刘承婷,陈 甜,闫作秀

(东北石油大学 石油工程学院,黑龙江 大庆 163318)

随着采油技术的发展,水脊现象和趾跟效应越来越严重[1]。水脊现象是指随着采油时间的增加,井筒中心的压力梯度增大,原来平衡的油水界面会呈脊背状。趾跟效应是指当水平井井筒内有流体流过时,由于摩阻产生压降,压降使水平井的跟部和趾部产生不同的流入压差,打破2部分的流入流量平衡,影响水平井的底水锥进,因此,水平井的含水率会上升[2]。自动流入控制装置(Automatic inflow control device,AICD)可以控制不同粘度流体的流动性,进而控制水平井的含水率。AICD结构比较简单,主要由Y型分支导流器和内、外旋流盘3部分组成[3]。内、外旋流盘的作用是提供旋流压降,流体的切向流动越大,压力损失就会越大[4,5]。Y形导流器主要由2部分组成,可以自动鉴别划分流体,切向部分可以使流体沿切向流进旋流盘,会形成较大的旋流摩阻,另一部分引导流体沿径向流进旋流盘。施卫平等[6]设计出流道式AICD,主要由Y型流道、弧形挡板、圆盘3部分组成,在圆盘布置双层挡板来增加水的径向流动摩阻[7]。李海涛团队以Y型AICD为原理设计出新型AICD,由内外旋流流道、T型流道、Y型流道、旋流腔室4部分组成,并通过仿真模拟软件与室内实验相融合的方法,分析了该AICD的控水性能。赵旭设计的新型AICD由Y型导流器、控制腔室和流槽3部分组成,然后以水油压降比为依据,对AICD的进口数量、流槽距离进行优化,以提高AICD限流控水的效果[8]。近些年,流道式以及浮动盘式的流入控制装置一直在优化,但是现有设备的适用性差、控水效果不稳定,设备测试局限于数值模拟方式,现场实验数据较少[9]。……