[發明專利]水平井阻水裝置

在審

• 申請號: 201410212564.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN105089695A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 趙旭;侯倩;張同義;劉歡樂;姚志良;段友智
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及一種采油裝置，特別是一種水平井阻水裝置。

背景技術

水平井由于具有泄油面積大、波及系數高等特點，已被廣泛用于底水油藏的開發，并在許多油田取得了一定的應用效果。但由于水平井采油過程中存在沿井筒內的壓降，并且受沿水平井筒地層物性發生變化等因素的影響，這些因素容易造成底水錐進進而導致地層大量出水。當地層大量出水時，相應的井段幾乎不會采出油，油井產液中也會含有大量的水，對水平井的正常生產帶來嚴重影響。

在阻止地層出水的設備中，調流控水裝置是整套水平井調流控水技術的核心工具。調流控水裝置主要起到抑制高滲段產液，從而達到均衡采液控水的目的。但是，現有技術中的調流控水裝置不但對水的流動有較大的阻力，對油的流動也有較大的阻力，因此阻水針對性不強。因此，急需要一種用于水平井的阻水針對性強的阻水裝置。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種水平井阻水裝置。這種水平井阻水裝置能夠對水產生較高的阻力而對油的阻力很小，從而在不會影響油井的采油產量。

根據本發明，提出了一種水平井阻水裝置，包括：用于接收流體的油水分流器，和與油水分流器連通的盤狀導流器，在導流器中心設置有流體出口，來自油水分流器的油在導流器內沿徑向到達流體出口而流出，來自油水分流器的水在導流器內沿周向繞流到達流體出口而流出。

根據本發明的水平井阻水裝置，油的流動路徑較短，從而受到的阻力也較小。水的流動路徑較長，從而受到的阻力也較大，并且隨著水周向繞流接近流體出口，水的流速也逐漸增加，流體出口對水的繞流流出的阻力迅速增加，從而進一步增加水的流動阻力。在油井正常采油期間，產液成分主要為油，這種產液受到的水平井阻水裝置的阻力較小，不會影響油的產液量。在油井滲水時，產液成分主要為水并且會受到水平井阻水裝置的很大的阻力，從而降低油井產液中的含水量。也就是說，根據本發明的水平井阻水裝置的阻水針對性很強。

在一個實施例中，油水分流器通過導水管和導油管與導流器相連通，其中導水管沿導流器的切向與導流器連通，導油管沿導流器的徑向與導流器連通。導水管的設置方式使得，以一定速度從導水管中出來的水由于慣性作用必然會沿著導流器的周向流動并且繞流到達流體出口。同理，導油管的設置方式使得油會沿直徑方向直接流到流體出口。由此，確保了水在流過水平井阻水裝置時會經過較長的路徑而阻力較大，油的流動路徑較短而阻力較小。

在一個實施例中，油水分流器包括與外界的流體連通并且與導水管和導油管同向延伸的親油管、親水管和進液管，親油管、親水管、進液管三者的末端與導水管和導油管兩者的起始端交匯于第一交匯點，進液管處于親油管和親水管之間，并且親油管和導水管處于進液管的同側，親水管和導油管處于進液管的另一同側。進液管的橫截面積與親油管的橫截面積和親水管的橫截面積之比為(2.5～3.5)∶(2.5～3.5)∶(1～1.5)。親油管和親水管以與進液管垂直的方式與進液管相交，親油管與導油管之間的夾角在105度到120度之間，親水管與導水管之間的夾角在105度到120度之間。在這種結構中，進液管中的流量最大，并且親油管中的油或親水管中的水都會使主流管中的流體發生偏轉而流到導油管中或導水管中。當油井產液的成分主要為油時，油井產液主要流入親油管中。當油井產液的成分主要為水時，油井產液主要流入親水管，并會驅使主流管中的水流入導水管中。由于水的流動路徑較長，阻力較大，因此水的采出較慢，而油的流動路徑較短，阻力較小，因此不影響油井正常采油，也就是本發明的水平井阻水裝置能夠自動阻水而不阻油。

在一個實施例中，進液管在第一交匯點處橫截面縮小。這種結構的進液管使得流體以射流的方式從進液管中噴出，噴出的位置流體的流速較大但壓力較低，從而會吸引親油管中的油和/或親水管中的水流向第一交匯點，即這種進液管起到推動流體的作用。

在一個實施例中，在親油管上設置有多個橫截面縮小的區域。這種結構的親油管能夠增強對含水量較高的液體的阻擋作用。