[發明專利]用于在井筒中使用的流入控制系統

有效

• 申請號: 201580068044.0
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN107002484B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 穆罕默德·納比爾·努依-梅希蒂
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B43/12;E21B43/14;E21B43/16
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;張蕓

一種用于從與地下地層相交的井筒10中開采流體的井系統，其中，該井系統包括用于提供連續流量的流體流的流入控制裝置20。流入控制裝置20形成為使得每單位長度的流體壓降沿著井的長度保持基本恒定。流入控制裝置的內徑隨著距井筒10的底部的距離增加而以恒定比率增大。多個流入控制裝置20串聯聯接在一起，以在井中形成流入控制系統，并且流入控制系統的內徑隨著距井筒10的底部的距離增加而均一地增大。

技術領域

本發明總體上涉及一種利用流入控制系統對井筒進行排液的系統，該流入控制系統的直徑隨著距井筒下端的距離增加而基本連續地增大。

背景技術

用于開采烴的井筒通常襯有套管，于是套管在開采區域或地層區域附近被穿孔。從該區域開采出的流體通常在插入套管中的生產油管內被引導到地面。地層流體通常含有氣體、液態烴和水的分層。這三個層之間的邊界通常不是高度分明的，因此難以開采指定的一種流體。另外，地層可能具有導致開采沿著套管長度變化的不規則性質或缺陷。通常希望流體流量沿著套管長度基本保持一致。

在套管內變化的來自一個地層的流體流量可能不經意地導致開采到另一個地層區域。當在另一地層區域中存在水(這可導致水滲入主流)時，特別不希望發生上述情況。為了克服這個問題并且控制井中的摩擦損失，有時在井筒中設置流入控制裝置(“ICD”)。ICD對控制流入井筒的流體和控制沿著井筒的壓降特別有用。可以安裝多個流體流動裝置，每個流體流動裝置控制流體沿著井筒的一部分的流動。這些流體控制裝置可以通過常規封隔器彼此分離。使用流體控制裝置的其他益處包括增加可采儲量，最大限度地減少繞過儲層的風險，并延長完工壽命。

發明內容

本文公開了一種用于在井筒中使用的井系統的實例，并且該井系統包括：細長漸縮的主體；入口，其位于主體的與井筒的下端靠近的端部；出口，其位于主體的遠離入口的端部；開口，其形成為徑向地穿過漸縮的主體的側壁；主體的內徑從入口到出口在每線性距離上加寬量是均一的。主體可以具有串聯接合的一系列環形的流入控制裝置，其中，每個流入控制裝置可以是具有入口、出口的環形部件，出口的直徑大于入口的直徑，并且每個流入控制裝置的內徑在其相應的入口與出口之間線性增大。在一個實例中，當流體流過漸縮主體時，內徑的擴大提供了每單位長度的流體流的恒定壓降。開口可以是大致細長的或開口的外周圍可以是基本上彎曲的。封隔器可以可選地設置在主體與井筒的內表面之間。在一個實施例中，主體設置在井筒的基本水平部分中。作為選擇，主體鄰近與井筒相交的多個流體開采區域。

還公開了一種用于在井筒中使用的井系統，并且該井系統由以下部分組成：細長的漸縮部件，其設置在井筒的水平部分中，并且具有隨著距井筒的底端的距離增加而線性增大的內徑；入口，其位于漸縮部件的與井筒的底端靠近的端部；以及出口，其位于漸縮部件的遠離入口的端部，并且出口的直徑大于入口的直徑。在一個實例中，漸縮部件由串聯接合在一起的環形的流入控制裝置形成。每個流入控制裝置的出口可以插入到相鄰的下游的流入控制裝置的入口中以限定連接部，其中，連接部的直徑在漸縮部件內在軸向單位距離上均一地變化。井系統還可以包括形成為徑向地或切向地穿過漸縮部件的側壁的開口。

一種用于在井筒中使用的井系統的另一實例包括：一系列漸縮的流入控制裝置，其串聯接合，以形成細長的漸縮部件；入口端，其位于漸縮部件上且靠近井筒的底部；出口端，其位于漸縮部件上且遠離入口端；在各個流入控制裝置接合處限定的接頭；并且漸縮部件的內徑從入口端到出口端并沿著每個接頭線性增大，使得當流體流過漸縮部件時，在流體流中獲得恒定的壓降。井系統還可以包括封隔器，該封隔器包圍漸縮部件并且徑向地向外延伸成與井筒密封接觸。開口可以可選地設置在流入控制裝置的側壁中，并且提供從井筒到漸縮部件中的流體流動路徑。在一個實例中，漸縮部件位于井筒的水平部分中。在可選實施例中，漸縮部件鄰近產生井筒流體的多個地下區域。

附圖說明

已經說明了本發明的一些特征和益處，其他特征和益處將在結合附圖進行描述時變得清楚，其中：

圖1是設置在井筒內的流入控制裝置的實例的局部剖視圖。