[发明专利]一种井底多级分流控水阀

说明书

本发明公开了一种井底多级分流控水阀，它包括阀盖(1)和阀体(2)，阀体(2)设置有2个进液口(3)，3个出液口(8、11、12)，并在表面开设主流道(4)、支流道(5)和分流流道(6、7、9、10)。本发明不含运动部件，通过设计有预分流流道和多级分流流道，利用不同流体自身特性差异实现对特定流体的分流流动限制。其有益效果是：作为一种油气藏保护性开发装置，在解决边/底水油藏以及水平井存在的非均质性问题方面可有效增加分流效果，增大水流压降，实现增油控水，在加强油气藏管理，保护性开发方面发挥巨大优势和潜力。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域一种用于石油开采的控水工具，特别是一种井底多级分流控水阀。该系列分流控水阀可至少用于提高油藏水平井水控制能力。

背景技术

我国各大油田中边/底水油藏分布广泛且储量大，但边/底水在开采过程中不断向井筒非均匀推进，甚至突破进井筒，导致使油井见水时间提前，无水采油期大大缩短，油藏开发效果变差。

水平井作为目前开发油气藏，特别是非常规油气藏的最主要方式，可以实现更大的储集层接触面积和更小的压降。在均质储集层中，水平井生产中存在的“跟趾效应”会导致沿井筒的流量剖面分布不均；而在非均质储集层中，水平井流量剖面受储集层非均质性影响较大，在井跟部位或者高渗透区域会发生早期水侵，从而降低采收率。

水平井智能控水是一种保护性开发技术，该技术在降低运营成本方面，解决边/底水油藏、以及水平井存在的问题方面也发挥着巨大优势。目前水平井智能控水技术在油藏控水上的广泛应用，并且取得了较为显著的成果。

水平井智能控水技术的核心部件是智能控水阀，目前使用较多的控水阀为AICD控水阀，主要通过油、水、气的物性特征差异(密度和粘度差异)来实现对油井的智能化控制。但由于目前存在部分AICD控水阀油水分流效果差，分流后水流后压降小等问题，使得控水效果不明显。

因此，针对上述AICD控水阀在边/底水水平井中存在的问题，设计有一种能够增加油水分流效果，增大分流后水流后压降的分流控水阀，可以更好的加强油藏管理，延长油井寿命，提高油采收率。

发明内容

本发明目的在于克服现有AICD不能有效增加油水分流效果，增大分流后仍存在水流压降低的缺点，提供一种井底多级分流控水阀，能够结合目前水平井智能控水技术的优点，进一步有效解决边/底水油藏边底水脊进以及水平井受储集层非均质性影响较大等方面的问题，通过多级分流增加控水效果，同时增大分流后水流压降，尽可能的增加智能控水技术作为一项保护性开发技术的潜能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种井底多级分流控水阀，它包括：阀盖和阀体，阀盖位于阀体上部，阀盖内侧周边包裹阀体凸台实现卡紧固定连接；阀体包括2个进液口，3个出液口，2个进液口分设于阀体对角侧，3个出液口分别轴向贯通，出液口C的圆截面圆心与阀体中轴线原点重合，出液口A和B分设于中轴线两侧。进液口与出液口之间通过分流流道连通，其中，阀体上表面开设的分流流道，为流体(油/水)经进液口沿分流流道到达出液口所流经的路径即形成本设计中阀体上表面的腔室，呈槽型构型；流体由进液口流入并沿分流流道流动直至各相应出液口。阀体设置有主流道，支流道和分流流道，其中，主流道轴线方向与阀体水平轴线方向一致，主流道来液方向与进液口连通，去液方向与支流道和受控型分流流道连通；支流道来液方向与主流道呈y型连通方式，去液方向支流道轴线方向与非受控型分流流道轴线方向一致。分流流道有受控型分流流道和非受控型分流流道，其中，受控型分流流道A和受控型分流流道B沿主流道方向切入阀体腔室内并呈环形分布，分别与出液口A和出液口B连通，支流道连通非受控型分流流道，非受控型分流流道A和非受控型分流流道B沿支流道方向分布，与出液口C连通。

优选地，流体沿所述受控型分流流道通过的流体分流流动路径比所述沿非受控型分流流道通过的流体流动路径更长，且所述受控型分流流道呈用于实现流体分流流动且受控的几何构型，所述非受控型分流流道呈用于实现流体流动非受控的几何构型。