[发明专利]一种低成本长效智能密码找水控水系统及方法

权利要求书

1.一种低成本长效智能密码找水控水系统，其特征在于：它包括储层(1)、井筒(2)、筛管(3)、长效固体示踪剂(4)、中心管(5)、控水短节(6)、智能控水阀(7)、封隔器(8)、悬挂器(9)、油管(10)、井口(11)，悬挂器(9)安装在井筒(2)中部，中心管(5)悬挂在悬挂器(9)上，并与封隔器(8)、控水短节(6)、智能控水阀(7)相连接，长效固体示踪剂(4)连接在筛管(3)上被一起安装在中心管(5)外部，油管(10)连接在井口(11)，所述长效固体示踪剂(4)由高分子聚合物和示踪剂按照比例制作而成，其中用于新油井的水敏示踪剂表层涂有薄层油溶性物质，用于老油井监测的水敏示踪剂表层则未涂油溶性物质；不同种类长效固体示踪剂(4)与各自敏感性目标流体接触时，释放示踪剂，示踪剂释放速率与目标流体流量有关，用于新油井监测的长效固体示踪剂(4)能够正常工作六年，用于老油井监测的长效固体示踪剂能够工作三年；所述智能控水阀包括：流体入口(71)、导流流道(72)、分流口(73)、第一流道(74)、第二流道(75)、汇流口(76)、流体出口(77)；导流流道(72)为弯圆柱型用于加大油水流速差异，且导流流道(72)与水平面的夹角在5度至45度之间，具体度数视油水粘度差异大小而定，油水粘度相差越大，夹角越小，油水粘度相差越小，夹角越大；第一流道(74)为圆柱型，位于智能控水阀(7)任意位置；第二流道(75)为立体螺旋式用于对水实施附加压力，螺旋旋转半径从分流口(73)到汇流口(76)逐渐减小；流体出口(77)设置成螺纹状，流体在智能控水阀(7)中的流动为：流体从流体入口(71)经导流流道(72)到达分流口(73)，流速较慢的原油进入第一流道(74)，流速较快的地层水进入第二流道(75)，实现分流，油水分流后在汇流口(76)汇集并从流体出口(77)流出。

2.根据权利要求1所述的一种低成本长效智能密码找水控水系统，其特征在于：所述长效固体示踪剂(4)形状为长条状和块状。

3.根据权利要求1所述的一种低成本长效智能密码找水控水系统，其特征在于：所述中心管(5)根据储层(1)渗透率、孔隙度、含油饱和度被封隔器(8)分隔为多个层段，每个层段连接有一个控水短节(6)、一种智能控水阀(7)、两种长效固体示踪剂(4)。

4.根据权利要求1所述的一种低成本长效智能密码找水控水系统，其特征在于：所述控水短节(6)有全开、半开、关闭三个档位，刚开始下入井底时处于全开档位。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述的低成本长效智能密码找水控水系统的找水控水方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：确认使用该系统的是新油井还是老油井，如果是新油井则选择表层涂有油溶性物质的水敏示踪剂，如果是老油井，则选择表层未涂有油溶性物质的水敏示踪剂；

第二步：根据储层(1)物性参数孔隙度、渗透率、含油饱和度以及实际开采需要进行合理划分层段，并确定下入的长效固体示踪剂(4)种类及数量，确定各层段的密码；

第三步：对于新油井，直接将含有长效固体示踪剂(4)、控水短节(6)、智能控水阀(7)的中心管(5)下入井中，进行完井，若需要防砂时，下入筛管(3)，对于老油井，先起出原始完井管柱，再下入前述中心管(5)进行完井；

第四步：流体流动路径根据流体流经长效固体示踪剂(4)与控水短节(6)的先后顺序分为两种：第一种路径，储层(1)各层段流体流入井筒(2)，经过套管(12)、筛管(3)，与长效固体示踪剂(4)接触，再经过控水短节(6)、智能控水阀(7)，汇聚在中心管(5)内被采出；第二种路径，储层(1)各层段流体流入井筒(2)，依次流经控水短节(6)、智能控水阀(7)、长效固体示踪剂(4)汇聚在中心管(5)内而被采出；开井生产，根据设定的取样程序在井口(11)进行取样，每次样品取两份；

第五步：记录产出液体积，检测样品中油敏示踪剂、水敏示踪剂种类以及每种示踪剂浓度，将各层段示踪剂密码对应起来，根据产出液体体积、示踪剂浓度计算示踪剂释放速率，对应找到各层段水流量、油流量，作出水平井产液剖面；

第六步：分析产液剖面，如果某个层段含水率超标严重，利用控水短节(6)完全关闭该层段，使得该层段流量变为零，若只是轻微超标，则半关该层段控水短节(6)以降低含水率；

第七步：老油井经过三年生产或新油井经过六年生产，所有示踪剂都被消耗掉，通过只打开某一个层段控水短节(6)而关闭其余所有控水短节(6)的方式来确定出水层段、各层段含水率，并再次执行第六步。