[发明专利]一种小直径智能分采装置及管柱及施工方法

说明书

本发明公开了一种小直径智能分采装置及管柱及施工方法，分采装置，包括自上而下依次连接的活塞控制机构、弹簧位置机构、阻尼机构、油嘴调节机构。本发明通过对分采管柱小直径化设计，满足防砂管柱内部下入需求，其小直径智能分采装置采用液控管线打压方式，通过设置的多级卡阻机构以及监测每层液控压力、流量情况，实现不同压力下的多级流量控制。

技术领域

本发明涉及石油行业的分层采油管柱技术领域，具体地说是一种小直径智能分采装置及管柱及施工方法。

背景技术

胜利油田已进入发展中后期，经过长期的注水开采，进一步加剧了层间干扰，而油井分层系开发能够有效提高油藏动用程度，最终实现提高采收率的目的。随着分层采油技术的发展，按照控制方式主要分为液控、电控、电-液一体化控制以及无线压力脉冲控制四类技术。其中液控和电控是目前国外应用成熟的系统。国内海上油田也相应的配备了液控及电控分层采油的方式。但是该系列技术较多采用Y型接头，配备液控机械滑套或者电控滑套的方式，主要应用于95/8的套管中，而且流量不能控制，目前油水井防砂主要以砾石充填和机械挂滤为主，7in套管防砂后内径小于100mm，这对于实现7in套管井筒内分层采油、流量控制带来一定的难度，因此需要设计小直径智能分采工艺技术，能够实现防砂管柱内的多层位多流量的控制，同时胜利海上油田已经开展化学驱技术应用，分采开关见聚对井下调节要求具备更大的调节驱动力。

经过检索，申请号202010328388.3发明了一种三管线控制六层位滑套的井下液压系统，包括地面作业设备，6组井下解码器系统，6个封隔器，套管，油管等部件，在每个开采的储层布置一组井下解码器系统和封隔器，将井筒内环空隔开使每个层位形成独立空间；每个井下解码器系统均包括一个解码器、一个泄压阀、一个滑套、一个单向阀和一个油管开孔，解码器通过泄压阀与滑套连接，油管开孔通过单向阀与泄压阀连接，通过解码器系统中的泄压阀能够有效减小地面注入压力。通过三条液压管线向解码器系统传递动力，至多可对六个储层的滑套进行独立的编译解码控制，层间的精细控制，达到平衡层间矛盾，提高最终采收率的目的。申请号202010328374.1发明了一种三管线控制六层位滑套的控制方法，将3条液压管线由地面液压站向井底方向依次连接地面液压控制设备和6个井下液压控制系统；通过控制三条液压管线的油压对6个井下液压控制系统中的解码器的打开状态进行分别控制，待目标井下液压控制系统中的解码器打开后，根据要控制滑套移动方向的控制要求，控制相应的液压管线供给该解码器的油压提升至滑套所需的作业压力，从而使该层位井下液压控制系统的解码器、泄压阀、滑套、单向阀和油管开孔之间的通路导通，以推动滑套移动，实现井下分层控制。其上两个专利共同涉及到了液压控制系统的解码器，该工具密封件较多，结构复杂，一旦一道密封圈失效，整个系统失去分层控制功能。

经过检索，申请号201611227503.8公开了一种大斜度井智能分层采油管柱及其作业方法，具体公开了一种大斜度井智能分层采油管柱，包括分层生产管柱；所述分层生产管柱包括带孔管和圆堵，所述带孔管和所述圆堵之间设置有过电缆定位密封，若干个分层配产装置和至少一个过电缆插入密封；每一个所述分层配产装置均通过钢铠电缆连接至与上位机相连的地面控制器；所述分层配产装置分别对应每一油层，不同层位间的密封通过所述过电缆定位密封与所述过电缆插入密封实现；其作业方法为：(1)通井；(2)分层配产装置联调测试正常，下入本发明管柱及钢铠电缆；(3)本发明管柱验封；(4)启泵生产；(5)定点酸化。可实现大斜度井分层采油的在线无级调控，同时可以根据生产要求实施定点酸化，该技术采用电动控制方式，调节驱动力较小，对于井下开关见聚后或者井下结垢后调节难度较大，不能实现长期有效调节。