[發明專利]一種水平井自動調流控水工具

有效

• 申請號: 201811025375.8
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109236225B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 王賀華;成一;蔣利平;臧克一;程洋;肖勇;米中榮;鄧勇;張藝久;柳世成;馬成;楊鴻;鄧強;付輝;符奇;王鶴;閆志軍;歐陽靜蕓;杜新龍;曹劍
• 申請（專利權）人: 成都北方石油勘探開發技術有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;E21B34/14
• 代理公司: 成都行之專利代理有限公司 51220
• 代理人: 陳蔣玲

本發明公開了一種水平井自動調流控水工具，包括中間工具本體，中間工具本體上均勻開設有多個第一穿孔，中間工具本體上套設有滑套，滑套上均勻開設有多個第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和數量一一對應，滑套和中間工具本體之間設置有彈力制衡裝置，所述彈力制衡裝置用于根據含水率的不同，向滑套上施加使得滑套相對于中間工具本體相對移動的力。本發明通過對結構的改進使得該工具能夠隨著含水率的不同，減小中間工具本體和滑套之間的開孔處的開度，減少該部分的產出液進入井筒從而實現降低產出液含水率的目的。

技術領域

本發明涉及石油完井和井下作業領域，具體涉及一種水平井自動調流控水工具。

背景技術

水平井較直井開發能夠顯著提高單井產能，目前已在國內、外得到了廣泛應用。但長水平井不同井段物性、產液性質均有差異，存在部分井段含水高的問題，含水過高會顯著降低水平井的經濟效益，甚至造成水平井破廢的結果。目前多采用測井、機械、示蹤劑等方法尋找出水段，再采用化學堵水、機械堵水等方式進行封堵的方法，作業過程復雜、措施風險高，可靠性不佳。以AICD為代表的自動調流控水裝置盡管能在一定程度上起到控制水平井含水的作用，但結構復雜、費用高昂，并未獲得廣泛應用。

還有的控水裝置直接依賴于水膨性橡膠的封堵性能進行控水，直接依賴水膨性橡膠的封堵性能僅能夠實現封閉某點位之后的出水段，而不能實現分段控制的目的。

發明內容

本發明目的在于提供一種水平井自動調流控水工具，解決上述問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種水平井自動調流控水工具，包括中間工具本體，中間工具本體上均勻開設有多個第一穿孔，中間工具本體上套設有滑套，滑套上均勻開設有多個第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔的位置和數量一一對應，滑套和中間工具本體之間設置有彈力制衡裝置，所述彈力制衡裝置用于向滑套上施加使得滑套相對于中間工具本體相對移動的力。

彈力制衡裝置用于施力于滑套推動滑套相對于中間工具本體移動從而減小中間工具本體和滑套之間的開孔開度即增加第一穿孔和第二穿孔的位置錯位程度。

彈力制衡裝置包括均和中間工具本體軸線平行設置的第一彈簧和第一水膨性橡膠件，該彈力制衡裝置用于軸向施力于滑套上使得滑套能夠沿著中間工具本體軸向移動，引起第一穿孔和第二穿孔的位置錯位。

還包括位于兩端的上接頭、下接頭，上接頭、下接頭分別套接在中間工具本體的兩端，且上接頭和下接頭分別和中間工具本體之間具有第一滑動槽和第二滑動槽，滑套的一端設置在第一滑動槽內，滑套的另一端設置在第二滑動槽內，滑套和第一滑動槽內具有適當間距，且滑套通過第一彈簧和上接頭相連，第一水膨性橡膠件設置在滑套和下接頭之間的第二滑動槽內。

彈力制衡裝置包括均沿中間工具本體的周向設置的第二彈簧和第二水膨性橡膠件，滑套能夠沿著中間工具本體周向移動使得第一穿孔和第二穿孔的位置錯位。

中間工具本體的兩端處還分別套設有第一遇油膨脹封隔器和第二遇油膨脹封隔器。

本發明在實施時：該工具下入井筒后，第一膨脹封隔器和第二遇油膨脹封隔器遇油膨脹，將各工具間形成相互獨立的個體，產出液通過滑套和中間工具本體進入井筒內。當含水率升高后，位于第二滑動槽內的水膨性材料吸水膨脹，推動滑套沿軸向向工具的一側移動，滑套與中間工具本體上的發生孔錯位，開孔處開度減小，減少該部分的產出液進入井筒，當含水率進一步上升時，滑套與中間工具本體的孔位完全錯開，該井段的流入口關閉，從而起到限制高含水井段地層水進入井筒，降低產出液含水率的目的。

本發明中能夠保證實現完全的錯位：滑套沿軸向運動，當滑套因水膨性材料膨脹被完全推至一側后，滑套與中間工具上的開孔即完全錯位。