一种石油配水器的制作方法

本发明属于石油钻井，主要涉及一种石油配水器。

背景技术：

注水是油田开发的一种十分重要的开采方式，是补充地层能量维持油田较长期高产稳产的有效、易行方法。随着油田进入高含水开发后期，深井、超深井、大斜度井不断增多，水驱开采难度日益增大，原有的分注工艺越来越难以满足油藏精细注水的要求，并影响着注水区块的开发效果。

分层注水是用封隔器把吸水能力差别较大的层分隔开分别注水。最初采用的是定量出水口，即出水口流出的水流量在一定压力范围内基本不变。这种出水口在改变注入量时需要把原来的出水口捞出来，然后更换一个调好的出水口，调配时间较长。分层精细注水采用的是可调出水口。把测调仪器下入井中，通过地面仪器给测调仪器供电，就可以调节出水口的大小，实现流量、压力实时监测，测试数据实时录取、注入参数实时控制，从而达到精细注水、提高地层采收率的先进技术。

但是在现有技术中，往往存在下入设备后，在运行的过程中根本无法达到设计的要求，归根到底就是在开始并没有进行精确的计算，造成了人力和物力的损失，因此，目前急需一种根据实际的情况进行配水器配置的方法，进而提高施工的效率

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种石油配水器，主要涉及一种配水器流量的计算方法，首先根据在钻探过程中计算出来的井下的参数，如芯管内的压力，芯管内的阻力，流体的流速、配水器出水口处的压强、出水口出的流速等等，将上述的参数带入到计算公式中，得出准确的注入地层的流量，并根据流量确定是否可以满足施工的需求，如若不满足则对配水器进行更换或者设计新的配水器，再次进行计算，直到复合设计的需要。上述中提及的所有参数的单位均属于本领域内常用的单位，在此不再进行赘述。

本发明的具体技术方案是：

一种石油配水器，所述石油配水器主要由上接头、本体、外护筒、调节套、芯管、出水部件和下接头组成，所述出水部件由固定环、出水口、固定筒和固定座组成，其特征在于：所述出水口流出的液体的流量通过以下方法计算：

第一步，构建以下所述基础方程；

(1)

上式中，：芯管内部压强；

：芯管内的流体流速；

：出水口处的压强；

：出水口处的流体流速；

：流体在芯管内受到的阻力；

：流体的密度；

：重力加速度；

第二步，计算出芯管内的流速；

(2)

上式中，：芯管截面的流量；

：芯管的半径；

第三步，计算出水部件处出水口流出的流量；

(3)

上式中，：出水口的半径；

将1-3式联立，求出；

(4)

上式中，，为压强差值。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：

1、创新性的提出了一种配水器出水口流量的计算方法，通过本申请中记载的公式可以准确的计算出不同环境下的流量，进而确定是否满足施工的需求，提高了施工效率。

2、可以根据实际的计算结果，对配水器进行调配、选择或改进，使配水器能够更加适应现场的需求，摒弃了以前一成不变的施工方法，降低了成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的指导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的整体结构示意图；

1、固定环；2、出水口；3、固定筒；4、固定座。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种石油配水器，所述石油配水器主要由上接头、本体、外护筒、调节套、芯管、出水部件和下接头组成，上述的各种部件均属于配水器领域常见的部件，属于本领域的公知常识，因此，在本发明中并没有列出示意图，所述出水部件由固定环1、出水口2、固定筒3和固定座4组成，所述出水口流出的液体的流量通过以下方法计算：

第一步，构建以下所述基础方程；

(1)

上式中，：芯管内部压强；

：芯管内的流体流速；

：出水口处的压强；

：出水口处的流体流速；

：流体在芯管内受到的阻力；

：流体的密度；

：重力加速度；

第二步，计算出芯管内的流速；

(2)

上式中，：芯管截面的流量；

：芯管的半径；

第三步，计算出水部件处出水口流出的流量；

(3)

上式中，：出水口的半径；

将1-3式联立，求出；

(4)

上式中，，为压强差值。

上述中如流量和流速等常规的参数均可以根据实际的钻井的数据进行测量或者计算，根据计算出的流量可以判断这样的配水器的设置方式是否可以满足当前钻井的需要，如若不满足，则可以根据实际的情况对配水器进行重新选择，以达到设计的需求为准。在现场工作时，可以根据实际井下的数据对配水器进行调配或者选择，直至满足设计需要的排量为止。

通过本发明中记载的流量的计算公式，可以进一步的提高施工的效率，使配水器的选择更加灵活，更加贴近实际的施工需要，提高了施工的效率，降低了施工的成本。

需要说明的是，本实施例提供的上接头、本体、外护筒、调节套、芯管、出水部件、下接头、固定环、出水口、固定筒和固定座等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。