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自适应流入控制装置流场分析及结构优化

武汉理工大学学报 2017年第9期39卷 62-67页

作者：刘明尧张雄周仕光任帅云康武汉理工大学机电工程学院武汉430070 湖北省数字制造重点实验室武汉430070

自适应流入控制装置(AICD)可以有效抑制油井见水,延长油井寿命和增加产油量。通过理论分析和模拟计算研究了AICD流道的进口口径与出口口径的大小关系,圆盘半径,支流道数量和主流道与支流道的夹角等对控水效果的影响规律,对AICD的流道结... 详细信息

自适应流入控制装置(AICD)可以有效抑制油井见水,延长油井寿命和增加产油量。通过理论分析和模拟计算研究了AICD流道的进口口径与出口口径的大小关系,圆盘半径,支流道数量和主流道与支流道的夹角等对控水效果的影响规律,对AICD的流道结构进行了优化,并且建立实验检验结构优化后AICD的工作性能。实验结果表明:进口口径与出口口径大小相等,圆盘半径是进口口径5倍,支流道个数为1以及主流道与支流道的夹角为30°的AICD控水效果最优。

关键词：自适应流入控制装置流场分析结构优化控水效果

浮盘式自适应流入控制装置控水性能及结构参数优化

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中国石油大学学报（自然科学版） 2021年第5期45卷 136-143页

作者：贾朋薛世峰雷玉建朱秀星周博王海静朱渊房军中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

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... 详细信息

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。

关键词：浮盘自适应流入控制装置压力-流量关系控水结构优化

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流道型自适应流入控制装置设计及数值模拟

石油矿场机械 2022年第5期51卷 7-12页

作者：周战凯刘敏王宝富中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

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... 详细信息

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。

关键词：自适应流入控制装置设计数值模拟

新型三分支环腔式自适应流入控制装置设计及数值模拟

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科学技术与工程 2019年第25期19卷 149-156页

作者：张恒吴晓东赵阔姜帅邬书豪马梦琪中国石油大学(北京)石油工程学院

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... 详细信息

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。

关键词：自适应流入控制装置优化设计数值模拟敏感性分析

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底水气藏水平井AICD控水完井技术优化

新疆石油地质 2020年第4期41卷 444-449页

作者：周朝赵旭姚志良党思思寇向荣中国石化石油工程技术研究院北京100101 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油新疆油田分公司陆梁油田作业区新疆克拉玛依834000

自适应流入控制装置(AICD)控水完井技术目前主要应用于油藏控水,针对气藏的AICD控水完井技术研究尚为空白,为此,开展了适用于气藏控水的新型流道型AICD的控水机理与流动特性分析,建立了塔河油田底水气藏新型流道型AICD控水完井的储集层... 详细信息

自适应流入控制装置(AICD)控水完井技术目前主要应用于油藏控水,针对气藏的AICD控水完井技术研究尚为空白,为此,开展了适用于气藏控水的新型流道型AICD的控水机理与流动特性分析,建立了塔河油田底水气藏新型流道型AICD控水完井的储集层—井筒耦合动态模型。利用正交试验分析优化了新型流道型AICD的结构参数组合,开展了新型流道型AICD控水完井的控水效果分析。结果表明,与常规射孔完井相比,新型流道型AICD控水完井造成的井底压力损失很小,对凝析油产量影响也很小;新型流道型AICD控水完井可延长底水气藏低产水采气期约365 d,预测20年的累计产水量降低约27%,近井地带含水饱和度普遍降低,具有较好的控水效果。新型流道型AICD控水完井可应用于底水气藏开发,实现控水稳气。

关键词：底水气藏水平井开采控水完井技术自适应流入控制装置数值模拟优化

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多级限流AICD装置的结构设计及性能测试

科学技术与工程 2018年第2期18卷 227-231页

作者：赵麟汪志明曾泉树毕洁夫中国大学(北京)石油工程学院北京102200

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... 详细信息

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。

关键词：自适应流入控制装置结构设计物理模拟试验性能分析

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一种新型AICD的设计及其数值模拟

石油钻采工艺 2015年第2期37卷 101-106页

作者：曾泉树汪志明王小秋魏建光邹伟林李毅巍中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

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... 详细信息

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。

关键词：自适应流入控制装置设计数值模拟结构优化敏感性分析