CN102747995B - 隔离式注聚井电控连续可调配注装置 - Google Patents

Abstract

隔离式注聚井电控连续可调配注装置，它涉及一种井下聚合物驱动设备，以解决现有的油田注聚合物井所用的偏心配注器，不能实现连续调节注入量，无法精确注入及密封差，造成电机、电路不能正常工作的问题。电机驱动螺杆转动，螺母沿螺杆上、下移动，阀芯随螺母且在阀芯上管体和阀芯下管体中上、下连续移动，下压力传感器安装在纵向孔中，上压力传感器设置在传感器槽孔中，中间堵水体和中心管的侧壁上设置有径向通孔，底部电缆接头体的侧壁上设有溶液出口，电缆线从上接头电缆通孔穿入，经上电缆密封体电缆通孔、集成板电缆通孔、中间堵水体电缆通孔、底部电缆接头体电缆通孔和下电缆密封体电缆通孔，从下压紧密封体电缆通孔伸出。本发明用于注聚合物采油。

Description

隔离式注聚井电控连续可调配注装置

技术领域

本发明涉及一种井下聚合物驱动设备。

背景技术

为了进一步提高原油采收率，聚合物采油已成为注水采油之后油田开发的重要手段与方法。但由于聚合物粘度高，井下环境复杂，目前的人工投捞技术无法达到流量监控及精确流量注入，同时，施工难度很大，无法满足注聚合物要求，因此，决定开展注聚井测调系统，改善驱油效果。目前，在油田注聚合物井所用的偏心配注器中，大多数依靠更换阀芯来调节压力，但是不能实现连续调节注入量，不能满足各种不同地层注聚合物的要求，影响原油采收率。一般情况在实际实验中设备容易因为密封差的问题而造成电机、电路不能正常工作。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的油田注聚合物井所用的偏心配注器，不能实现连续调节注入量，无法精确注入以及密封差，造成电机、电路不能正常工作的问题，而提供一种隔离式注聚井电控连续可调配注装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的隔离式注聚井电控连续可调配注装置包括上接头、上电缆密封体、电机、集成板体、上外护壳体、电路板、中间堵水体、下外护壳体、底部电缆接头体、中心管、下电缆密封体、下压紧密封体、下接头、下压力传感器、底部阀芯密封体、阀芯堵水体、阀芯下管体、阀芯上管体、阀芯、螺杆、旋转密封体、轴承组件、联轴器、连接管、防转体、螺母和轴承套筒，所述中心管的上部外表面由上至下依次安装有上接头、上电缆密封体和集成板体，所述中心管的中部外表面安装有中间堵水体，所述中心管的下部外表面由上至下依次安装有底部电缆接头体、下电缆密封体、下压紧密封体和下接头，集成板体上设有电机安装孔、电路板槽孔、集成板电缆通孔和传感器槽孔，电路板安装在电路板槽孔中，电机安装在电机安装孔中，且电机的输出端朝下，联轴器的输入端与电机的输出端连接，联轴器的输出端与螺杆连接，轴承组件、旋转密封体、螺母和阀芯由上至下依次安装在螺杆上，螺母与螺杆螺纹连接，且螺母安装在阀芯上端的螺母槽中，防转体安装在电机的前端，且防转体的上端与电机可拆卸连接，防转体的下端与电机安装孔紧配合，连接管套装在联轴器上，连接管的上端与集成板体的下端固定连接，连接管的下端与轴承套筒螺纹连接，轴承套筒套装在轴承组件上，阀芯上管体套装在阀芯上，且阀芯上管体的上端与轴承套筒的下端连接，阀芯上管体的下端与中间堵水体螺纹连接，中间堵水体上设有与阀芯上管体的内腔正对的阀芯通过孔，中间堵水体和中心管的侧壁上设置有径向通孔，阀芯下管体设置在中间堵水体的下面，阀芯下管体的上端与中间堵水体螺纹连接，阀芯下管体的下端与阀芯堵水体的上端螺纹连接，且阀芯下管体的内腔与阀芯通过孔正对，底部电缆接头体上设有与阀芯通过孔正对的纵向孔，阀芯堵水体的下端、底部阀芯密封体和下压力传感器由上至下依次安装在纵向孔中，且底部阀芯密封体的上端与阀芯堵水体的下端螺纹连接，底部电缆接头体的侧壁上设有溶液出口，且溶液出口位于底部阀芯密封体与下压力传感器之间，上外护壳体套装在集成板体和中间堵水体上，下外护壳体套装在中间堵水体和底部电缆接头体上，上外护壳体的上端与上电缆密封体密封连接，上外护壳体的下端与中间堵水体密封连接，下外护壳体的上端与中间堵水体密封连接，下外护壳体的下端与底部电缆接头体密封连接，上电缆密封体上设有与集成板电缆通孔正对的上电缆密封体电缆通孔，上接头上设有与上电缆密封体电缆通孔正对的上接头电缆通孔，中间堵水体上设有与集成板电缆通孔正对的中间堵水体电缆通孔，底部电缆接头体上设有与中间堵水体电缆通孔正对的底部电缆接头体电缆通孔，下电缆密封体上设有与底部电缆接头体电缆通孔正对的下电缆密封体电缆通孔，下压紧密封体上设有与下电缆密封体电缆通孔正对的下压紧密封体电缆通孔。

本发明包含以下有益效果：

一、本发明由电机驱动螺杆转动，螺母在螺杆上运动，螺母带动阀芯在阀芯上管体和阀芯下管体中连续移动，由于阀芯的运动，使溶液出口压力变化，通过上压力传感器来测量中心管进液端的压力，通过下压力传感器来测量溶液出口的压力，再通过电路板进行数据传输，最后通过井上数据处理及时控制电机调节出口压力来调整注入量，实现精确注入，从而实现注入量的连续调节。由于本发明除了工作腔和中心管内腔具有溶液外，环槽腔M中没有溶液，从而保证了电机、电路板等处没有溶液进入，密封效果好，使电机能正常工作。二、本发明的电缆线可以在壳体内自由走动，布线容易，且安装方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构主剖视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图；图4是图1的C-C剖视图（图中M为环槽腔），图5是图1的I局部放大图，图6是图1的Ⅱ局部放大图，图7是图2的D-D剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式的隔离式注聚井电控连续可调配注装置包括上接头1、上电缆密封体2、电机3、集成板体4、上外护壳体5、电路板6、中间堵水体7、下外护壳体8、底部电缆接头体9、中心管10、下电缆密封体11、下压紧密封体12、下接头13、下压力传感器14、底部阀芯密封体15、阀芯堵水体16、阀芯下管体17、阀芯上管体18、阀芯19、螺杆20、旋转密封体21、轴承组件22、联轴器23、连接管24、防转体25、螺母26和轴承套筒27，所述中心管10的上部外表面由上至下依次安装有上接头1、上电缆密封体2和集成板体4，上接头1与中心管10螺纹连接，上接头1与上电缆密封体2通过连接销30连接，上电缆密封体2与集成板体4通过连接销30连接，所述中心管10的中部外表面安装有中间堵水体7，所述中心管10的下部外表面由上至下依次安装有底部电缆接头体9、下电缆密封体11、下压紧密封体12和下接头13，下电缆密封体11与下压紧密封体12通过连接销30连接，下压紧密封体12与下接头13通过连接销30连接，集成板体4上设有电机安装孔4-1、电路板槽孔4-2、集成板电缆通孔4-3和传感器槽孔4-4，电路板6安装在电路板槽孔4-2中，电机3安装在电机安装孔4-1中，且电机3的输出端朝下，联轴器23的输入端与电机3的输出端连接，联轴器23的输出端与螺杆20连接，轴承组件22、旋转密封体21、螺母26和阀芯19由上至下依次安装在螺杆20上，螺母26与螺杆20螺纹连接，且螺母26安装在阀芯19上端的螺母槽19-1中，螺母26与阀芯19通过连接销30固定连接，防转体25安装在电机3的前端，且防转体25的上端与电机3可拆卸连接，防转体25的下端与电机安装孔4-1紧配合，防转体25用来防止电机3的外壳转动，连接管24套装在联轴器23上，连接管24的上端与集成板体4的下端固定连接，连接管24的下端与轴承套筒27螺纹连接，轴承套筒27套装在轴承组件22上，阀芯上管体18套装在阀芯19上，且阀芯上管体18的上端与轴承套筒27的下端连接，阀芯上管体18的下端与中间堵水体7螺纹连接，中间堵水体7上设有与阀芯上管体18的内腔正对的阀芯通过孔7-1，中间堵水体7和中心管10的侧壁上设置有径向通孔28，径向通孔28使得中心管10内的聚合物溶液能够进入工作腔中，由于密封圈的作用，溶液不能进入M环槽中，阀芯下管体17设置在中间堵水体7的下面，阀芯下管体17的上端与中间堵水体7螺纹连接，阀芯下管体17的下端与阀芯堵水体16的上端螺纹连接，且阀芯下管体17的内腔与阀芯通过孔7-1正对，底部电缆接头体9上设有与阀芯通过孔7-1正对的纵向孔9-1，阀芯堵水体16的下端、底部阀芯密封体15和下压力传感器14由上至下依次安装在纵向孔9-1中，且底部阀芯密封体15的上端与阀芯堵水体16的下端螺纹连接，底部电缆接头体9的侧壁上设有溶液出口9-2，工作腔中的溶液从溶液出口9-2流出，且溶液出口9-2位于底部阀芯密封体15与下压力传感器14之间，下压力传感器14用来测量溶液出口9-2的压力，底部电缆接头体9的下端与下电缆密封体11的上端配合连接，下压紧密封体12和下接头13均与中心管10螺纹连接，上外护壳体5与下外护壳体8上、下正对设置，上外护壳体5套装在集成板体4和中间堵水体7上，下外护壳体8套装在中间堵水体7和底部电缆接头体9上，上外护壳体5的上端与上电缆密封体2密封连接，上外护壳体5的下端与中间堵水体7密封连接，下外护壳体8的上端与中间堵水体7密封连接，下外护壳体8的下端与底部电缆接头体9密封连接，上电缆密封体2上设有与集成板电缆通孔4-3正对的上电缆密封体电缆通孔2-2，上接头1上设有与上电缆密封体电缆通孔2-2正对的上接头电缆通孔1-2，中间堵水体7上设有与集成板电缆通孔4-3正对的中间堵水体电缆通孔7-2，底部电缆接头体9上设有与中间堵水体电缆通孔7-2正对的底部电缆接头体电缆通孔9-3，下电缆密封体11上设有与底部电缆接头体电缆通孔9-3正对的下电缆密封体电缆通孔11-1，下压紧密封体12上设有与下电缆密封体电缆通孔11-1正对的下压紧密封体电缆通孔12-1。阀芯上管体18的内腔、阀芯通过孔7-1和阀芯下管体17的内腔构成工作腔。上接头1与中心管10之间、上接头1与上电缆密封体2之间、上电缆密封体2与上外护壳体5之间、阀芯上管体18与中间堵水体7之间、中间堵水体7与中心管10之间、中间堵水体7与上外护壳体5之间、中间堵水体7与阀芯下管体17之间、中间堵水体7与下外护壳体8之间、阀芯堵水体16与阀芯下管体17之间、阀芯堵水体16与底部阀芯密封体15之间、底部阀芯密封体15与底部电缆接头体9之间、底部电缆接头体9与下外护壳体8之间、下压力传感器14与底部电缆接头体9之间、下电缆密封体11与底部电缆接头体9之间、下电缆密封体11与中心管10之间、下电缆密封体11与下压紧密封体12之间均设置有密封圈31。电缆线的安装：电缆线从上接头电缆通孔1-2穿入，经上电缆密封体电缆通孔2-2、集成板电缆通孔4-3、中间堵水体电缆通孔7-2、底部电缆接头体电缆通孔9-3和下电缆密封体电缆通孔11-1，最后从下压紧密封体电缆通孔12-1伸出；电缆线同时与电机3、电路板6、下压力传感器14和上压力传感器29相连接，电缆将测量所得数据送到地面装置。

具体实施方式二：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同的是它还增加有上压力传感器29，上接头1的侧壁上设有溶液通孔1-1，溶液通孔1-1的上端与上接头1的中心孔相通，上电缆密封体2上设有与溶液通孔1-1相通的上压力传感器安装孔2-1，上压力传感器安装孔2-1的下端为螺纹孔，上压力传感器29设置在传感器槽孔4-4中，且上压力传感器29的上端与上压力传感器安装孔2-1的下端螺纹连接。中心管10内的聚合物溶液通过溶液通孔1-1流向上压力传感器29，通过上压力传感器29来测量中心管10进液端的压力。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

工作原理：

电机3通电并通过联轴器23驱动螺杆20转动，螺母26随螺杆20的转动沿螺杆20上下移动，带动阀芯19在阀芯上管体18和阀芯下管体17中上下移动，从而实现聚合物溶液注入量的连续调节。

Claims (2)

1.一种隔离式注聚井电控连续可调配注装置，所述隔离式注聚井电控连续可调配注装置包括上接头（1）、上电缆密封体（2）、电机（3）、集成板体（4）、电路板（6）、中心管（10）、下电缆密封体（11）、下接头（13）、阀芯（19）、螺杆（20）和联轴器（23），集成板体（4）上设有电机安装孔（4-1）、电路板槽孔（4-2）、集成板电缆通孔（4-3）和传感器槽孔（4-4），电路板（6）安装在电路板槽孔（4-2）中，电机（3）安装在电机安装孔（4-1）中，且电机（3）的输出端朝下，联轴器（23）的输入端与电机（3）的输出端连接，联轴器（23）的输出端与螺杆（20）连接，其特征在于：所述隔离式注聚井电控连续可调配注装置还包括上外护壳体（5）、中间堵水体（7）、下外护壳体（8）、底部电缆接头体（9）、下压紧密封体（12）、下压力传感器（14）、底部阀芯密封体（15）、阀芯堵水体（16）、阀芯下管体（17）、阀芯上管体（18）、旋转密封体（21）、轴承组件（22）、连接管（24）、防转体（25）、螺母（26）和轴承套筒（27），所述中心管（10）的上部外表面由上至下依次安装有上接头（1）、上电缆密封体（2）和集成板体（4），所述中心管（10）的中部外表面安装有中间堵水体（7），所述中心管（10）的下部外表面由上至下依次安装有底部电缆接头体（9）、下电缆密封体（11）、下压紧密封体（12）和下接头（13），轴承组件（22）、旋转密封体（21）、螺母（26）和阀芯（19）由上至下依次安装在螺杆（20）上，螺母（26）与螺杆（20）螺纹连接，且螺母（26）安装在阀芯（19）上端的螺母槽（19-1）中，防转体（25）安装在电机（3）的前端，且防转体（25）的上端与电机（3）可拆卸连接，防转体（25）的下端与电机安装孔（4-1）紧配合，连接管（24）套装在联轴器（23）上，连接管（24）的上端与集成板体（4）的下端固定连接，连接管（24）的下端与轴承套筒（27）螺纹连接，轴承套筒（27）套装在轴承组件（22）上，阀芯上管体（18）套装在阀芯（19）上，且阀芯上管体（18）的上端与轴承套筒（27）的下端连接，阀芯上管体（18）的下端与中间堵水体（7）螺纹连接，中间堵水体（7）上设有与阀芯上管体（18）的内腔正对的阀芯通过孔（7-1），中间堵水体（7）和中心管（10）的侧壁上设置有径向通孔（28），阀芯下管体（17）设置在中间堵水体（7）的下面，阀芯下管体（17）的上端与中间堵水体（7）螺纹连接，阀芯下管体（17）的下端与阀芯堵水体（16）的上端螺纹连接，且阀芯下管体（17）的内腔与阀芯通过孔（7-1）正对，底部电缆接头体（9）上设有与阀芯通过孔（7-1）正对的纵向孔（9-1），阀芯堵水体（16）的下端、底部阀芯密封体（15）和下压力传感器（14）由上至下依次安装在纵向孔（9-1）中，且底部阀芯密封体（15）的上端与阀芯堵水体（16）的下端螺纹连接，底部电缆接头体（9）的侧壁上设有溶液出口（9-2），且溶液出口（9-2）位于底部阀芯密封体（15）与下压力传感器（14）之间，上外护壳体（5）套装在集成板体（4）和中间堵水体（7）上，下外护壳体（8）套装在中间堵水体（7）和底部电缆接头体（9）上，上外护壳体（5）的上端与上电缆密封体（2）密封连接，上外护壳体（5）的下端与中间堵水体（7）密封连接，下外护壳体（8）的上端与中间堵水体（7）密封连接，下外护壳体（8）的下端与底部电缆接头体（9）密封连接，上电缆密封体（2）上设有与集成板电缆通孔（4-3）正对的上电缆密封体电缆通孔（2-2），上接头（1）上设有与上电缆密封体电缆通孔（2-2）正对的上接头电缆通孔（1-2），中间堵水体（7）上设有与集成板电缆通孔（4-3）正对的中间堵水体电缆通孔（7-2），底部电缆接头体（9）上设有与中间堵水体电缆通孔（7-2）正对的底部电缆接头体电缆通孔（9-3），下电缆密封体（11）上设有与底部电缆接头体电缆通孔（9-3）正对的下电缆密封体电缆通孔（11-1），下压紧密封体（12）上设有与下电缆密封体电缆通孔（11-1）正对的下压紧密封体电缆通孔（12-1）。

2.根据权利要求1所述隔离式注聚井电控连续可调配注装置，其特征在于：所述装置还包括上压力传感器（29），上接头（1）的侧壁上设有溶液通孔（1-1），溶液通孔（1-1）的上端与上接头（1）的中心孔相通，上电缆密封体（2）上设有与溶液通孔（1-1）相通的上压力传感器安装孔（2-1），上压力传感器安装孔（2-1）的下端为螺纹孔，上压力传感器（29）设置在传感器槽孔（4-4）中，且上压力传感器（29）的上端与上压力传感器安装孔（2-1）的下端螺纹连接。