CN105114018A - 一种油套分注洗井装置 - Google Patents

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苗长山
冯卫锋
董应祥
张永亚
刘启峰
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Abstract

本发明涉及一种油田注水井洗井工具，尤其是一种油套分注洗井装置。一种油套分注洗井装置，上接头中部开有过液槽，上接头下端连接连接筒，连接筒上部设置换向销钉，连接筒下端连接下接头，弹簧内管坐在下接头上，弹簧内管和连接筒之间有环形空间，弹簧座位于弹簧上方，弹簧座上端连接换向中心管，换向中心管的外壁开有换向槽，换向中心管上端连接密封短节，密封短节上端连接弹性爪，密封短节与换向中心管和弹性爪连接处设置双T形密封圈，弹性爪中部开有过液槽。本发明通过投球打压，实现交替打开或关闭油套分注洗井装置，结构简单，作业方便，简化井下作业操作，提高作业效率，也能大大节约成本。

Description

一种油套分注洗井装置
技术领域
本发明涉及一种油田注水井洗井工具，尤其是一种油套分注洗井装置。
背景技术
随着油田开发向中后期发展，对油藏的精细分层开发要求越来越高，油套分注成为各油田普遍采用的一种注水方式。常规油套分注存在不易反洗井的问题。如果油套分注管柱中装有反洗阀，或注水封隔器上自带反洗阀，则反洗阀在注水过程中易打开，导致注水管柱失效。如果油套分注管柱中没有反洗阀，则注水管柱无法洗井，导致注水效果越来越差。最后只能起出井中管柱，再次下入另一趟注水管柱，这样既浪费封隔器等井下工具，又大大提高了作业费用，增加了工人的作业强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便，能有效的进行油套分层注水及洗井，能够实现多次开关，满足注水与洗井的需要的一种油套分注洗井装置。
本发明的技术方案是：
一种油套分注洗井装置，其特征在于，包括上接头、连接筒、下接头、弹簧内管、弹簧、换向中心管、密封短节以及弹性爪，所述上接头中部开有过液槽，上接头下端连接连接筒，连接筒上部设置换向销钉，连接筒下端连接下接头，弹簧内管在连接筒内且坐在下接头上，弹簧内管和连接筒之间有环形空间，弹簧位于环形空间内，弹簧座位于弹簧上方，弹簧座上端连接换向中心管，换向中心管的外壁开有换向槽，换向槽上下两端分别设有相互错位的棘齿，换向槽下部齿槽分为短轨道和长轨道，短轨道与长轨道相互错开布置；换向销钉的下部位于换向槽内且可以滑动，换向中心管上端连接密封短节，密封短节上端连接弹性爪，密封短节与换向中心管和弹性爪连接处设置双T形密封圈，弹性爪中部开有过液槽，弹性爪上部沿轴向有线性割缝。
所述连接筒上部设有径向孔，径向孔内设置换向销钉。
所述连接筒在换向销钉下方设有密封槽，密封槽内安装O型密封圈，下接头在外螺纹上方设有密封槽，密封槽内设置0型密封圈。
所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。
所述弹簧座上端沿周向开有半圆槽，换向中心管下端沿周向开有半圆槽，换向中心管的半圆槽和弹簧座的半圆槽对齐形成球形槽，球形槽内设有钢珠。
所述密封短节下端通过螺纹与换向中心管上端连接，密封短节和换向中心管之间设有防转螺钉和双T形密封圈，双T形密封圈用于与所述上接头之间的连接密封，所述弹性爪下端与密封短节上端螺纹连接，弹性爪下端和密封短节之间设有防转螺钉和双T形密封圈，双T形密封圈用于与所述上接头之间的连接密封。
本发明通过投球，油管打压，油套分注洗井装置打开，进行洗井或反洗井。再次投球，油管打压，油套分注洗井装置关闭，进行正常注水。
本发明通过投球打压，实现交替打开或关闭油套分注洗井装置，结构简单，作业方便，简化井下作业操作，提高作业效率，也能大大节约成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是换向中心管换向槽的圆柱面展开图。
1上接头、2钢球、3弹性爪、4防转螺钉、5双T形密封圈、6密封短节、7换向中心管、8换向销钉、9O形密封圈、10钢珠、11弹簧座、12连接筒、13圆柱螺旋压缩弹簧、14弹簧内管、15O形密封圈、16下接头、101过液槽、301线性割缝、302过液槽、701换向槽、7011短轨道、7012长轨道。
具体实施方式
一种油套分注洗井装置，包括上接头1、连接筒12、下接头16、弹簧内管14、弹簧、换向中心管7、密封短节6以及弹性爪3。
所述上接头1中部开有过液槽101，上接头1下端设置内螺纹；所述连接筒12上端设置外螺纹，上接头1的内螺纹和连接头的外螺纹连接，连接筒12上部设有径向孔，径向孔内设置换向销钉8，换向销钉8可以在换向中心管7的换向槽701内滑动，连接筒12在换向销钉8下方设有密封槽，密封槽内安装O型密封圈9，用于与所述上接头1之间的连接密封，连接筒12下端设置内螺纹；所述下接头16上端设置外螺纹，连接筒12的内螺纹与下接头16的外螺纹连接，下接头16在外螺纹上方设有密封槽，密封槽内设置0型密封圈15，用于与所述连接筒12之间的连接密封。
所述弹簧内管14坐在下接头16上，弹簧内管14和连接筒12之间有环形空间，圆柱螺旋压缩弹簧13位于环形空间内，弹簧座11位于圆柱螺旋压缩弹簧13上方，弹簧座11上端沿周向开有半圆槽。
所述换向中心管7下端连接弹簧座11上端，换向中心管7的一部位于环形空间内，换向中心管7下端沿周向开有半圆槽，换向中心管7的半圆槽和弹簧座11的半圆槽对齐形成球形槽，球形槽内设有钢珠10；换向中心管7的外壁开有换向槽701，换向槽701上下两端分别设有相互错位的棘齿，换向槽701下部齿槽分为短轨道7011和长轨道7012，两个短轨道7011与两个长轨道7012相互错开布置；换向销钉8的下部位于换向槽701内且可以滑动。
所述密封短节6下端通过螺纹与换向中心管7上端连接，密封短节6和换向中心管7之间设有防转螺钉4和双T形密封圈5，双T形密封圈5用于与所述上接头1之间的连接密封，所述弹性爪3下端与密封短节6上端螺纹连接，弹性爪3下端和密封短节6之间设有防转螺钉4和双T形密封圈5，双T形密封圈5用于与所述上接头1之间的连接密封，弹性爪3中部开有过液槽302，弹性爪3上部沿轴向有线性割缝301。
正常注水时，油套分注洗井装置位于关闭位置，换向销钉8位于换向中心管7的换向槽701的长轨道7012处，一套双T形密封圈5位于上接头1过液槽101的上方，一套双T形密封圈5位于上接头1过液槽101的下方，弹性爪3的过液槽302与上接头1的过液槽101不连通。
需要洗井时，自油管投入钢球2，钢球2坐于弹性爪3上部的锥面上，油管打压，钢球2带动弹性爪3、双T形密封圈5、密封短节6、换向中心管7、钢珠10、弹簧座11下行，圆柱螺旋压缩弹簧13被压缩，换向销钉8沿长轨道7012相对换向槽701向上运动。当弹性爪3的锥面下行至上接头1内部的锥面时，由于有线性割缝301的存在，弹性爪3在线性割缝301的位置径向张开，钢球2下行通过弹性爪3上部的锥面，继续下行，直至落到注水管柱底部；同时，油管内的压力瞬间释放，圆柱螺旋压缩弹簧13伸长，推动弹性爪3、双T形密封圈5、密封短节6、换向中心管7、钢珠10、弹簧座11上行，换向销钉8相对换向槽701向下运动，换向进入短轨道7011。此时，两套双T形密封圈5都位于上接头1过液槽101的下方，弹性爪3的过液槽302与上接头1的过液槽101连通，即可进行洗井或反洗井。
洗井完毕，需要正常注水时，自油管投入钢球2，钢球2坐于弹性爪3上部的锥面上，油管打压，钢球2带动弹性爪3、双T形密封圈5、密封短节6、换向中心管7、钢珠10、弹簧座11下行，圆柱螺旋压缩弹簧13被压缩，换向销钉8沿短轨道7011相对换向槽701向上运动。当弹性爪3的锥面下行至上接头1内部的锥面时，由于有线性割缝301的存在，弹性爪3在线性割缝301的位置径向张开，钢球2下行通过弹性爪3上部的锥面，继续下行，直至落到注水管柱底部；同时，油管内的压力瞬间释放，圆柱螺旋压缩弹簧13伸长，推动弹性爪3、双T形密封圈5、密封短节6、换向中心管7、钢珠10、弹簧座11上行，换向销钉8相对换向槽701向下运动，换向进入长轨道7012。此时，一套双T形密封圈5位于上接头1过液槽101的上方，一套双T形密封圈5位于上接头1过液槽101的下方，弹性爪3的过液槽302与上接头1的过液槽101不连通，即可进行正常注水。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种油套分注洗井装置，其特征在于，包括上接头、连接筒、下接头、弹簧内管、弹簧、换向中心管、密封短节以及弹性爪，所述上接头中部开有过液槽，上接头下端连接连接筒，连接筒上部设置换向销钉，连接筒下端连接下接头，弹簧内管在连接筒内且坐在下接头上，弹簧内管和连接筒之间有环形空间，弹簧位于环形空间内，弹簧座位于弹簧上方，弹簧座上端连接换向中心管，换向中心管的外壁开有换向槽，换向槽上下两端分别设有相互错位的棘齿，换向槽下部齿槽分为短轨道和长轨道，短轨道与长轨道相互错开布置；换向销钉的下部位于换向槽内且可以滑动，换向中心管上端连接密封短节，密封短节上端连接弹性爪，密封短节与换向中心管和弹性爪连接处设置双T形密封圈，弹性爪中部开有过液槽，弹性爪上部沿轴向有线性割缝。
2.根据权利要求1所述一种油套分注洗井装置，其特征在于，所述连接筒上部设有径向孔，径向孔内设置换向销钉。
3.根据权利要求1所述一种油套分注洗井装置，其特征在于，所述连接筒在换向销钉下方设有密封槽，密封槽内安装O型密封圈，下接头在外螺纹上方设有密封槽，密封槽内设置0型密封圈。
4.根据权利要求1所述一种油套分注洗井装置，其特征在于，所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。
5.根据权利要求1所述一种油套分注洗井装置，其特征在于，所述弹簧座上端沿周向开有半圆槽，换向中心管下端沿周向开有半圆槽，换向中心管的半圆槽和弹簧座的半圆槽对齐形成球形槽，球形槽内设有钢珠。
6.根据权利要求1所述一种油套分注洗井装置，其特征在于，所述密封短节下端通过螺纹与换向中心管上端连接，密封短节和换向中心管之间设有防转螺钉和双T形密封圈，双T形密封圈用于与所述上接头之间的连接密封，所述弹性爪下端与密封短节上端螺纹连接，弹性爪下端和密封短节之间设有防转螺钉和双T形密封圈，双T形密封圈用于与所述上接头之间的连接密封。
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