摘要：为分析浮盘式自适应流入控制装置(AICD)的控水特性,设计在一定流量下满足稳油控水要求的结构参数,提出一种浮盘式AICD的稳态特性力学表征模型,对不同流量、密度、黏度和结构参数下浮盘式AICD的流量-压力关系进行分析。结果表明:油井常规产液量下,流体流经浮盘式AICD的压差随黏度增大而减小,随密度减小而减小;入口流道半径作为浮盘式AICD稳油控水的关键参数存在一个阈值(2.25 mm),当入口流道半径小于该阈值时控水效果较好;阀盘半径存在着与入口流道半径匹配的最佳值,该值处水相流经浮盘式AICD的压差最大,控水效果最好。

摘要：水平井作为一种先进的钻井技术,已广泛应用在各种复杂的油气藏中,但水平井在开采底水油藏时面临着底水脊进的主要问题,早期的流入控制装置(ICD)和现在的自适应流入控制装置(AICD)通过均衡流入剖面控制底水脊进对水平井开采的影响,但都存在一定的局限性。本文在前人研究的流道型AICD的基础上,设计了一种三分支环腔式新型AICD控水装置并进行相应的优化设计,该装置结构简单,能够自动识别油和水,并能够根据油水性质差异对油和水产生不同的压降;利用ANSYS数模软件,对该装置进行仿真模拟和结构优化,优化结果为分支角为60°,入口个数为3时最优。最后进行敏感性分析,结果表明水流过该装置的压降远远大于油流过该装置时的压降;流体密度,黏度和含水率等参数对压降都有不同的影响,其中黏度的影响最大,密度的影响最小。

摘要：水平井存在过早见水而降低油井产量的问题。为了实现均衡流入剖面,控制底水脊进,可在完井管柱中安装流入控制装置。针对当前的流入控制器容易失效,自适应流入控制器(AICD)存在局限的问题,设计出新型流道型AICD装置。该装置由流入结构和旋流结构组成。利用数值模拟方法研究装置的流场规律,优化结构参数,并进行水力参数影响分析。研究结果表明:该装置安装挡板、出口直径3 mm时稳油控水效果最优;过油压降随黏度变化不大,远小于水相产生的压降,且该装置对流量与黏度均有较大的适用范围。

摘要：长水平井易过早见水/气,在完井段上安装流入控制装置(ICD)可有效解决该问题。针对油井见水后被动式流入控制装置(PICD)发生失效,而当前各自适应流入控制装置(AICD)均存在其局限性的问题,创新提出了一种新型自适应流入控制装置,该装置由Y形导流器和圆盘形限流器组成。利用数值模拟软件分析了其内部流动规律,优化了其结构参数,并基于优化结果研究了流体参数敏感性。研究结果表明,该装置在径向连接方式、60°分支角、3个Y形导流器情况下的结构最优,且其对密度、黏度均不敏感。新设计的装置稳油控水能力强,不含可动件,对油相密度和黏度均有较大的适用范围。

摘要：长水平井生产剖面难以均衡推进,易过早见水。传统流入控制装置(ICD)存在见水后失效的问题。本文提出一种新型自适应流入控制装置(AICD),该装置基于多级限流原理,结合遇水膨胀材料,根据含水率自动改变流动阻力等级,以达到控水稳油的目的。设计了全尺寸物理模拟试验装置,与国际上主要应用的AICD进行了对比试验。结果表明,该装置结构简单,防堵能力强,具有卓越的性能,对流体黏度、密度不敏感,在中高含水情况下,控水稳油效果显著。