[發(fā)明專利]一種新型水平井自動(dòng)控水閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610137728.8
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN105650312B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海濤;張建豐;龐偉;羅紅文;王科;劉子民
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): F16K17/04
• 分類號(hào): F16K17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種新型水平井自動(dòng)控水閥，它包括閥體(1)和閥芯(2)、閥蓋(3)、密封圈(4)、彈簧(5)五個(gè)部分，閥體(1)與閥芯(2)通過間隙配合，閥芯(2)可在閥體(1)內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明利用不同流體離心力的不同，使閥芯上下運(yùn)動(dòng)，從而改變閥門的開度。其有益效果是：對(duì)于已見水的水平井，該自動(dòng)控水閥能夠減緩水的突破速度，延長水平井生產(chǎn)壽命，有利于提高水平井控制儲(chǔ)層的采收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型水平井自動(dòng)控水閥。

背景技術(shù)

目前底水油藏水平井已大量應(yīng)用，由于油氣藏的非均質(zhì)性、趾跟效應(yīng)等影響，使得產(chǎn)液剖面不均衡而導(dǎo)致油氣藏過早見水，最終縮短油氣井壽命并嚴(yán)重影響油氣田采收率。

20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的流量控制裝置(InflowControlDevice,ICD)和井下流量控制閥(InflowControlValve,ICV)為更好地解決井下流量控制，實(shí)現(xiàn)均衡排液提供了一種新的途徑。

但I(xiàn)CD屬于一種被動(dòng)控制裝置，其尺寸在完井之前或在完井時(shí)就設(shè)定好了，一旦投入生產(chǎn)，就不能再進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此ICD設(shè)計(jì)和安裝之前，必須徹底掌握油藏的情況，例如滲透率分布、相(油氣水)飽和度分布等。如果這些信息不準(zhǔn)確，ICD可能不會(huì)取得預(yù)期效果。ICV與其他井下流量控制裝置相比，更適合于處理生產(chǎn)過程中由于油藏性質(zhì)的不確定性所帶來的影響，具有更加靈活的開發(fā)方式，在低滲地層中的適應(yīng)性好，酸化/結(jié)垢處理能力強(qiáng)，控水效果好，能夠?qū)崿F(xiàn)非均質(zhì)油藏或多分支井的最優(yōu)生產(chǎn)。但I(xiàn)CV在長期使用的可靠性以及控制范圍上相對(duì)于ICD差。

因此，設(shè)計(jì)一種能主動(dòng)識(shí)別流體性質(zhì)，并根據(jù)流體性質(zhì)控制其開口大小的閥十分必要，這將加強(qiáng)底水油藏控水增油效果，大大提高水平井采收率和油田整體開發(fā)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可均衡產(chǎn)液剖面、延遲氣/水突破、消除趾跟效應(yīng)、消除環(huán)空流影響、延長油氣井生產(chǎn)壽命、適用于非均質(zhì)性強(qiáng)的邊/底水油氣藏的水平井自動(dòng)控水閥。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：水平井自動(dòng)控水閥，其特征在于：它包括閥體(1)和閥芯(2)、閥蓋(3)、密封圈(4)、彈簧(5)五個(gè)部分。閥體(1)上設(shè)有閥體偏心孔道(101)用于流體流入，出液孔(102)用于液體流入，定位條(103)用于防止閥芯(2)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，上螺紋(104)用于連接閥蓋(3)，下螺紋(105)用于連接中心管。閥芯(2)上設(shè)有閥芯偏心孔道(201)用于流體流入并產(chǎn)生旋流效果，出液口(202)用于流體流出并產(chǎn)生向上推力，定位槽(203)用于防止閥芯(2)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，密封槽(204)用于放置密封圈，取壓孔(205)用于獲取流體壓力并對(duì)閥芯(2)產(chǎn)生向下推力。閥蓋(3)下部設(shè)有閥蓋螺紋(301)，用于與閥體連接。彈簧(5)用于保證閥芯(2)處于工作位置。閥體(1)與閥芯(2)通過間隙配合，閥芯(2)可在閥體(1)內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。

所述的閥體偏心孔道(101)與閥芯偏心孔道(201)在工作之前處于正對(duì)位置，并且孔道數(shù)量大于或等于1。

所述的閥體偏心孔道(101)與閥芯偏心孔道(201)的截面形狀可以為圓形或者矩形。

所述的閥芯(2)的出液口(202)為錐形流道，液流靠離心力在出液口(202)處形成向上推力。

所述的取壓孔(205)位于閥芯(2)頂部的正中心位置，大小根據(jù)實(shí)際情況確定，也可以不設(shè)置取壓孔。

所述的閥芯(2)依靠液流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和液流中心的低壓及彈簧彈力的共同作用下，做上下運(yùn)動(dòng)。

所述的彈簧(5)的彈力和閥芯的行程可根據(jù)閥蓋的旋入程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明閥體的結(jié)構(gòu)示意圖