通道单元22的孔径的具体大小可以根据下式计算:
[0036]为了使水在射流通道单元22内保持湍流，则水的雷诺数Re应大于2000。艮P，
[0037]Re = 4 P WQ/ (31 d μ w) > 2000 ；
[0038]为了使油在射流通道单元22内保持层流，则油的雷诺数Re应小于2000。艮P，
[0039]Re = 4 P 0Q/ (31 d μ J < 2000 ；
[0040]从而得出射流通道单元22的孔径应为，
[0041 ] P 0Q/ (500 Ji μ o) < d < P WQ/ (500 π μ w)。
[0042]其中，P w为水的密度，Q为地层流体的单位时间内的流量，d为射流通道单元22的孔径，μw为水的粘度，P。为油的密度，μ。为油的粘度。
[0043]从上式可以看出，射流通道单元22的孔径的大小是由流入油井流入控制器中的地层流体的流量，水、油的粘度及密度共同决定的。当地层流体的流量、粘度及密度确定后，可以确定出射流通道单元22的优选孔径。
[0044]优选地，流体通道2的延伸方向与管体I的延伸方向相一致，并且沿管体I的周向设置多个流体通道2。这样，可以增大流入油井流入控制器的流体量，还可以有效地增加对水的控制能力。
[0045]在一个实施例中，通过在管体I的外侧设置凸起形成流体通道2。在管体I的外侧设有多个沿轴向以及周向交错设置的凸起，形成网格形状。由凸起围成的各个矩形格为缓流通道单元21。在沿管体I的轴向上相邻的两个缓流通道单元21之间的凸起开设通孔，形成射流通道单元22。如此设置，结构简单，方便布置。进一步地，设置射流通道单元22时，使射流通道单元22的延伸方向也与管体I的轴线方向相一致，以进一步地增加对水的控制能力。
[0046]优选地，在各流体通道2的进口处设置缓流通道单元21，而在流体通道2的出口处设置射流通道单元22。这样，方便地层流体流入流体通道2，而且可以增加地层流体流入管体I的内部空间的流速，从而增加流入油井流入控制器的流体量。
[0047]另外，如果缓流通道单元21的长度(沿管体I的轴向的尺寸)过长，会造成油在射流时产生发散，从而增加对油的节流阻力。而缓流通道单元21的长度过短，会造成水在射流时还未有效发散，就流入下一个射流流体单元，从而减小对水的节流阻力。因此，使缓流通道单元21的长度为15_-25_。也就是说，缓流通道单元21的长度大约为射流通道单元22的孔径的9-12倍。此外，通过这样设置，方便安装和使用油井流入控制器。
[0048]进一步地，缓流通道单元21的宽度(沿管体I的周向的尺寸)为15mm-35mm。这样，地层流体从缓流通道单元21流入射流通道单元22，并从射流通道单元22流出时能够产生明显的射流，从而进一步增加油井流入控制器的控水能力。
[0049]该油井流入控制器还包括管套3。管套3套设在管体I的外部，用于阻挡地层流体，从而防止地层流体从流体通道2的其他部位流入。如图2和图3所示，在一个实施例中，管套3分为两个管套部分。其中一个管套部分的一端设有外螺纹，另一端设有凸出于其内表面的突起。另外一个管套部分的一端设有内螺纹，另一端设有凸出于内表面的突起和密封圈。当将管套部分套设在管体I上时，两个管套部分的突起与管体I上的凸起抵接，从而将管套3固定在管体I上。并且设置在管套部分上的密封圈与管体I的外表面密封贴合，以防止地层流体从管体I和管套3的接触端溢出。如此设置，结构简单，方便将管套3固定在管体I上。此外，管套部分上的突起与管体I上的凸起抵接时，应保证地层流体能够顺利地从流体通道2中流入到排出口 4。
[0050]该油井流体控制器还包括排出口 4。排出口 4为贯穿管体I的通孔，直径为8-10mm,并位于流体通道2的出口一侧。当地层流体从流体通道2流出后，通过排出口 4流入到管体I的内部空间内。此外，在排出口 4的还设有油嘴。在一个实施例中，在排出口 4的四周开设螺纹，在油嘴的外壁也开设螺纹，油嘴通过螺纹旋在管体I上。这样，可以根据油田现场完井前的储层电测结果结合完钻资料及油藏资料对油嘴进行调整，从而方便调节流入管体I内的地层流体量。
[0051]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种油井流入控制器，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。2.根据权利要求1所述的油井流入控制器，其特征在于，地层流体中的水在所述流体通道内形成瑞流射流而油形成层流射流。3.根据权利要求1或2所述的油井流入控制器，其特征在于，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。4.根据权利要求1-3中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，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。5.根据权利要求1-4中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，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-4mm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，缓流通道单元的长度为射流通道单元的孔径的9-12倍。7.根据权利要求1-6中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，各缓流通道单元的宽度为15mm_35謹。8.根据权利要求1-7中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，所述排出口为贯穿所述管体且直径为Smm-1Omm的通孔，且位于流体通道的出口侧。9.根据权利要求1-8中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，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。10.根据权利要求1-9中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，流入流体通道内的流体流量为85L/h-1600L/h。11.根据权利要求ι-?ο中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，流入流体通道内的油的粘度为10cp-500cp。12.根据权利要求1-11中任一项所述的油井流入控制器，其特征在于，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。13.根据权利要求4所述的油井流入控制器，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明的油井流入控制器包括管体、流体通道，以及排出口。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，射流通道单元和缓流通道单元沿流体通道的延伸方向交替设置，并且射流通道单元的流通面积小于缓流通道单元的流通面积。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，可以有效地提高该油井流入控制器的控水能力。
【IPC分类】E21B43/12
【公开号】CN105221120
【申请号】CN201410252818
【发明人】赵旭, 薛亮, 朱晓丽, 何祖清, 侯倩, 庞伟, 李晓益, 张超
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月9日