管上設(shè)置有油層封隔器3，在直井油層和分支井油層之間還設(shè)置有油層封隔器5，在直井內(nèi)的兩個(gè)油層封隔器之間設(shè)置有壓差流量控制閥4，在分支井油層12內(nèi)的油管上設(shè)置有壓差流量控制閥6，在直井或者分支井與水平井油層14之間設(shè)置油層封隔器7，在水平井內(nèi)的油管上設(shè)置扶正器8，壓差流量控制閥9，油管末端設(shè)置絲堵10。
[0018]其中，所述油層封隔器3，不局限于一般油層封隔器，可設(shè)計(jì)為懸掛封隔器，將整個(gè)防反竄分層流量控制采油管柱懸掛在套管2內(nèi)，油層封隔器5和7為液壓坐封式封隔器或地面液壓控制封隔器。
[0019]參閱附圖2，所述壓差流量控制閥4包括上接頭41和其內(nèi)順次連接的調(diào)節(jié)套45、中心管47、下接頭417，其外連接外管43。
[0020]所述外管43上部與上接頭41之間用膠圈441密封，通過(guò)螺紋連接，防松釘421固定，中部對(duì)稱設(shè)計(jì)8或12道縫孔413，外焊接一層防砂網(wǎng)412，中下部對(duì)稱設(shè)計(jì)有4或6個(gè)傳壓通孔416，下部通過(guò)膠圈4411與中心管47密封。
[0021]所述中心管47與上接頭41之間用膠圈442密封，螺紋連接并用防松釘423固定，與下接頭417之間用膠圈4412密封，螺紋連接并用防松釘424固定，其中上部對(duì)稱設(shè)計(jì)有4或6個(gè)傳壓通孔49，中部對(duì)稱設(shè)計(jì)有8或12道縫孔414。
[0022]所述調(diào)節(jié)套45與上接頭41螺紋連接，用防松釘422固定。
[0023]所述中心管47與外管43之間的環(huán)空順次安裝有彈簧座46、彈簧48、導(dǎo)筒410、活塞 411。
[0024]所述導(dǎo)筒410與中心管47、外管43之間通過(guò)膠圈443、444密封，與中心管47之間有環(huán)空，形成中心管內(nèi)壓力傳遞通道。
[0025]所述活塞411中部鉆有陣列通孔415，下端外部設(shè)階梯臺(tái)階形成液壓面，與中心管之間通過(guò)膠圈446、447、449密封，密封槽位于中心管47外縫孔414上下，與外管43通過(guò)膠圈445、448、4410密封，密封槽445和4410位于活塞411外上下端，密封槽448位于外管43內(nèi)部縫孔413下邊。
[0026]運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，首先根據(jù)油層壓力流量參數(shù)綜合設(shè)計(jì)該油井開發(fā)方案，計(jì)算設(shè)定各開采油層對(duì)應(yīng)的壓差流量控制閥4、6、9的流量值，通過(guò)調(diào)節(jié)套45調(diào)整彈簧48預(yù)緊力。參照?qǐng)D1順次連接各工具形成采油管柱下入套管2內(nèi)，油管I內(nèi)打液壓實(shí)現(xiàn)各封隔器3、5、7坐封，隨后進(jìn)行該油井分層合采。
[0027]若油層封隔器3采用丟手懸掛封隔器，則在打液壓坐封后，繼續(xù)打壓實(shí)現(xiàn)液壓丟手，起出上部管柱，再進(jìn)行泄壓采油。
[0028]該管柱實(shí)用于直井、分支井13、水平井15等類油井的精細(xì)分層防反竄合采。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，包括油井中的套管及套管內(nèi)的油管，所述油管的管柱上在每個(gè)油層開采段至少設(shè)置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過(guò)每個(gè)油層與油管內(nèi)存在的壓差來(lái)控制閥的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述油管外側(cè)與套管之間設(shè)置有油層封隔器，該封隔器位于兩兩相間的油層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述套管中的油管上還設(shè)置有扶正器，所述油管的末端安裝有絲堵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述壓差流量控制閥包括上接頭、下接頭以及通過(guò)螺紋連接上述兩接頭的外管和中心管，所述外管和中心管之間形成環(huán)空，該環(huán)空由上至下設(shè)置有彈簧座、彈簧、導(dǎo)筒、活塞；所述導(dǎo)筒和中心管之間也形成部分環(huán)空，該環(huán)空為中心管內(nèi)壓力傳遞通道；所述外管與中心管均在各自中部開設(shè)相對(duì)應(yīng)的縫孔，所述外管的中下部及中心管的中上部各自開設(shè)傳壓通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述外管所開設(shè)的縫孔外部焊接一層防砂網(wǎng)，所述外管和中心管所開設(shè)縫孔周向均布，數(shù)量為4、8或12個(gè)；所述外管和中心管所開設(shè)的傳壓通孔周向均布，數(shù)量為4、6或8個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述彈簧座上方的外管和上接頭之間設(shè)置有調(diào)節(jié)套，所述調(diào)節(jié)套與上接頭螺紋連接，并用防松釘固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述活塞中部鉆有陣列通孔，活塞下端外部設(shè)階梯臺(tái)階形成液壓面，所述活塞與中心管和外管之間均通過(guò)膠圈密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述外管上部與上接頭之間用膠圈密封，下部與中心管通過(guò)膠圈密封，所述外管與上接頭之間用防松釘固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述中心管與上接頭和下接頭之間均用膠圈密封，所述中心管與上接頭之間用防松釘固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述導(dǎo)筒與中心管、外管之間均通過(guò)膠圈密封。
【文檔編號(hào)】E21B43/14GK103541699SQ201210239608
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】李敢, 李德忠, 車傳睿, 顧國(guó)利, 聶飛朋, 劉紅蘭, 李小軍, 石瓊, 王進(jìn)京, 陳偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院