[發明專利]一種分層采油系統

有效

• 申請號: 201210420026.2
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102926722A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王小勇;馬宏偉;楊康敏;劉科偉;王新志;童星;黃春燕
• 申請（專利權）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河南油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/14
• 分類號: E21B43/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明屬于油田開采技術領域，具體涉及一種分層采油系統。

背景技術

油田進入高含水開發后期，層間矛盾日益突出，由于層間干擾，高壓層產液量大，同時抑制低壓層產液能力、造成油井采收率低；同時大量的地層水被無效采出，后續處理、回注成本高。如何找出并封堵高含水層，開采低含水層，降低采油成本；同時實現高壓層與低壓層交替開采，提高油井縱向上總的動用程度，是油田開發后期面臨的一項技術難題。

在公開號為CN101250987A的中國發明專利申請公布說明書中公開了一種油井智能分層測試與開采的方法，該方法中采用了一種分層采油系統，該分層采油系統由油管和串接在油管上的多個用于在采油時與中間油層對應布置的智能開關器組成，分層采油系統通過向智能開關器輸入不同的壓力信號進而實現對中間油層和采油通道的通斷控制，進而采油時通過控制智能開關器的開啟和關閉實現對該油層的開采，通過控制不同智能開關器的開啟和關閉而實現油田的分層開采。此處的智能開關器實現中間油層和上、下層的通斷，該智能開關器為一工具短節，上下與油管連接，本體與其上設置有層位采油通道、上下層位串通采油通道的橋通體螺紋聯接，在橋通體上設有用于連通層位采油通道和上下層位串接采油通道的過渡管道，過渡管道的上部開設連通過渡管道內腔和上下層為串接采油通道的泄流孔、其下部開設有連通過渡管道內腔的導流孔，在過渡管道中從上至下順序安裝電池、傳感器、微處理器、驅動機構、連桿、封堵開關、密封圈、單向閥及微型壓力測試儀，所述導流孔位于單向閥和微型壓力測試儀之間，所述封堵開關在驅動機構及連桿的控制下實現對泄流孔的通斷控制。橋通體上設有層位采油通道及上下層位串通通道，內部還設計有單向閥，液體經過單向閥與泄流孔吸入油管內，可保證地面打壓時液體不會進入油層，不會對油層造成傷害。連桿分別與封堵開關和驅動機構連接，由驅動機構帶動連桿運動來打開和關閉封堵開關。使用時，通過地面發送壓力信號的遙控指令而靈活實現井下智能開關器的開關動作，完成對層位的打開和關閉，從而完成分層找水、堵水及生產、測試過程。

但上述智能開關器在使用時，通過層位采油通道進入過渡管道的雜質容易在過渡管道的底部沉積，沉積較為嚴重時會堵塞導流孔，從而影響智能開關器的正常使用，并且這種雜質沉積還不容易清理，清理時需要起出采油管柱，額外增加了安全風險及安裝成本，使上述智能開關器的現場應用受到限制。另外，具有過渡管道的橋通體位于開關器的中央，這樣無法滿足向開關器管柱內下入儀器或工具的工藝要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分層采油系統，以解決現有技術中采油時油中的雜質容易在其智能開關器中沉積堵塞而影響智能開關器正常使用的技術問題。

為實現上述目的，本發明所提供的分層采油系統采用如下技術方案：一種分層采油系統，包括油管和串接在油管上的至少兩個用于在采油時與中間油層對應布置的井下智能開關器，該井下智能開關器包括沿上下方向延伸的采油管道，采油管道上具有用于連通中間油層的進油孔，采油管道中具有用于連通油管的主通道及用于連通進油孔和主通道的過液通道，采油管道中設有用于分別控制主通道與過液通道通斷及進油孔與過液通道通斷的兩個開關，所述的主通道及過液通道均沿上下方向延伸，過液通道的下端具有用于與主通道內腔連通的出油口，所述進油孔位于出油口上方，所述控制進油孔與過液通道通斷的開關為封堵開關，該封堵開關包括電機，電機通過傳動機構傳動連接有往復滑動密封裝配在過液通道中的用于封堵或打開所述進油孔的封堵桿，所述控制主通道及過液通道通斷的開關為單向閥，該單向閥包括位于所述出油口下方的用于頂壓封堵出油口的封堵閥芯和驅動封堵閥芯復位以封堵出油口的復位彈簧。

所述的采油管道包括沿上下方向延伸的管道本體和螺紋連接在管道本體上下兩端的上、下接頭，在管道本體和所述上、下接頭的過渡連接處均設有密封圈，所述過液通道設在管道本體中，在管道本體中于過液通道一側設有沿上下方向延伸的兩端開口的中心通道，該中心通道與上、下接頭組成所述的主通道。

所述的單向閥還包括螺紋聯接在所述中心通道下端開口處的復位彈簧座，該復位彈簧座包括螺紋聯接在中心通道上的管接頭和一體固連在管接頭上的支撐平臺，所述復位彈簧的下端坐在所述支撐平臺上；所述封堵閥芯為閥球，過液通道的底端開口處具有用于與閥球對應頂壓配合的錐形密封面，在復位彈簧的上端插裝有定位閥座，定位閥座上設有朝下的與復位彈簧上端止推頂壓配合的環形階梯面，在定位閥座的上端面凹設有與閥球頂壓配合的錐形定位通孔。