CN103982164A - 同心调偏心阀配水器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同心调偏心阀配水器，其能够解决桥式同心配水器流量漏失量大和调节阀容易锁死的问题。本发明的同心调偏心阀配水器具备外管，在该外管中设置有定位套，在所述定位套的下方设置有与所述外管同心的过渡套筒，所述过渡套筒经由齿轮传动组与直线位移机构相连，在所述直线位移机构的下部连接有可调偏心阀。

Description

同心调偏心阀配水器
技术领域
本发明涉及石油注采领域，特别涉及一种同心调偏心阀配水器。
背景技术
近年来，在斜井分层注水测调的方法中，桥式同心配水器分层注水测调工艺得以迅速发展，而桥式同心配水器是该工艺中的关键配件。桥式同心配水器作为分层流量调节设备，主要由同心调节筒机构和固定式同心可调节套筒阀组成。桥式同心配水器的优点在于：在分层注水测调工艺中实现了免投捞，对接成功率高，测调作业效率高，测调作业遇阻风险低等。但是，其存在以下缺点：由于桥式同心配水器中的调节阀为同心双套筒阀，其直径相对较大，因而阀全关时，两套筒之间的缝隙的圆周长也相对较长，即形成的缝隙总面积就相对较大，在相同条件下产生的流量漏失量相对较大；此外，由于调节阀的直径相对较大，在工作压差较高时，同心双套筒阀的两套筒之间O型密封件产生的总摩擦力也相对较大，因而存在同心双套筒调节阀难以调节、容易锁死的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种同心调偏心阀配水器，其能够解决桥式同心配水器流量漏失量大和调节阀容易锁死的问题。
本发明的同心调偏心阀配水器具备外管，在该外管中设置有定位套，在所述定位套的下方设置有与所述外管同心的过渡套筒，所述过渡套筒经由齿轮传动组与直线位移机构相连，在所述直线位移机构的下部连接有可调偏心阀。
此外，优选为：所述齿轮传动组由大齿轮和小齿轮啮合而成，所述大齿轮与所述过渡套筒的下端相连，在所述小齿轮的中心设有螺纹。
此外，优选为：所述直线位移机构由轴杆和导向套构成，所述轴杆的上端外部设有螺纹从而与所述小齿轮的螺纹螺合，所述轴杆的下段与所述可调偏心阀的陶瓷阀芯相连，所述导向套设置为围绕所述轴杆的外周。
此外，优选为：在所述直线位移机构设有弹簧，所述弹簧经由所述导向套抵靠于所述小齿轮。
此外，优选为：所述可调偏心阀由陶瓷阀芯和陶瓷阀套组成，在所述陶瓷阀芯的下部设有线性V形开口。
此外，优选为：所述过渡套筒在筒内具备多个凹形槽。
此外，优选为：所述定位套由四个带有笔尖的立柱组成，其中一对笔尖高于另一对笔尖。
此外，优选为：所述同心调偏心阀配水器还具备桥式通道，所述桥式通道构成为在所述外管的侧壁设置有若干个通孔。
此外，优选为：所述同心调偏心阀配水器在所述外管的上部和下部分别具有上接头和下接头，所述上接头和所述下接头分别与上部油管和下部油管相连。
此外，优选为：所述同心调偏心阀配水器具备上密封段和下密封段，它们在测量单层流量或验封时与井下相关仪器的密封皮囊配合密封。
根据本发明的同心调偏心阀配水器，使用可调偏心阀来代替桥式同心配水器中的同心双套筒阀，从而减小了阀的直径。因此，改善了由于阀的直径较大、周长较长导致的阀的流量漏失量大的问题；此外，解决了由于调节阀的直径较大而导致的调节阀容易锁死的问题。
附图说明
图1是本发明同心调偏心阀配水器的剖视图。
图2是将图1的A虚线框部分放大示出的图。
图3是沿图1的B-B线的剖视图。
图4是沿图1的C-C线的剖视图。
标号说明
1：外管，2：上接头，3：定位套，4：过渡套筒，5：齿轮传动组，51：大齿轮，52：小齿轮，6：直线位移机构，61：轴杆，62：导向套，63：弹簧，7：可调偏心阀，71：陶瓷阀芯，72：陶瓷阀套，8：上密封段，9：下密封段，10：下接头，11：桥式通道。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1～3所示，本发明的同心调偏心阀配水器，其具备外管1，在该外管1中设置有定位套3，在所述定位套3的下方设置有与所述外管1同心的过渡套筒4，所述过渡套筒4经由齿轮传动组5与直线位移机构6相连，在所述直线位移机构6的下部连接有可调偏心阀7。所述过渡套筒4经由齿轮传动组5向直线位移机构6传递扭矩，直线位移机构6用于将扭矩转换为直线位移。
如图2和图4所示，所述齿轮传动组5由大齿轮51和小齿轮52啮合而成，所述大齿轮51与所述过渡套筒4的下端相连，在所述小齿轮52的中心设有螺纹。在本实施方式中，大齿轮51与小齿轮52的齿数比为13：38。
所述直线位移机构6由轴杆61和导向套62构成，所述轴杆61的上端外部设有螺纹从而与所述小齿轮52的螺纹螺合，所述轴杆61的下段与所述可调偏心阀7的陶瓷阀芯71相连，所述导向套62设置为围绕所述轴杆61的外周。导向套62用于确保轴杆61和陶瓷阀芯71不会随着小齿轮52转动。
此外，在所述直线位移机构6设有弹簧63，所述弹簧63经由所述导向套62抵靠于所述小齿轮52。所述弹簧63用于保持所述轴杆61与所述小齿轮52能始终处于螺合状态。具体地，借助弹簧63来限制所述轴杆61的行程，来使轴杆61与所述小齿轮52即使在可调偏心阀7全开或全关时仍保持螺合状态而不会脱开，从而确保直线位移机构6的正常工作。
所述可调偏心阀7由陶瓷阀芯71和陶瓷阀套72组成，在所述陶瓷阀芯71的下部设有线性V形开口。该开设有线性V形开口的陶瓷阀芯71为现有技术，在此不作详述。V形口根据流体控制原理设计，可调水嘴流量变化与压差呈近似线性关系。在小通径时，调节变量比较小，调节精准，有利于注水量调节控制；在大通径时，调节变量比较大，可以提高现场测调效率。
此外，如图3所示，所述过渡套筒4在筒内具备6个凹形槽。所述凹形槽用于和井下测调仪器的调节臂配合。
此外，所述定位套3由四个带有笔尖的立柱组成，其中一对笔尖高于另一对笔尖。定位套3用于井下测调仪器的支撑臂导入时的定位、导向和对接。借助图1和图3所示的四个内六角螺钉将定位套3固定在配水器中。
此外，如图1～3所示，所述同心调偏心阀配水器还具备桥式通道11，所述桥式通道11构成为在所述外管1的侧壁设置有九个直径为12mm的通孔。在测调时下层注水流由此通过,这样测调当层注水流量时不影响下层的流通,减少载流影响,并满足测量单层流量需要。
此外，所述同心调偏心阀配水器在所述外管1的上部和下部分别具有上接头2和下接头10，所述上接头2和所述下接头10分别与上部油管和下部油管相连。
此外，所述同心调偏心阀配水器具备上密封段8和下密封段9，它们在测量单层流量或验封时与井下相关仪器的密封皮囊配合密封。在本实施方式中，上密封段8和下密封段9是直径为46mm的圆柱周面。
接着，对本发明的同心调偏心阀配水器的工作原理进行说明。
注水从上部油管注入到配水器，即注水从配水器上的上接头流向下接头方向。在测调过程中，当测调仪器在配水器内通道中由上接头向下接头方向下井时，测调仪器的导向支撑臂卡定于定位套3来进行支撑定位和导向，并且测调仪器的调节臂落入到过渡套筒4的凹形槽中。当测调仪器的测调电机工作时，使得调节臂转动来带动过渡套筒4转动。由于过渡套筒4和大齿轮51相连，因而在大齿轮51产生同步转速，大齿轮51带动小齿轮52转动。通过小齿轮52的正反转动使得轴杆61上下移动，从而带动陶瓷阀芯71上下移动。由此，改变可调偏心阀7的开口大小，从而能够控制出口流量的大小。
根据本发明的同心调偏心阀配水器，使用可调偏心阀7来代替桥式同心配水器中的同心双套筒阀，从而减小了阀的直径。因此，改善了由于阀的直径较大、周长较长导致的阀的流量漏失量大的问题；此外，解决了由于调节阀的直径较大而导致的调节阀容易锁死的问题。
此外，以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。本领域的技术人员能够对本发明的各组成部分在不冲突的条件下相互组合。在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种同心调偏心阀配水器，其具备外管，在该外管中设置有定位套，其特征在于，在所述定位套的下方设置有与所述外管同心的过渡套筒，所述过渡套筒经由齿轮传动组与直线位移机构相连，在所述直线位移机构的下部连接有可调偏心阀，
所述齿轮传动组由大齿轮和小齿轮啮合而成，所述大齿轮与所述过渡套筒的下端相连，在所述小齿轮的中心设有螺纹，
所述直线位移机构由轴杆和导向套构成，所述轴杆的上端外部设有螺纹从而与所述小齿轮的螺纹螺合，所述轴杆的下段与所述可调偏心阀的陶瓷阀芯相连，所述导向套设置为围绕所述轴杆的外周。
2.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，在所述直线位移机构设有弹簧，所述弹簧经由所述导向套抵靠于所述小齿轮。
3.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述可调偏心阀由陶瓷阀芯和陶瓷阀套组成，在所述陶瓷阀芯的下部设有线性V形开口。
4.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述过渡套筒在筒内具备多个凹形槽。
5.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述定位套由四个带有笔尖的立柱组成，其中一对笔尖高于另一对笔尖。
6.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述同心调偏心阀配水器还具备桥式通道，所述桥式通道构成为在所述外管的侧壁设置有若干个通孔。
7.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述同心调偏心阀配水器在所述外管的上部和下部分别具有上接头和下接头，所述上接头和所述下接头分别与上部油管和下部油管相连。
8.根据权利要求1所述的同心调偏心阀配水器，其特征在于，所述同心调偏心阀配水器具备上密封段和下密封段，它们在测量单层流量或验封时与井下相关仪器的密封皮囊配合密封。
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