[發明專利]用于遙控配產控制各油層產量的機械開度閥及其控制方法

有效

• 申請號: 201811013511.1
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109236234B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 劉景超;張亮;馬認琦;許亮斌;盛磊祥;劉傳剛;王曉;王丙剛;邢洪憲
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B34/10
• 分類號: E21B34/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于完井技術領域，公開了一種用于遙控配產控制各油層產量的機械開度閥及其控制方法，實現閥門開度大小的變換調節，從而達到遙控配產控制各油層產量的目的，包括上接頭、導向釘、軌套、上部外筒、鎖套、管線管、心軸、開度套、密封組、下部外筒、下接頭、控制管線、密封圈等。機械開度閥隨生產管柱一同下入封隔層位位置，地面液壓系統通過從地面到機械開度閥之間連接的液控管線對機械開度閥進行打壓操作實現四個位置順序切換，從而實現該層產液進生產管柱進口開度大小調節。本發明機械開度閥的優點是：控制方式為機械液壓，井下無電子元件，安全可靠性高；具備位置壓力顯示反饋；密封可靠；開度可調節等。

技術領域

本發明屬于完井技術領域，具體的說，是涉及一種利用地面液控管線對井下開度閥進行液壓控制，實現閥門開度大小的變換調節，從而達到遙控配產控制各油層產量的目的。

背景技術

油田完井技術中井下開度閥(或多級滑套)的主要作用是實現流體通道開度調節，有效實現油藏需要的配產控制。通常井下開度閥(或多級滑套)的控制方式為管內打壓、電纜管線和液控管線。管內打壓的方式反饋井下開度閥開度狀態難度很大，出現無效操作的概率高，受到生產管柱壓力限制大，作業不方便；利用電纜管線井下傳輸電能實現電動控制的井下開度閥開度調節，受限于生產井井口防爆、作業安全、電子元件溫度壓力可靠性等限制；液控管線控制機械井下開度閥被較廣泛應用于生產井分層開采流量控制。中國專利CN200920106040.9介紹了一種油套連通器，可以達到實現調節生產層位的目的。但是這種滑套式連通器是用油管帶液壓開關下入井內進行打開或者關閉，只有“打開”或“關閉”兩種工作狀態，無法實現對某個油層進行定量配產的要求，不具備通過調節流量控制生產的功能。中國專利CN 201520025275.0公開的井下多級流量控制閥采用一根液控管線控制，達到在不停止生產的情況下控制井下流體流動的目的，但是這種井下多級流量控制閥受井深深度限制，同時彈簧機械部件作為核心功能開關動作部件，也增加了工具的不可靠性。中國專利CN201020685155.0介紹了一種具有J型槽結構的多級流量控制閥，同樣采用兩個液控管線控制，利用地面液壓使控制閥內的活塞上下運動，并利用J型槽結構對活塞運動進行定位，以確保達到控制井下流動的目的，但是不具備地面顯示井下機械開度閥的開度位置狀態結構設計，同時不具備應急利用專用機械工具實現開度閥調節的結構設計。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于如何更加可靠的控制和反饋井下流體通道開度調節狀態，提供一種用于遙控配產控制各油層產量的機械開度閥及其控制方法，可以在不需要人為干預的情況下進行多油層產液的有效控制，特別是針對深水井進行生產動態實時調整，操作方便，節約生產成本。

一種用于遙控配產控制各油層產量的機械開度閥，包括上接頭(1)、導向釘(2)、軌套(3)、上部外筒(4)、鎖套(5)、管線管(6)、心軸(7)、開度套(8)、密封組(9)、下部外筒(10)、下接頭(11)、控制管線；控制管線包括一號液控管線(1201)和二號液控管線(1202)；

所述上接頭(1)、所述上部外筒(4)、所述管線管(6)、所述下部外筒(10)及所述下接頭(11)從上到下依次采用螺紋連接，與所述開度套(8)、所述密封組(9)一同構成外工作筒；所述上接頭(1)與所述上部外筒(4)之間、所述上部外筒(4)與所述管線管(6)之間、所述管線管(6)與所述下部外筒(10)之間、所述下部外筒(10)與所述下接頭(11)之間均通過密封圈形成密封；所述下部外筒(10)與所述心軸(7)之間構成第一環空，所述開度套(8)、所述密封組(9)安裝在該環空內；所述開度套(8)位于所述管線管(6)下方，所述管線管(6)的下部端面與所述開度套(8)的上部端面之間通過密封圈形成密封；所述密封組(9)位于所述開度套(8)下方，所述密封組(9)下部端面由所述下部外筒(10)的內部限位臺肩(1001)的上表面限位；