一种带浮动盘的采油控水阀及配套工具的制作方法

1.本实用新型涉及油气田完井工具技术领域，具体为一种带浮动盘的采油控水阀及配套工具。


背景技术：

2.随着水平井钻井技术的快速发展以及水平井在提高单井产量、加快区块采出程度和缩短投资回收期方面的优势，水平井在世界范围内应用范围越来越广泛，过去难以动用的边际油田，小断块、层状油田因水平井技术的革新而具备开采价值，水平井钻完井数量逐年增大。随着水平井生产的进行，众所周知的压降漏斗现象、水平井筒岩石非均质、渗透率各向异性、不同油水界面与水平井筒的距离等因素综合导致水平井面临含水上升快，边底水锥进等问题，如果水平井井筒周围有边底水，一旦水平井见水，不采取措施继续生产就面临暴性水淹问题，不得不关停井、进行堵漏等修井作业，或者直接弃井停产。
3.目前已经出现的一些控水装置或者产品，比如旋流式控水装置、流道式控水装置、喷嘴式控水装置，理论上都可以结合水平井分段实现控水完井，但是以上这些装置存在一些不足，应用以上这些控水装置时，需要非常清楚水平井筒的产出状况，针对水平井的入流液体情况，进行分段封隔，并经过精密的计算后，对控水完井装置的数量和布局进行设计，以达到抑制边底水突进，均衡整个水平井筒产液剖面的目的。以上这些控水装置只适合针对性的安装在已知出水较多或者出水潜在可能性较大的地方，一旦水平井筒周围油水界面或者油水流动通道发生改变，以上专门针对控水的控水完井装置将失去主要意义。并且常规水平井筒生产过程中，很多时候油水是混合相同时产出，出现较为明显的油水产出分段的概率较小。
4.为应对水平井长期生产出现的边底水锥进问题、同时兼具解决长期生产可能出现的油水混合产出、油水界面改变、油水向水平井筒流动通道改变等潜在问题，需要发明一种自适应的控水完井装置，通过下入该自适应控水完井装置，一定程度上克服水平井长期生产过程中出现的油水混合产出，产水段不明显、油水界面改变、油水产出通道改变等潜在问题，自动实现稳油控水，从而达到抑制边底水锥进、延长无水或者低含水采油期、提高单井采出程度和采收率的目的。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种带浮动盘的采油控水阀，包括采油控水阀体，采油控水阀体浮片和压片，所述浮片安装在采油控水阀体内部，所述压片安装在采油控水阀体顶部的安装槽内，所述压片的中轴处设有液体流出孔，所述采油控水阀体内设有空腔，所述空腔包括浮片顶部与压片半围合的内腔上空间，还包括浮片底部和采油控水阀体内壁半围合的内腔下空间，所述内腔上空间和所述内腔下空间连通，所述采油控水阀体的底部设有浮片支撑座，所述浮片支撑座上设有若干均匀分布的液体流入孔。
6.进一步的，所述采油控水阀体的材质为模具钢718。
7.进一步的，所述浮片和压片的材质为钨镍合金或钨钴合金。
8.进一步的，所述采油控水阀体的底部设有外螺纹，所述外螺纹根部有第一圆型密封圈。
9.进一步的，所述采油控水阀体顶部边缘设有倾斜角，倾斜角度为20～45
°
。
10.进一步的，所述浮片为圆盘形结构。
11.进一步的，包括固定座，所述采油控水阀体安装在固定座的顶部，所述采油控水阀体的顶部设置压痕轮，所述压痕轮通过第一内六角锥端紧定螺钉与承载轴连接，所述承载轴的一端伸出压帽与调节螺母连接，所述压帽与固定座的外壁与螺纹连接，所述调节螺母的侧壁上设有连接承载轴的第二内六角锥端紧定螺钉，所述压帽的顶部与液化气缸的底部螺纹连接，液化气缸内部的活塞位于调节螺母的上方，所述活塞侧壁上设有若干第二圆型密封圈，所述液化气缸的顶部与手压泵试压头连接，所述手压泵试压头外接打压设备。
12.进一步的，所述压痕轮的外周设有若干均匀分布的齿。
13.由于采用了以上技术方案，本实用新型的有益技术效果是：
14.本实用新型的采油控水阀体通过内置浮片以及浮片所在的空腔，当流体流经本采油控水阀体时，不同粘度流体的流动速度的不同，进而影响装置内浮片的开度，可以一定程度上克服水平井长期生产过程中出现的油水混合产出，产水段不明显、油水产出通道改变等潜在问题，自动控水、控气、稳油，达到抑制边底水锥进、延长无水或者低含水采油期、提高单井采出程度和采收率的目的，本实用新型适用于井下油水储集体界面容易发生单纯出水段不明显、产出状况不明晰和油水混合产出等情况的水平井。
附图说明
15.图1为本实用新型一种带浮动盘的采油控水阀及配套工具的剖面示意图；
16.图2为本实用新型一种带浮动盘的采油控水阀的剖面示意图；
17.图3为本实用新型中压痕轮的俯视图；
18.图4为本实用新型中带采油控水阀的控水筛管结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、采油控水阀体，11、浮片支撑座，111、液体流入孔，12、浮片，13、压片，131、液体流出孔，14、空腔，141、内腔上空间，142、内腔下空间，15、第一圆形密封圈，16、外螺纹，2、固定座，3、压痕轮，4、第一内六角锥端紧定螺钉，5、承载轴，6、压帽，7、调节螺母，71、第二内六角锥端紧定螺钉，8、液化气缸，81、活塞，811、第二圆形密封圈，9、手压泵试压头，100、基管。
具体实施方式
21.下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
22.需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦
仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
24.一种带浮动盘的采油控水阀，包括采油控水阀体1，采油控水阀体包括浮片12和压片13，所述浮片12安装在采油控水阀体1内部，所述压片13安装在采油控水阀体1顶部的安装槽内，所述压片13的中轴处设有液体流出孔131，所述采油控水阀体1内设有空腔14，所述空腔包括浮片12顶部与压片13半围合的内腔上空间141，还包括浮片12底部和采油控水阀体1内壁半围合的内腔下空间142，所述内腔上空间141和所述内腔下空间142连通，所述采油控水阀体1的底部设有浮片支撑座11，所述浮片支撑座上设有若干均匀分布的液体流入孔111。
25.采油控水阀体1的材质为模具钢718。
26.浮片12和压片13的材质为钨镍合金或钨钴合金。
27.采油控水阀体1的底部设有外螺纹16，所述外螺纹16根部有第一圆型密封圈17。
28.采油控水阀体1顶部边缘设有倾斜角，倾斜角度为20～45
°
。
29.浮片12为圆盘形结构。
30.包括固定座2，所述采油控水阀体1安装在固定座2的顶部，所述采油控水阀体1的顶部设置压痕轮3，所述压痕轮3通过第一内六角锥端紧定螺钉4与承载轴5连接，所述承载轴5的一端伸出压帽6与调节螺母7连接，所述压帽6与固定座2的外壁与螺纹连接，所述调节螺母7的侧壁上设有连接承载轴5的第二内六角锥端紧定螺钉71，所述压帽6的顶部与液化气缸8的底部螺纹连接，液化气缸8内部的活塞81位于调节螺母7的上方，所述活塞81侧壁上设有若干第二圆型密封圈811，所述液化气缸8的顶部与手压泵试压头9连接，所述手压泵试压头9外接打压设备。
31.压痕轮3的外周设有若干均匀分布的齿。
32.本实用新型工作过程和原理如下：具体使用时，先按照上述说明组装完成采油控水阀1，将采油控水阀1安装在基管100上，然后进行筛管的组装，其筛管主要是过滤砂砾等其它大直径的杂质，确保采油控水阀1的功能正常实现。本实用新型的采油控水阀体1通过内置浮片12以及浮片12所在的空腔14，基于伯努利方程原理对不同粘度液体的影响规律，当流体流经本采油控水阀体1时，不同粘度流体的流动速度的不同，进而影响装置内浮片12的开度，当流入的流体为气或者水，或者气水油混合物时，理论上含水率越大，粘度越低，流体流动速度越快，浮片12受到的浮力越大，内腔上空间141的空间越小，控制了高含水甚至全水等低粘度流体的产出速度；当流入的流体为油或者含油率高的油水混合物时，流体粘度高，流动速度相对较小，则浮片12受到的浮力相对较小，当浮片12重量大于一定粘度流体流动状况下可以产生的浮力时，浮片12不会上浮，则内腔上空间141面积较大，此时油或者高含油混合液体的产出不受限制，基于此装置和流动原理，可以一定程度上克服水平井长期生产过程中出现的油水混合产出，产水段不明显、油水产出通道改变等潜在问题，自动控水、控气、稳油，达到抑制边底水锥进、延长无水或者低含水采油期、提高单井采出程度和采收率的目的，本实用新型适用于井下油水储集体界面容易发生单纯出水段不明显、产出状况不明晰和油水混合产出等情况的水平井。
33.不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。