CN105134136B - 一种地热回灌专用井内设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地热回灌专用井内设备，其外圆筒体的上端与上连接法兰连接在一起，外圆筒体的下段套设在内圆筒体外，外圆筒体与内圆筒体外壁之间具有空间，弹簧套在内圆筒体上并位于空间中，外圆筒体中部的壁上开设有通槽，安装柱位于外圆筒体内，与通槽位置相对应的安装柱上固定有密封橡胶块，安装柱的下端位于空间中，弹簧的上端顶抵安装柱的底面，上提与球体限制锥固定在安装柱顶部，内圆筒体的顶面安装密封橡胶环，空心球位于内圆筒体上，下连接法兰与内圆筒体的下端连接，上连接法兰与上泵管连接，下连接法兰与下泵管连接。本发明实现了回灌与回扬在井内共用一套管路，简化了回灌设备，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及可再生能源的开发与利用领域，特别涉及一种地热回灌专用井内设备。
背景技术
目前国内外还没有专门针对回灌与回扬管路共用的井内设备。油田上有针对分层注水的井内注水设备——分层注水工艺管柱，该设备既能实现分层注水，又能保护油层以上套管，井口注水压力最高达39MPa，注水有效期最长已经达到46个月。
分层注水工艺管柱实现了分层注水、提高注水压力、保护套管的目的，但该设备只能单方向的向井内注水，不能回扬抽水。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种地热回灌专用井内设备。本发明实现了回灌与回扬在井内共用一套管路，简化了回灌设备，降低生产成本。
本发明是由上连接法兰、外圆筒体、上提与球体限制锥、安装柱、密封橡胶块、内圆筒体、下连接法兰、支撑圆环、空心球、密封橡胶环和弹簧组成，外圆筒体的上端与上连接法兰连接在一起，外圆筒体的下段套设在内圆筒体外，外圆筒体与内圆筒体外壁之间具有空间，弹簧套在内圆筒体上并位于空间中，外圆筒体中部的壁上开设有通槽，安装柱位于外圆筒体内，与通槽位置相对应的安装柱上固定有密封橡胶块，安装柱的下端位于空间中，弹簧的上端顶抵安装柱的底面，安装柱的中部固定支撑圆环，上提与球体限制锥固定在安装柱顶部，内圆筒体的顶面安装密封橡胶环，空心球位于内圆筒体上，下连接法兰与内圆筒体的下端连接，上连接法兰与上泵管连接，下连接法兰与下泵管连接。所述密封橡胶块与通槽四周之间紧密接触，两者之间的摩擦力大于上提与球体限制锥和安装柱的重量之和。
所述的空心球外径大于支撑圆环的内径；空心球能自由穿过支撑圆环。
所述通槽的总面积大于与上连接法兰连接的上泵管内孔面积。
所述的空心球与安装柱内壁之间具有空隙，该空隙的面积大于上泵管内孔面积和下泵管内孔面积。
本发明的工作过程和原理：
回灌时：在回灌水流压力作用下，上提与球体限制锥的上表面及安装柱的上表面承受回灌水流的冲击，带动安装柱整体下行，直至上提与球体限制锥下压到空心球上半部分，此时，密封橡胶块脱离对外圆筒体通槽的封堵，通槽打开，回灌水流从通槽流出。该过程中，上提与球体限制锥、安装柱、支撑圆环和密封橡胶块整体下移。回灌时，空心球对下泵管进行有效封堵，防止回灌水进入下泵管。
回扬时：在回扬水流的冲击作用下，空心球上行脱离对内圆筒体的密封，空心球带动安装柱整体上行，直至安装柱下部扩大端顶部与内圆筒体上方限制块接触，通槽被密封橡胶块全部封闭，回扬水流从内圆筒体中流入安装柱内，经空心球四周进入上泵管中流出地表。
所述的空心球与安装柱内壁之间具有空隙，该间隙的面积大于上泵管内孔面积和下泵管内孔面积。不至于对回扬泵产生过大的压力。
本发明的有益效果：
本发明实现了回灌与回扬在井内共用一套管路，简化了回灌设备，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明的外圆筒体具有通槽处的截面图。
具体实施方式
参阅图1和图2所示，本实施例是由上连接法兰1、外圆筒体2、上提与球体限制锥3、安装柱4、密封橡胶块5、内圆筒体6、下连接法兰7、支撑圆环8、空心球9、密封橡胶环10和弹簧11组成，外圆筒体2的上端与上连接法兰1连接在一起，外圆筒体2的下段套设在内圆筒体6外，外圆筒体2与内圆筒体6外壁之间具有空间13，弹簧11套在内圆筒体6上并位于空间13中，外圆筒体2中部的壁上开设有通槽12，安装柱4位于外圆筒体2内，与通槽12位置相对应的安装柱4上固定有密封橡胶块5，安装柱4的下端位于空间13中，弹簧11的上端顶抵安装柱4的底面，安装柱4的中部固定支撑圆环8，上提与球体限制锥3固定在安装柱4顶部，内圆筒体6的顶面安装密封橡胶环10，空心球9位于内圆筒体6上，下连接法兰7与内圆筒体6的下端连接，上连接法兰1与上泵管连接，下连接法兰7与下泵管连接。所述密封橡胶块5与通槽12四周之间紧密接触，两者之间的摩擦力大于上提与球体限制锥3和安装柱4的重量之和。
所述的空心球9外径大于支撑圆环8的内径；空心球9能自由穿过支撑圆环8。
所述通槽12的总面积大于与上连接法兰1连接的上泵管内孔面积。
所述的空心球9与安装柱4内壁之间具有空隙，该空隙的面积大于上泵管内孔面积和下泵管内孔面积。
本实施例的工作过程和原理：
回灌时：在回灌水流压力作用下，上提与球体限制锥3的上表面及安装柱4的上表面承受回灌水流的冲击，带动安装柱4整体下行，直至上提与球体限制锥3下压到空心球9上半部分，此时，密封橡胶块5脱离对外圆筒体2通槽12的封堵，通槽12打开，回灌水流从通槽12流出。该过程中，上提与球体限制锥3、安装柱4、支撑圆环8和密封橡胶块5整体下移。回灌时，空心球9对下泵管进行有效封堵，防止回灌水进入下泵管。
回扬时：在回扬水流的冲击作用下，空心球9上行脱离对内圆筒体6的密封，空心球9带动安装柱4整体上行，直至安装柱4下部扩大端顶部与内圆筒体6上方限制块接触，通槽12被密封橡胶块5全部封闭，回扬水流从内圆筒体6中流入安装柱4内，经空心球9四周进入上泵管中流出地表。
所述的空心球9与安装柱4内壁之间具有空隙，该间隙的面积大于上泵管内孔面积和下泵管内孔面积。不至于对回扬泵产生过大的压力。
Claims (2)
1.一种地热回灌专用井内设备，其特征在于：是由上连接法兰(1)、外圆筒体(2)、上提与球体限制锥(3)、安装柱(4)、密封橡胶块(5)、内圆筒体(6)、下连接法兰(7)、支撑圆环(8)、空心球(9)、密封橡胶环(10)和弹簧(11)组成，外圆筒体(2)的上端与上连接法兰(1)连接在一起，外圆筒体(2)的下段套设在内圆筒体(6)外，外圆筒体(2)与内圆筒体(6)外壁之间具有空间(13)，弹簧(11)套在内圆筒体(6)上并位于空间(13)中，外圆筒体(2)中部的壁上开设有通槽(12)，安装柱(4)位于外圆筒体(2)内，与通槽(12)位置相对应的安装柱(4)上固定有密封橡胶块(5)，安装柱(4)的下端位于空间(13)中，弹簧(11)的上端顶抵安装柱(4)的底面，安装柱(4)的中部固定支撑圆环(8)，上提与球体限制锥(3)固定在安装柱(4)顶部，内圆筒体(6)的顶面安装密封橡胶环(10)，空心球(9)位于内圆筒体(6)上，下连接法兰(7)与内圆筒体(6)的下端连接，上连接法兰(1)与上泵管连接，下连接法兰(7)与下泵管连接；所述密封橡胶块(5)与通槽(12)四周之间紧密接触，两者之间的摩擦力大于上提与球体限制锥(3)和安装柱(4)的重量之和；所述的空心球(9)外径小于支撑圆环(8)的内径；空心球(9)能自由穿过支撑圆环(8)；所述的空心球(9)与安装柱(4)内壁之间具有空隙，该空隙的面积大于上泵管内孔面积和下泵管内孔面积。
2.根据权利要求1所述的一种地热回灌专用井内设备，其特征在于：所述通槽(12)的总面积大于与上连接法兰(1)连接的上泵管内孔面积。
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