防反竄分層流量控制采油管柱的制作方法

防反竄分層流量控制采油管柱的制作方法
【專利摘要】本發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的油管，所述油管的管柱上在每個油層開采段至少設置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過每個油層與油管內存在的壓差來控制閥的開度。本發明具體壓差大小可根據調節套和彈簧進行預設，該閥可控制油層流量，同時防止因其他某油層壓力突然增加導致該層反竄的問題，可以實現分層流量控制開采；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，保護油層。
【專利說明】防反竄分層流量控制采油管柱
【技術領域】
[0001]本發明涉及油水井采油管柱，具體地說是一種防反竄分層流量控制采油管柱。
【背景技術】
[0002]隨著油田開發向中后期發展，對油井的精確分層開發要求越來越高，尤其是各油層要合理開采，避免出現層間矛盾。目前多采用地面監控井下滑套開關，要么關要么開，不能實現流量控制實現各油層合理開采等問題，而且會出現高壓油層向低壓油層反竄的問題。另外，也未見有專門的此類技術的公開或報道，所以開發一種防反竄分層流量控制采油管柱是非常有必要的。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供防反竄分層流量控制采油管柱，可以實現分層流量控制開采；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，保護油層。
[0004]為了達成上述目的，本發明提供了如下技術方案，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的油管，所述油管的管柱上在每個油層開采段至少設置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過每個油層與油管內存在的壓差來控制閥的開度。
[0005]所述油管外側與套管之間設置有油層封隔器，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空，該環空由上至下設置有彈簧座、彈簧、導筒、活塞；所述導筒和中心管之間也形成部分環空，該環空為中心管內壓力傳遞通道；所述外管與中心管均在各自中部開設相對應的縫孔，所述外管的中下部及中心管的中上部各自開設傳壓通孔。
[0008]所述外管所開設的縫孔外部焊接一層防砂網，所述外管和中心管所開設縫孔沿周向均布，數量為6、8或12個；所述外管和中心管所開設的傳壓通孔沿周向均布，數量為4、6或8個。
[0009]所述彈簧座上方的外管和上接頭之間設置有調節套，所述調節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，活塞下端外部設階梯臺階形成液壓面，所述活塞與中心管和外管之間均通過膠圈密封。
[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]所述導筒與中心管、外管之間均通過膠圈密封。
[0014]相較于現有技術，本發明的有益效果是:本發明管柱中每層段設置一套壓差流量控制閥，通過每個油層與油管內存在的壓差來控制閥的開度，實現油層流量的控制，具體壓差大小可根據調節套和彈簧進行預設。該閥可控制油層流量，同時防止因其他某油層壓力突然增加導致該層反竄的問題，保護了該油層。總之，本發明可以實現分層流量控制開采；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，保護油層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明防反竄分層流量控制采油管柱的一種結構示意圖；
圖2為本發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構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]有關本發明的詳細說明及技術內容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本發明加以限制。
[0017]根據圖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，在直井油層11內的油管上設置有油層封隔器3，在直井油層和分支井油層之間還設置有油層封隔器5，在直井內的兩個油層封隔器之間設置有壓差流量控制閥4，在分支井油層12內的油管上設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之間設置油層封隔器7，在水平井內的油管上設置扶正器8，壓差流量控制閥9，油管末端設置絲堵10。
[0018]其中，所述油層封隔器3，不局限于一般油層封隔器，可設計為懸掛封隔器，將整個防反竄分層流量控制采油管柱懸掛在套管2內，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和其內順次連接的調節套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，通過螺紋連接，防松釘421固定，中部對稱設計8或12道縫孔413，外焊接一層防砂網412，中下部對稱設計有4或6個傳壓通孔416，下部通過膠圈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，其中上部對稱設計有4或6個傳壓通孔49，中部對稱設計有8或12道縫孔414。
[0022]所述調節套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之間的環空順次安裝有彈簧座46、彈簧48、導筒410、活塞 411。
[0024]所述導筒410與中心管47、外管43之間通過膠圈443、444密封，與中心管47之間有環空，形成中心管內壓力傳遞通道。
[0025]所述活塞411中部鉆有陣列通孔415，下端外部設階梯臺階形成液壓面，與中心管之間通過膠圈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內部縫孔413下邊。
[0026]運轉時，首先根據油層壓力流量參數綜合設計該油井開發方案，計算設定各開采油層對應的壓差流量控制閥4、6、9的流量值，通過調節套45調整彈簧48預緊力。參照圖1順次連接各工具形成采油管柱下入套管2內，油管I內打液壓實現各封隔器3、5、7坐封，隨后進行該油井分層合采。
[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，繼續打壓實現液壓丟手，起出上部管柱，再進行泄壓采油。
[0028]該管柱實用于直井、分支井13、水平井15等類油井的精細分層防反竄合采。
[0029]以上所述僅為本發明的較佳實施例，非用以限定本發明的專利范圍，其他運用本發明的專利精神的等效變化，均應俱屬本發明的專利范圍。
【權利要求】
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的油管，所述油管的管柱上在每個油層開采段至少設置有一套壓差流量控制閥，所述壓差流量控制閥通過每個油層與油管內存在的壓差來控制閥的開度。
2.根據權利要求1所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述油管外側與套管之間設置有油層封隔器，該封隔器位于兩兩相間的油層之間。
3.根據權利要求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置有扶正器，所述油管的末端安裝有絲堵。
4.根據權利要求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空，該環空由上至下設置有彈簧座、彈簧、導筒、活塞；所述導筒和中心管之間也形成部分環空，該環空為中心管內壓力傳遞通道；所述外管與中心管均在各自中部開設相對應的縫孔，所述外管的中下部及中心管的中上部各自開設傳壓通孔。
5.根據權利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述外管所開設的縫孔外部焊接一層防砂網，所述外管和中心管所開設縫孔周向均布，數量為4、8或12個；所述外管和中心管所開設的傳壓通孔周向均布，數量為4、6或8個。
6.根據權利要求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置有調節套，所述調節套與上接頭螺紋連接，并用防松釘固定。
7.根據權利要求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，活塞下端外部設階梯臺階形成液壓面，所述活塞與中心管和外管之間均通過膠圈密封。
8.根據權利要求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，下部與中心管通過膠圈密封，所述外管與上接頭之間用防松釘固定。
9.根據權利要求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.根據權利要求4所述的防反竄分層流量控制采油管柱，其特征在于，所述導筒與中心管、外管之間均通過膠圈密封。
【文檔編號】E21B43/14GK103541699SQ201210239608
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優先權日:2012年7月12日
【發明者】李敢, 李德忠, 車傳睿, 顧國利, 聶飛朋, 劉紅蘭, 李小軍, 石瓊, 王進京, 陳偉 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院