[发明专利]一种水平井自由换层装置及其换层方法

说明书

本发明提出一种水平井自由换层装置，包括：壳体、电控封隔机构和电控爬行机构；所述壳体的两端密封，所述壳体的一端连接有电缆，所述电缆与地面控制中心电连接；所述电控封隔机构设置在所述壳体的中部的侧壁上，所述电控封隔机构与所述电缆电连接；多个所述电控爬行机构周向分布在所述壳体的侧壁上，所述电控爬行机构与所述电缆电连接。本发明还提出一种水平井自由换层方法，采用以上所述的水平井自由换层装置实施。

技术领域

本发明涉及油田水平井采油设备领域，具体涉及一种水平井自由换层装置及其换层方法。

背景技术

近年来，水平井是低渗透油田最为有效的开发方式之一，主要采用多段压裂改造方式投产。受到储层非均质性、各层段压裂改造程度差异等因素的影响，水平井各产层段产液量、产油量以及含水表现出巨大差异性且呈动态变化，甚至部分层段出现见水或者水淹。由于低渗透油田水平井整体上单井液量较低，现有的水平井产液剖面测试技术很难适应，导致很多开发水平井在生产过程中，各产层段生产特征模糊不清、水平井段产液剖面无法准确描述。与此同时，为了提高水平井的开发效益，如何实现水平井各层段的换层生产，明确高产层段进行生产，是水平井开发生产中面临的一项重大技术挑战。为了实现水平井换层生产、确定主力产层段的工艺目的，现有技术主要是通过在水平井段用油管连接多个封隔器、开关器的方式，实现对各层段的逐一生产，这种方式在一定程度上能够实现水平井换层生产，但是随着水平井段的增长、改造段数的增加，按照以上方式分段生产，一方面需要配套更多封隔器及开关器，如此技术应用成本增加、安全风险升高；另一方面现有分层生产方式作业效率低，配套多个开关器，工艺稳定性差，失效风险大。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种水平井自由换层装置及其换层方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种水平井自由换层装置，用于封堵水平井内出水的射孔段，包括：

壳体，所述壳体的两端密封，所述壳体的一端连接有电缆，所述电缆与地面控制中心电连接；

电控封隔机构，所述电控封隔机构设置在所述壳体的中部的侧壁上，所述电控封隔机构与所述电缆电连接；

电控爬行机构，多个所述电控爬行机构周向分布在所述壳体的侧壁上，所述电控爬行机构与所述电缆电连接。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，所述电控封隔机构包括：

油囊，所述油囊设置在所述壳体内，所述油囊的端口处依次连接有油泵和电机；

胶筒，所述胶筒套装在所述壳体的周面上，所述胶筒的两侧边沿分别设置有密封压圈，所述胶筒的内侧区域与所述油泵相连通。

可选地，所述电控爬行机构包括多个支撑臂，每个所述支撑臂的一端均连接在所述壳体的侧壁上，另一端转动设置有爬行滚轮，所述爬行滚轮上设置有驱动电机。

可选地，所述爬行滚轮的轮面上设置有防滑齿。

可选地，每个所述支撑臂均向所述壳体的前端方向倾斜。

可选地，多个所述支撑臂沿着所述壳体的轴线交错分布。

可选地，所述壳体的后端的周面上设置有滚轮扶正器。

可选地，所述壳体前端设置有导向头，所述导向头的端部为圆弧面或者圆锥面。

可选地，所述壳体内还设置有磁定位仪，所述磁定位仪通过所述电缆与地面控制中心电连接。