一种水平井丢手式可调流分层开采方法技术

本发明专利技术公开了一种水平井丢手式可调流分层开采方法，包括以下步骤：首先，通过分层工艺将丢手接头以下管柱的水平层段分隔成至少两层段，分层管柱上各层段均设置可调流的生产控制器；其次，下入丢手接头及以下管柱及第二信号电缆，并下入丢手接头以上管柱及第一信号电缆，使数据对接母接头与数据对接公接头对接，实现生产控制器与地面控制器的通讯；最后，生产控制器通过信号电缆将各层产液量、压力、温度反馈到地面控制器，通过地面控制器调节生产控制器的开度大小。本发明专利技术可实现水平井的分层段、各层段产液量可控生产，使各层采油速度合理，实时监测、可调控，并缩短了作业时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田分层开采方法，特别涉及一种水平井丢手式可调流分层开采方法。
技术介绍
随着油田精细开发的需求，油井需要实施分层开采，通过封隔器将各层分开，将不需要生产的层段关闭进液通道。对于高含水的油井，一般将油嘴调小进行节流，而现有电泵井遇到高含水的情况则一般是采取将高含水层关闭的措施，此方法虽然控制了含水，但也影响了油井产量。专利号CN103541699A公布了一种流量可调的采油管柱，通过预设弹簧预紧力进行流量控制，这种方法对流量的控制不够精确，也无法实时得到各层的压力、流量等参数。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可实现水平井的分层段、各层段产液量可控生产的水平井丢手式可调流分层开采方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水平井丢手式可调流分层开采方法，包括下述步骤：(1)通过分层工艺将丢手接头以下管柱的水平层段分隔成至少两层段，分层管柱上各层段均设置可调流的生产控制器；(2)组装丢手接头及以下管柱并下入至油井套管内，并同时下入第二信号电缆；(3)组装丢手接头以上管柱并下入至油井套管内，并同时下入第一信号电缆；(4)丢手接头以上管柱的数据对接母接头与丢手接头以下管柱的数据对接公接头对接，通过第一信号电缆和第二信号电缆实现生产控制器与地面控制器的通讯；(5)生产控制器与地面控制器通讯后，生产控制器通过信号电缆将各层产r>液量、压力、温度反馈到地面控制器，通过地面控制器调节生产控制器的开度大小。所述步骤(1)中，所述丢手接头以下管柱包括数据对接公接头，所述数据对接公接头下端连接有卡在套管内壁的顶部过缆封隔器，所述顶部过缆封隔器下端连接有下油管，所述下油管下端部上位于分层封隔器处设置有通过第二信号电缆与数据对接公接头相连接的过缆隔离封隔器，所述过缆隔离封隔器两端与筛管相连接并连接有设置在下油管与筛管之间的扶正器；所述下油管内位于每相邻两个过缆隔离封隔器之间设置有生产控制器，所述下油管末端设置有圆堵。所述生产控制器包括上接头，所述上接头上端连接有第一信号电缆头；所述上接头下端连接有上外套，所述上外套内设置有贯穿上外套的第一主通道和第一层通道，所述第一层通道上设置有流量传感器；所述上外套下端内，位于第一层通道外设置有与流量传感器相连接的电路板部件；所述上外套下端连接有中间接头，所述中间接头上端内部中间设置有与第一层通道相连接的第一螺纹孔，所述中间接头上端内部设置有与第一主通道相连接的出液孔、与电路板部件相连接的第二螺纹孔和第三螺纹孔；所述第三螺纹孔连接有与所述电路板部件相连接的验封短节，所述验封短节包括管外压力传感器、管内压力传感器、温度传感器，与油套环空相连通的管外压力导压孔、和与第二层通道相连通的管内压力导压孔，所述第二层通道与第一层通道相连通；所述中间接头内设置有贯穿中间接头的信号电缆穿越孔和与所述出液孔相连通的桥式通道，所述中间接头下端侧边设置有层进液口；所述中间接头下端连接有下外套，所述下外套内设置有贯穿下外套且与桥式通道相连接的第二主通道；所述下外套下端内设置有电机组件，所述电机组件上端连接有丝杠，所述丝杠下端沿其圆周方向均匀设置有四个磁钢，所述磁钢外侧位于其圆周平面内设置有一个霍尔元件；所述丝杠上端连接有穿越第四螺纹孔设置在中间接头内部且与中间接头形成环空的油嘴，所述油嘴包括活塞杆，套设在活塞杆顶部的活塞，和通过O圈与所述活塞密封连接的阀套，所述阀套外壁和中间接头内壁形成第二层通道，所述阀套上位于第二层通道进口端设置有开孔；所述下外套下端连接有下接头，所述下接头内设置有与第二主通道相连通的主进液口，所述下接头下端连接有第二信号电缆头。所述电路板部件包括电源电路，电机控制电路，解码电路，编码电路和控制芯片；所述电机控制电路一端与设置在下外套内的电机相连接，另一端与控制芯片相连接；所述控制芯片分别与设置在下外套内的霍尔元件、解码电路和编码电路相连接，所述解码电路和编码电路的另一端与信号电缆相连接。所述步骤(3)中，所述丢手接头以上管柱包括设置在套管上端部内的上油管，所述上油管末端连接有数据对接母接头，所述数据对接母接头上端通过第一信号电缆连接有设置在套管外的地面控制器。所述上油管与数据对接母接头之间设置有Y接头，所述Y接头下端一侧设置有与数据对接母接头相连接的旁通管，所述Y接头下端另一侧连接有电泵机组，所述电泵机组连接有动力电缆。所述上油管上端部上设置有井下安全阀。所述套管上端部内设置有与上油管相连接并穿设第一信号电缆和动力电缆的过电缆封隔器。所述步骤(5)具体包括以下步骤：a、生产控制器通过信号电缆将各层产液量、压力、温度反馈到地面控制器，地面控制器发送生产控制器油嘴开度调节指令；b、所述指令通过信号电缆传送至生产控制器的电路板部件，经过解码电路解码后，所述指令传送至控制芯片，由控制芯片通过电机控制电路开启电机工作；c、电机开始工作后，由丝杠将作用力传递给活塞，活塞沿着轴向运动，使得活塞上的O圈与阀套内壁的密封距离随之变化，即，油嘴的开度大小不断变化；d、丝杠转动时带动磁钢转动，每当磁钢经过霍尔元件时产生脉冲信号，控制芯片通过采集脉冲信号确定活塞行程，当调节达到油嘴开度所需值时，控制芯片通过电机控制电路关闭电机，完成开度调节。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用过缆隔离封隔器将生产层段分成若干层段，将生产控制器设置在过缆隔离封隔器之间，通过地面控制器调节生产控制器的开度，进而调节各层段的产液量，使各层采油速度合理，实时监测、可调控。2、本专利技术采用丢手式设计，需要检泵时，无需丢手接头以下管柱提出井筒，减少了检泵工序，缩短了作业时间。附图说明图1：水平井完井管柱结构示意图；图2：本专利技术丢手接头及以下管柱示意图；图3：本专利技术管柱结构示意图；图4：本专利技术生产控制器结构示意图；图5：本专利技术生产控制器中间接头上端剖面图；图6：本专利技术生产控制器中间接头下端剖面图；图7：本专利技术生产控制器验封短节结构示意图；图8：本专利技术生产控制器油嘴和电机组件结构示意图；图9：本专利技术生产控制器油嘴全关结构示意图；图10：本专利技术生产控制器油嘴全开结构示意图；图11：本专利技术生产控制器液体流动示意图；图12：本专利技术生产控制器电路控制原理图。附图标注：1、套管；2、顶部封隔器；3、筛管；4、分层封隔器；5、丢手接头；6、数据对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井丢手式可调流分层开采方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)通过分层工艺将丢手接头以下管柱的水平层段分隔成至少两层段，分层管柱上各层段均设置可调流的生产控制器；(2)组装丢手接头及以下管柱并下入至油井套管内，并同时下入第二信号电缆；(3)组装丢手接头以上管柱并下入至油井套管内，并同时下入第一信号电缆；(4)丢手接头以上管柱的数据对接母接头与丢手接头以下管柱的数据对接公接头对接，通过第一信号电缆和第二信号电缆实现生产控制器与地面控制器的通讯；(5)生产控制器与地面控制器通讯后，生产控制器通过信号电缆将各层产液量、压力、温度反馈到地面控制器，通过地面控制器调节生产控制器的开度大小。

【技术特征摘要】
1.一种水平井丢手式可调流分层开采方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)通过分层工艺将丢手接头以下管柱的水平层段分隔成至少两层段，分
层管柱上各层段均设置可调流的生产控制器；
(2)组装丢手接头及以下管柱并下入至油井套管内，并同时下入第二信号
电缆；
(3)组装丢手接头以上管柱并下入至油井套管内，并同时下入第一信号电
缆；
(4)丢手接头以上管柱的数据对接母接头与丢手接头以下管柱的数据对接
公接头对接，通过第一信号电缆和第二信号电缆实现生产控制器与地面控制器的
通讯；
(5)生产控制器与地面控制器通讯后，生产控制器通过信号电缆将各层产
液量、压力、温度反馈到地面控制器，通过地面控制器调节生产控制器的开度大
小。
2.根据权利要求1所述的水平井丢手式可调流分层开采方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，所述丢手接头以下管柱包括数据对接公接头，所述数据对接
公接头下端连接有卡在套管内壁的顶部过缆封隔器，所述顶部过缆封隔器下端连
接有下油管，所述下油管下端部上位于分层封隔器处设置有通过第二信号电缆与
数据对接公接头相连接的过缆隔离封隔器，所述过缆隔离封隔器两端与筛管相连
接并连接有设置在下油管与筛管之间的扶正器；所述下油管内位于每相邻两个过
缆隔离封隔器之间设置有生产控制器，所述下油管末端设置有圆堵。
3.根据权利要求1或2所述的水平井丢手式可调流分层开采方法，其特征
在于，所述生产控制器包括上接头，所述上接头上端连接有第一信号电缆头；所
述上接头下端连接有上外套，所述上外套内设置有贯穿上外套的第一主通道和第
一层通道，所述第一层通道上设置有流量传感器；所述上外套下端内，位于第一
层通道外设置有与流量传感器相连接的电路板部件；所述上外套下端连接有中间
接头，所述中间接头上端内部中间设置有与第一层通道相连接的第一螺纹孔，所
述中间接头上端内部设置有与第一主通道相连接的出液孔、与电路板部件相连接

\t的第二螺纹孔和第三螺纹孔；所述第三螺纹孔连接有与所述电路板部件相连接的
验封短节，所述验封短节包括管外压力传感器、管内压力传感器、温度传感器，
与油套环空相连通的管外压力导压孔、和与第二层通道相连通的管内压力导压
孔，所述第二层通道与第一层通道相连通；所述中间接头内设置有贯穿中间接头
的信号电缆穿越孔和与所述出液孔相连通的桥式通道，所述中间接头下端侧边设
置有层进液口；所述中间接头下端连接有下外套，所述下外套内设置有贯穿下外
套且与桥式通道相连接的第二主通道；所述下外套下端内设置有电机组件，所述
电机组件上端连接有丝杠，所述丝杠下端沿其圆周方向均匀设置有四个磁钢，所
述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹明华，赵仲浩，杨万有，罗昌华，张成富，王胜，李小猛，王瑶，马喜超，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11