油井流入控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油井流入控制器。
【背景技术】
[0002]在采油系统中通常需要通过油井流入控制器控制地层流体的流入速度，以满足生产需要。现有技术中应用较多的油井流入控制器为螺旋通道型流入控制器、喷嘴型流入控制器及混合型流入控制器。例如，螺旋通道型流入控制器通过使地层流体流过预先设计好的螺旋通道或弯曲通道，在摩擦阻力作用下产生附加压降，从而控制地层流体的流速。但是，上述油井流入控制器对水的控制能力较强时，对油的控制能力也较强，导致其控水效果较差。
[0003]因此，如何解决油井流入控制器的控水效果较差的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提出了一种油井流入控制器，可以有效地提高对地层流体中的水的控制能力。
[0005]本发明的油井流入控制器包括管体、设置在所述管体外侧的流体通道，以及使所述流体通道与所述管体的内部空间连通的排出口。所述流体通道包括至少两个缓流通道单元和至少两个射流通道单元，其中，所述射流通道单元和所述缓流通道单元沿所述流体通道的延伸方向交替设置，并且所述射流通道单元的流通面积小于所述缓流通道单元的流通面积。
[0006]在一个实施例中，地层流体中的水在所述流体通道内形成湍流射流而油形成层流射流。
[0007]在一个实施例中，沿所述管体的周向设有多个流体通道，并且各所述流体通道沿所述管体的轴向延伸。
[0008]在一个实施例中，所述管体上套设有用于使地层流体从所述流体通道的进口流入的管套。
[0009]在一个实施例中，各射流通道单元的横截面形状为圆形，并且横截面直径为2mm-4mm0
[0010]在一个实施例中，缓流通道单元的长度为射流通道单元的孔径的9-12倍。
[0011]在一个实施例中，各缓流通道单元的宽度为15mm-35mm。
[0012]在一个实施例中，所述排出口为贯穿所述管体且直径为8mm-10mm的通孔,且位于流体通道的出口侧。
[0013]在一个实施例中，在各所述流体通道的进口处设置缓流通道单元，在出口处设置射流通道单元。
[0014]在一个实施例中，流入流体通道内的流体量为85L/h_1600L/h。
[0015]在一个实施例中，流入流体通道内的油流的粘度为10cp_500cp。
[0016]在一个实施例中，水在射流通道单元内流动时的雷诺数大于2000而小于18000，而油在射流通道单元内流动时的雷诺数大于200而小于2000。
[0017]在一个实施例中，所述管套包括两个彼此连接的管套部分，其中两个管套部分的自由端均接合在所述管体的外表面上。
[0018]相对于现有技术，本发明的油井流入控制器包括管体。在管体的外侧设有流体通道，在管体上设有用于使流体通道与管体的内部空间连通的排出口。其中，流体通道包括至少两个缓流通道单元和至少两个射流通道单元。缓流通道单元和射流通道单元沿流体通道的延伸方向间隔设置。并且射流通道单元的流通面积小于缓流通道单元的流体面积。这样，地层流体从射流通道单元流入缓流通道单元时，地层流体的动能会转换为压力能。当油的动能转化为压力能时，能量损失较少。而水的动能转化为压力能时，能量损失较多。因此，地层流体在流体通道内流动时，流体通道对水的控制能力比对油的控制能力强，从而可以有效地提高该油井流入控制器的控水能力。
【附图说明】
[0019]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。在图中:
[0020]图1为本发明的油井流入控制器的结构示意图；
[0021]图2为本发明的油井流入控制器的主视图；
[0022]图3为本发明的油井流入控制器的爆炸图。
[0023]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0025]本发明提供的油井流入控制器包括管体I。在管体I的外侧设置有流体通道2。如图1和图2所示，在一个实施例中，该流体通道2包括至少两个缓流通道单元21和至少两个流通面积至少小于9倍以上缓流通道单元21的流通面积的射流通道单元22。并且射流通道单元22和缓流通道单元21沿流体通道2的延伸方向交替设置。
[0026]当地层流体流经射流通道单元22，地层流体大部分为水时，形成湍流射流，而当地层流体主要为油时，形成层流射流。根据进入所要控制的流量的大小，沿管体I的周向360°可布设1-6个流体通道2，而且控制的流量越大，所需流体通道越多。在一个实施例中，每个小时流入流体通道的流体量为85L-1600L。这样，可以有效地使水在射流通道单元22内形成湍流射流，而使油在射流通道单元22内形成层流射流，从而可以进一步提高对水的控制能力。
[0027]当水从射流通道单元22流入缓流通道单元21时，由于湍流脉动，位于缓流通道单元21内的流体会被从射流通道单元22流出的水夹带,从而使水的射流宽度扩展,进而使水的部分动能在较短的范围内很快转化为压力能，并伴随较大的能力损失。当水从缓流通道单元21流入射流通道单元22时，水的压力能转化为动能。因此，当水在流体通道2内流动时，会经过多次动能和压力能之间的转化，并伴随着较大的能量损失。这样，可以有效地提高对水的阻力。
[0028]当油从射流通道单元22流入缓流通道单元21时，由于层流射流，油的射流宽度并不会迅速扩展，而是保持一定的速度和宽度继续向前流动，从而使得油的动能在转化成压力能的过程中损失较小的能量。当油从缓流通道单元21流入射流通道单元22时，油仍存在较大的速度，从而使压力能转化成动能的过程中损失较小的能量。因此，油在流体通道2内流动时，虽然会经过多次动能和压力能之间的转化，但是，在动能和压力能之间转化时损失的能量较小。这样，可以有效地减小对油的阻力。
[0029]此外，为了使水和油能更好地从射流通道单元22内射流而出，设置射流通道单元22时，使射流通道单元22的横截面形状为圆形。即与地层流体的流动方向相垂直的截面形状为圆形。
[0030]进一步地，根据国内油井的产量情况，射流通道单元22的孔径大小可设为为2mm-4mm,以保证水在通过射流通道单元22后能够形成瑞流射流,而油在通过射流通道单元22后形成层流射流。水在射流通道单元22内流动时的雷诺数大于2000而小于18000，以更好地形成湍流射流。而油在射流通道单元22内流动时的雷诺数大于200而小于2000，以更好地形成层流射流。在一个实施例中，进入流体通道的流体的流动状态可以如下分析:
[0031]在流体力学中，将雷诺数作为判别流动类型的依据，流体的流态分为层流和湍流两种，由层流向湍流转捩的临界雷诺数Re约在2000。雷诺数的计算公式:
[0032]Re = P vd/ μ ,
[0033]其中，P为通过流体的密度，V为通过流体的运动速度，μ为通过流体的动力粘度，d为通过流体的通道的等效直径。
[0034]利用上式，能够计算分析出，当流体的粘度在10cp_500cp之间，进入单个流体通道2的流体流量在2?40m3/d之间时，就能保证进入流体通道2的油流为层流，而水流为湍流。国内油田单口水平井的产量约为10?50m3/d之间，油的粘度大都在10cp-500cp之间。因此，国内油田的产液情况基本可以保证进入油井流入控制器的油流均为层流，而水流均为湍流。当油井的产量过大时，可采用下入多个油井流入控制器，来降低进入单个流体通道2的液体流量，达到过油时层流，过水时湍流的目的。
[0035]在一个实施例中，射流