[發(fā)明專利]自適應(yīng)調(diào)流控水裝置及其設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910968363.7
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112647889B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙旭;周朝;姚志良;翟羽佳;李曉益;劉歡樂;何同
• 申請（專利權(quán)）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(shù)研究院
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B33/12;E21B43/22
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種自適應(yīng)調(diào)流控水裝置的設(shè)計方法，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置包括自適應(yīng)調(diào)流控水篩管、油管管柱、滑套和若干第一封隔器，所述方法包括：

步驟一、根據(jù)獲取到的鉆井數(shù)據(jù)確定自適應(yīng)調(diào)流控水裝置中自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的篩管參數(shù)，其中，所述鉆井數(shù)據(jù)包括井眼軌跡數(shù)據(jù)、井眼直徑數(shù)據(jù)、硫化氫含量及分壓數(shù)據(jù)、二氧化碳含量及分壓數(shù)據(jù)和測井解釋成果，所述篩管參數(shù)包括篩管總長度、篩管直徑、管柱材質(zhì)、管柱扣型和篩管根數(shù)；

步驟二、根據(jù)所述鉆井數(shù)據(jù)，以無水采油期、投產(chǎn)至預設(shè)含水率所需時間和累積產(chǎn)水量作為優(yōu)化目標，對所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置的預設(shè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，得到優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，其中，所述預設(shè)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括強度、體積流量系數(shù)和粘度函數(shù)系數(shù)；

所述油管管柱設(shè)置在所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管內(nèi)并沿所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的軸向延伸；

所述滑套設(shè)置在所述油管管柱上，用于作為調(diào)流控水完井用封隔介質(zhì)的出口而將所述封隔介質(zhì)擠注到所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管中，繼而通過所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管流入出水地段的所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管與井壁間的井筒環(huán)空；

所述若干第一封隔器設(shè)置在所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管與油管管柱之間并分布在所述滑套兩側(cè)，用于在需要進行封堵操作時將所述第一封隔器所對應(yīng)的所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管與油管管柱之間的區(qū)域坐封。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，

根據(jù)所述井眼軌跡數(shù)據(jù)確定水平段下入自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的篩管總長度；并且/或者，

根據(jù)所述井眼直徑數(shù)據(jù)確定所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的篩管直徑。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，

根據(jù)所述硫化氫含量及分壓數(shù)據(jù)和二氧化碳含量及分壓數(shù)據(jù)，確定所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的管柱材質(zhì)和/或管柱扣型。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，

根據(jù)所述測井解釋成果，確定所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置劃分數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置劃分數(shù)據(jù)確定各個自適應(yīng)調(diào)流控水裝置內(nèi)的自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的篩管根數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，根據(jù)如下表達式對所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置的預設(shè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化：

其中，δp表示自適應(yīng)調(diào)流控水裝置的壓降，a_AICD表示自適應(yīng)調(diào)流控水裝置的強度，x表示體積流量系數(shù)，y表示粘度函數(shù)系數(shù)，q表示體積流量，μ_mix和μ_cal分別表示體積平均的流體粘度和校準的流體粘度，ρ_mix和ρ_cal分別表示體積平均的流體密度和校準的流體密度。

6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟三、基于所述篩管參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用多井段-油藏數(shù)值模擬模型進行多因素優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)動態(tài)預測結(jié)果和優(yōu)化目標得到延長無水采油期和控水效果最優(yōu)的自適應(yīng)調(diào)流控水裝置參數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管形成有割縫，以作為所述封隔介質(zhì)的出口。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)流控水裝置還包括：若干第二封隔器，其設(shè)置在所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的外壁上，用于在所述自適應(yīng)調(diào)流控水篩管的外壁與井壁間形成封堵區(qū)域。

9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述封隔介質(zhì)的體系配方包括：熱固性樹脂含量15％、水泥含量40％、硅烷偶聯(lián)劑含量0.06％、活化劑含量3％、緩凝劑含量0.3％、降濾失劑含量2％。