[发明专利]水平井过油气阻水装置

说明书

本发明公开了水平井过油气阻水装置。它主要包括：装置主体(29)、入口(1)、主流道(2)、第一圆台流道(4)、缓冲流道(6A)、第二圆台流道(7)、第三圆台流道(8)、第四圆台流道(9)、第五圆台流道(10)、切入流道(11)、外腔旋流道(12)、内腔旋流道(14)、第一分支流道(19)、第二分支流道(21)、第三分支流道(23)、出口(15)。该装置依据伯努利原理和Y型流道分流分相原理设计，既可用于低粘、超低粘原油井阻水，也可用于气井阻水；该装置同时适用于安装在新井用于地层水突破井筒前均衡流入剖面，和安装在老井用于地层水突破后大幅增加水的附加阻力，达到降低含水率，提高油气采收率的目的。

技术领域

本发明涉及石油行业油气田开发技术领域。具体的涉及水平井过油气阻水装置，该装置可用于水平气井控水、油井阻水，延长油气井寿命，提高油气采收率。

背景技术

得益于定向钻井技术的提升以及具备泄油面积大的优势，水平井完井被广泛应用在我国陆地油田、海上油田。但受层间、层内、完井段渗透率非均质性，避水高度不同，水脊形态的影响，边底水油气藏在采用水平井开发时，容易出现水脊现象，当生产层位某段地层水突破井筒时，油气井含水率会急剧上升，严重影响水平井开采效益并降低油田开发效果。因此，水平井开采前期需要均衡产出剖面，而后期需要采取相应控水措施降低含水率。自动流入控制装置由于能够依据流体性质差异自动识别流体，并对不期望流体产生的附加压降阻力远大于期望流体的附加力，其出现之后就受到石油从业者的青睐，并逐渐被完善。

目前，自动流入控制装置的应用报道仅适用于粘度大于10mpa.s原油的油井，当原油粘度小于10mpa.s时便不再适用，而我国海上部分油田原油粘度甚至低至0.3mpa.s，相关技术瓶颈的突破迫在眉睫；同时，我国气井开采过程中在水气比相对不高时，可以采用泡沫排水技术将井筒积水排出到井口，但当水气比过高时，泡排技术则由于成本大幅增加，不再适用。

因此，为了填补国内低粘、超低粘油井控水装置，气井控水装置方面空白，并降低开采成本，延长油井开采寿命，增加油气采收率，依据伯努利原理，Y型流道分流分相原理，流体密度、粘度性质差异设计了水平井过油气阻水装置。该装置既可用于低粘、超低粘原油井控水，也可用于气井控水；该装置可以同时适用于新井地层水突破井筒前均衡流入剖面，和老井地层水突破后大幅增加水的附加阻力，降低含水率。

发明内容

本发明的目的在于为气井以及低粘、超低粘油井提供水平井过油气阻水装置，以实现新井均衡产液剖面，老井降低含水率。

一种实施方案中，水平井过油气阻水装置，其特征在于，它包括：装置主体(29)、入口(1)、主流道(2)、第一圆台流道(4)、缓冲流道(6A)、第二圆台流道(7)、第三圆台流道(8)、第四圆台流道(9)、第五圆台流道(10)、切入流道(11)、外腔旋流道(12)、内腔旋流道(14)、第一分支流道(19)、第二分支流道(21)、第三分支流道(23)、出口(15)。

所述第一圆台流道(4)为变径圆柱体且设有第一圆台流道入口(3)和第一圆台流道出口(5)，第一圆台流道入口(3)直径大于第一圆台流道出口(5)直径。

所述缓冲流道(6A)为圆柱体或正方体，与第一圆台流道出口(5)正对相连。

所述第五圆台流道(10)出口与切入流道(11)切向相连，使流体沿切向进入外旋流流道(12)；切入流道(11)与外腔旋流流道(12)切向相连，使流体旋流加剧。

所述外腔旋流道(12)和内腔旋流道(14)之间设有三个旋流入口，分别是第一旋流入口(13)、第二旋流入口(24)、第三旋流入口(25)。

所述第一分支流道(19)设有第一分支流道入口(26)和第一分支流道出口(17)；第一分支流道(19)与主流道(2)夹角为18°，并设有直线圆柱流道和助力旋流流道(18)，助力旋流流道(18)为弯曲圆柱；助力旋流流道(18)出口即为第一分支流道出口(17)，第一分支流道出口(17)对着第一旋流入口(13)。