一种自调流式并联分流器制造技术

本发明专利技术提供了一种自调流式并联分流器，包括自调流喷嘴(1)、并联分流器(2)和限流器(3)。所述自调流喷嘴(1)出口依次连接并联分流器(2)和限流器(3)，自调流喷嘴(1)可根据流量变化自动进行调节，当流体进入并联分流器(2)之后，限流管路(21)和磨阻管路(22)自动识别不同性质的流体进行分流，当流体为油相时，主要流入限流管路(21)，沿径向进入限流器(3)后直接从出口流出，流道长度短，流动阻力小；而当流体为水相时，主要流入摩阻管路(22)，沿切向进入限流器(3)，旋转数次后从出口流出，流道长度长，流动阻力大。这样该自调流式并联分流器能够抑制水相的快速进入，从而可以保证油气井长期稳产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改善油田开发效果的装置，具体的是一种自调流式并联分流器。
技术介绍
在长水平井中，由于“跟端效应”和/或储层非均质性的影响，油井在某些位置的产量要远远高于其他位置，从而产生的不均匀生产剖面可能会引起井筒在这些位置过早见水/气。一旦发生锥进，由于其他位置的流动受到限制，油井产量将显著降低。为了消除这种不平衡现象，常用方法有分段射孔与变密度射孔完井，中心管完井等。但这些方法对流入剖面的调控能力有限，难以保证生产剖面足够均匀。上世纪90年代早期，Norsk Hydro(挪威海德鲁)公司最先研发了流入控制装置(ICDs)，并于1998年首次成功应用于Troll油田。截止2013年，国内外已相继研发出不同类型的ICDs，可归纳为被动式流入控制装置(PICD)和自适应流入控制装置(AICD)。其中，被动式流入控制装置(PICD)，通过均衡入流来延缓见水/气，然而，一旦水/气相发生锥进，由于其粘度较低，将完全占满油井，并抑制油相的流动，致使ICD失效，降低油井产量。自适应流入控制装置(AICD)，一旦发生见水/气，该装置将自动识别并显著增大阻力，从而抑制水/气相的流动，保证油井长期稳产。然而，现有的AICD也存在着结构复杂，适用性不强等缺点。
技术实现思路
为了解决现有技术中自适应流入控制装置结构复杂适用性不强的技术问题。本发明提供了一种自调流式并联分流器，依靠自调流式喷嘴和并联分流器，能够根据流量大小打开或堵塞部分通道，同时还能识别流体类型并根据流体性质自动调整其通过装置的流动阻力：未见水前，装置对流体具有一定的阻力，能够抵消跟端效应和储层非均质性的影响，使沿水平井筒流入剖面均匀；一旦发生见水，流动阻力将显著增加，出水层段的流动受到抑制，从而保证油气井长期稳产。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是：一种自调流式并联分流器，包括自调流喷嘴、并联分流器和限流器；自调流式喷嘴含有固定喷管、活动喷管、弹簧和喷嘴外套，位于并联分流器前端，流体通过喷嘴外套出口进入并联分流器。并联分流器含有限流管路和摩阻管路，限流管路为过流面积膨胀收缩交替设置的管路，摩阻管路为弯曲设置的管路，限流管路的出口和摩阻管路的出口均与限流器连通；液体能够流经限流管路和摩阻管路后进入限流器并从限流器的出口排出。限流器为圆柱形，限流器设置在所述并联分流器的末端。液体能够流经限流管路后沿着限流器的径向进入限流器内。液体能够流经摩阻管路后沿着限流器的切向进入限流器内。限流管路由多个过流面积交替膨胀收缩的直管连接组成。摩阻管路由多个弯接头与直管连接组成。活动喷管位于固定喷管内，且可以自由滑动，活动喷管末端贴于弹簧上。弹簧位于固定喷管内，连接活动喷管出口与固定喷管的固定端且可以自由伸缩。固定喷管一端位于喷嘴外套外，固定端位于喷嘴外套内。位于喷嘴外套内的固定喷管与喷嘴外套之间存在间隙，且在管体上均匀分布一定尺寸和数量的通孔，通孔连通活动喷管出口与间隙。喷嘴外套与固定喷管之间的间隙连通喷嘴外套出口，且喷嘴外套出口连通并联分流器的限流管路入口与磨阻管路入口。本专利技术的有益效果是：一种自调流式并联分流器可根据流体流量大小自动打开或堵塞部分通道，控制流体流入速度，同时对流入的流体性质加以识别并进行分流，调整流动阻力。在油井未见水前，本专利技术所述的自调流式并联分流器对流体具有一定的阻力，能够抵消跟端效应和储层非均质性的影响，使水平井筒上的流入剖面足够均匀；一旦发生见水，本专利技术对流入分流器的流体自动进行识别，改变流体在限流器中两并联管路(限流管路和摩阻管路)的比例，调整其进入限流器的方式，使得流动阻力显著增大，从而抑制出水层段的流动，保证油气井长期稳产。即当油井未见水前，流体流量小速度慢，自调流喷嘴自动打开部分通道，加快流体进入并联分流器，此时通过并联分流器的流体主要为油相，流体倾向于流入限流管路，沿径向进入圆盘形的限流器后直接从出口流出，流道长度较短，流动阻力较小；而当油井见水时，流体流量大速度快，自调流喷嘴在流体作用下自动堵塞部分通道，减缓流体进入并联分流器，此时通过并联分流器的流体主要为水相，流体倾向于流入摩阻管路，沿切向进入圆盘形的限流器，旋转数次后从出口流出，流道长度较长，流动阻力较大。附图说明下面结合附图对本专利技术所述的自调流式并联分流器作进一步详细的描述。图1是该自调流式并联分流器的结构示意图。其中1.自调流喷嘴，11.固定喷管，111.通孔，112.固定端，12.活动喷管，121.活动喷管出口，13.弹簧，14.喷嘴外套，141.间隙，142.喷嘴外套出口，2.并联分流器，21.限流管路，211.限流管路入口，212.限流管路出口，22.磨阻管路，221.磨阻管路入口，222.磨阻管路出口，3.限流器，31.出口具体实施方式下面结合附图对本专利技术所述的自调流式并联分流器作进一步详细的说明。一种自调流式并联分流器，包括自调流式喷嘴1、并联分流器2和限流器3；自调流式喷嘴含有固定喷管11、活动喷管12、弹簧13和喷嘴外套14，位于并联分流器2前端，流体通过喷嘴外套出口142进入并联分流器2；并联式分流器2含有限流管路21和摩阻管路22，限流管路21为过流面积膨胀收缩交替设置的管路，摩阻管路22为弯曲设置的管路，限流管路的入口211和摩阻管路的入口221均与喷嘴外套出口142连通，限流管路的出口212和摩阻管路的出口222均与限流器3连通，进入自调流喷嘴的流体通过喷嘴外套出口142进入限流管路21和摩阻管路22，液体能够流经限流管路21和摩阻管路22后进入限流器3并从限流器的出口31排出，如图1所示。所述的活动喷管12在流体及弹簧13的作用下可以在固定喷管11内自由滑动，当流体流入活动喷管12的流量发生变化时，流体作用于活动喷管12上的作用力随之发生变化，导致弹簧13伸长或缩短以使活动喷管12始终处于动态平衡。与此同时，固定喷管11上的部分通孔111将被打开或者堵塞，由活动喷管出口121至喷嘴外壳14与固定喷管11之间的间隙141的过流面积发生变化，从而控制流体流入自调流喷嘴1的速度。所述的限流管路21由一系列过流面积交替膨胀收缩的管路串联而成，如图1中，限流管路21阻力主要为局部水头损失，其阻力大小与管路的分段数、管径有关。所述的摩阻管路22通过弯接头、绕圈等方式延长管路长度，摩阻管路22由多个弯接头与直管连接组成，其阻力主要为沿程水头损失，阻力大小与管路的长度有关。根据流...

【技术保护点】
一种自调流式并联分流器，其特征在于，所述自调流式并联分流器包括自调流喷嘴(1)、并联分流器(2)和限流器(3)；自调流喷嘴(1)含有固定喷管(11)、活动喷管(12)、弹簧(13)和喷嘴外套(14)，位于并联分流器(2)前端，流体通过喷嘴外套出口(142)进入并联分流器(2)；并联分流器(2)含有限流管路(21)和摩阻管路(22)，限流管路(21)为过流面积膨胀收缩交替设置的管路，摩阻管路(22)为弯曲设置的管路，限流管路的入口(211)和摩阻管路的入口(221)均与喷嘴外套出口(142)连通，限流管路的出口(212)和摩阻管路的出口(222)均与限流器(3)连通；液体能够通过自调流喷嘴(1)，经限流管路(21)和摩阻管路(22)进入限流器(3)并从限流器的出口(31)排出。

【技术特征摘要】
1.一种自调流式并联分流器，其特征在于，所述自调流式并联分流器包括自调
流喷嘴(1)、并联分流器(2)和限流器(3)；
自调流喷嘴(1)含有固定喷管(11)、活动喷管(12)、弹簧(13)和喷嘴外套
(14)，位于并联分流器(2)前端，流体通过喷嘴外套出口(142)进入并联分流器
(2)；
并联分流器(2)含有限流管路(21)和摩阻管路(22)，限流管路(21)为过流
面积膨胀收缩交替设置的管路，摩阻管路(22)为弯曲设置的管路，限流管路的入口
(211)和摩阻管路的入口(221)均与喷嘴外套出口(142)连通，限流管路的出口
(212)和摩阻管路的出口(222)均与限流器(3)连通；
液体能够通过自调流喷嘴(1)，经限流管路(21)和摩阻管路(22)进入限流器
(3)并从限流器的出口(31)排出。
2.根据权利要求1所述的自调流式并联分流器，其特征在于：限流器(3)为圆
柱形，限流器(3)设置在所述并联分流器(2)的末端。
3.根据权利要求1或2所述的并联分流器，其特征在于：液体能够流经限流管
路(21)后沿着限流器(3)的径向进入限流器(3)内。
4.根据权利要求1或2所述的并联分流器，其特征在于：液体能够流经摩阻管
路(22)后沿着限流器(3)的切向进入限流器(3)内。
5.根据权利要求1或2所述的并联分流器，其特征在于：限流管路(21)由多
个过流面积交替膨胀收缩的直管连接组成。

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京沃客石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11