CN105422063A - 分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器 - Google Patents
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Abstract
一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，包括上接头通过螺纹连接的固定凡尔和主体，动密封连接的固定凡尔和滑动凡尔套，与主体连接的大连接套，滑动凡尔套与大连接套之间设有大压簧，与大连接套下部连接下接头，与下接头内周连接的防旋套，设在主体内周的旋转芯子，与旋转芯子连接的定位套；旋转芯子下部与主体滑动连接，在主体中下部内周设有一个挡套，在固定螺套与挡套之间设有一个小压簧；在定位套上端部设有测调仪器卡槽，在测调仪器卡槽下部外周设有一个半环形定位凹槽，与对应设在上接头上的定位螺塞配合定位；在主体中部设有出水孔，在旋转芯子中部与配水器主体出水孔对应处设有水咀，出水孔出口与滑动凡尔套下端相通。
Description
技术领域
本发明涉及油田技术开发领域，具体是一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器。
背景技术
分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器是用于油田注水井分层注水一种井下配水工具。油田开发中后期由于地层油采出后形成地层，压力降低，液面会越来越低，泵抽深度也会越来越深，当达到一定深度时，需将一些油田改为注水井。通过注水来提高抽油井的液面高度，用水驱动油至油井，然后用抽油泵抽出。而每个油层的厚度及体积不同，其各层注水量也不同，因而在各个层上安装一个配水器，根据地质设计要求需配注不同的注水量，从而产生了分层配水器。目前有许多种分层配水工具，但由于其功能单一，造成施工量大、成本增加，从而劳动强度也随之增加。并且配水器在井下受注水压力的波动影响，致使配水器在工作时水咀受压力波动会产生位移，致使配注量发生改变，从而影响了分层注水的工作设计要求，达不到规定的指标。为此，特研制出一种自锁式防反吐桥式同心可调配水器。
发明内容
本发明的目的是提供一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器。克服以上所述已有技术存在的缺陷。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
本发明包括上接头、定位螺塞、定位套、固定凡尔、滑动凡尔套、挡套、主体、小压簧、大压簧、转换芯子、固定螺套、大连接套、防旋套、防旋螺塞和下接头，其特征在于：上接头内周通过螺钉穿过固定凡尔上部与主体上部连接，固定凡尔下部与滑动凡尔套上部动密封连接，滑动凡尔套下部与大连接套之间设有大压簧，大连接套上部内周与主体下部用螺钉和螺纹连接，大连接套下部与下接头用螺钉和螺纹连接，下接头与设在其内周的防旋套用防旋螺塞连接；在主体内周设有一个旋转芯子，旋转芯子上部与定位套下部通过螺纹和螺钉固定连接，旋转芯子下部外周通过固定螺套与主体滑动连接，在主体中下部内周设有一个挡套，在固定螺套与挡套之间设有一个小压簧；在定位套上端部设有测调仪器卡槽，在测调仪器卡槽下部外周设有一个半环形定位凹槽，与对应设在上接头上的定位螺塞配合定位，定位定位套,和旋转芯子的旋转角度；在主体中部设有出水孔，在旋转芯子中部与出水孔对应处设有水咀，出水孔出口与滑动凡尔套下端相通。
所述定位套设为圆柱形，上端部所设测井仪器卡槽从上端面向下垂直设置，卡槽尺寸相等，卡槽个数与测井仪的卡爪对应，定位套下部设有扩径段，扩径段壁上设有螺钉孔。
所述主体设为圆柱形，上部外周设有公螺纹和螺钉孔，中部内周从上向下设有一个锥形缩径台阶，在缩径台阶中部向外设有出水孔，在主体上端部设有公螺纹和母螺纹。
所述旋转芯子设为圆柱形，上端部壁上设有螺钉孔，中上部外周设有与主体的锥形缩径段方向相反匹配的锥形扩径段，在锥形扩径端的中部从内向外设有水咀，水咀的出口与主体的出水口相对或错位相对，在锥形扩径段上从上向下设有均布的12个通孔，在旋转芯子的下端外周设有公螺纹。
所述固定凡尔设为圆柱形，上部外径小于下部外径，上下内径相同，内周设有密封圈，上端设有锥形密封座，下部壁上从内向外设有螺钉孔。
所述滑动凡尔套设为圆柱形，下端设有与固定凡尔的密封座相匹配的锥形密封面，内周设有密封圈。
所述防旋套设为圆柱形，在防旋套壁上设有与测调仪的调节固定臂个数相同的竖向开口孔，在下部壁上设有防旋螺塞孔。
本发明的工作原理：
当集流式测调仪下入配水器内时，其调节固定臂插入配水器下端的防旋套的开口孔内，固定住仪器不发生旋转。调节仪旋转臂插入定位套上的下端并定位在上面。集流式测调仪的两个密封皮碗分别将旋转芯子出水咀的两端封住，水咀与集流式测调仪的下端内两侧进水孔相通，集流式测调仪的上端又与集流式流量计相通，注入水从集流式流量计测调两侧内孔进入旋转芯子水咀。旋转芯子在集流式测调仪内的电机的驱动下产生缓慢旋转，并带动旋转芯子产生旋转，当旋转芯子的水咀与主体上的出水孔相对应时，则在注水的压力下顶开主体上的滑动凡尔套，活动凡尔套压缩大压簧，水流通过滑动凡尔套进入地层。这个旋转芯子的水咀与主体上的出水孔对应面积的大小决定注水量的大小，地面控制仪通过下井测井钢丝铠装电缆与下井测调仪联接，通过地面控制来进行对配注水量的控制，实现了分层配注的要求。在地面注水压力低于地层注水压力时，可通过地面控制关闭水咀，防止底层泥沙回吐到井筒堵塞注水管柱。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、分层注水井，不受层级限制；2、自锁性强不会产生水咀移位；3、在地层压力高于注水压力时能自动控制水咀关闭，防止反吐；4、具有桥式、同心式、可调式结构，配置注水量灵活准确；5、具有防砂功能；6、反洗井时无需关闭水咀；7、可实现分层逐级验封；8、可实现单层逐级测调。
附图说明
图1-本发明的结构示意图；
图中1-上接头、2-定位螺塞、3-定位套、4-螺钉、5-固定凡尔、6-滑动凡尔套、7-挡套、8-主体、9-小压簧、10-大压簧、11-旋转芯子、12-固定螺套、13-大联接套、14-防旋套、15-防旋螺塞、16-下接头。
具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
本发明包括上接头1、定位螺塞2、定位套3、螺钉4、固定凡尔5、滑动凡尔套6、挡套7、主体8、小压簧9、大压簧10、转换芯子11、固定螺套12、大连接套13、防旋套14、防旋螺塞15和下接头16，其特征在于：上接头1内周通过螺钉4穿过固定凡尔5上部与主体8上部连接，固定凡尔下部与滑动凡尔套6上部动密封连接，滑动凡尔套下部与大连接套13之间设有大压簧，大连接套上部内周与主体下部用螺纹连接并用螺钉固定，大连接套下部与下接头16先用螺纹连接并用螺钉固定，下接头与设在其内周的防旋套用防旋螺塞15连接以防止其转动；在主体8内周设有一个旋转芯子11，旋转芯子上部与定位套3下部通过螺纹和螺钉固定连接，旋转芯子下部外周通过固定螺套12与主体8滑动连接，在主体中下部内周设有一个挡套7，在固定螺套与挡套之间设有一个小压簧9；在定位套上端部设有测调仪器卡槽，在测调仪器卡槽下部外周设有一个半环形定位凹槽，与对应设在上接头1上的定位螺塞2配合定位，定位定位套3和旋转芯子11的旋转角度；在主体中部设有出水孔，在旋转芯子中部与出水孔对应处设有水咀，出水孔出口与滑动凡尔套6下端相通。
在实际应用中，当集流式测调仪下入配水器内时，其调节固定臂插入配水器下端的防旋套的开口孔内，固定住仪器不发生旋转。调节仪旋转臂插入定位套上的下端并定位在上面。集流式测调仪的两个密封皮碗分别将旋转芯子出水咀的两端封住，水咀与集流式测调仪的下端内两侧进水孔相通，集流式测调仪的上端又与集流式流量计相通，注入水从集流式流量计测调两侧内孔进入旋转芯子水咀。旋转芯子在集流式测调仪内的电机的驱动下产生缓慢旋转，并带动旋转芯子产生旋转，当旋转芯子的水咀与主体上的出水孔相对应时，则在注水的压力下顶开主体上的滑动凡尔套，活动凡尔套压缩大压簧，水流通过滑动凡尔套进入地层。这个旋转芯子的水咀与主体上的出水孔对应面积的大小决定注水量的大小，地面控制仪通过下井测井钢丝铠装电缆与下井测调仪联接，通过地面控制来进行对配注水量的控制，实现了分层配注的要求。在地面注水压力低于地层注水压力时，滑动凡尔在大弹簧的作用下，将滑动凡尔关闭，防止地层泥沙回吐到井筒内堵塞注水工具和管柱。
Claims (7)
1.一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，包括上接头、定位螺塞、定位套、固定凡尔、滑动凡尔套、挡套、主体、小压簧、大压簧、转换芯子、固定螺套、大连接套、防旋套、防旋螺塞和下接头，其特征在于：上接头内周通过螺钉穿过固定凡尔上部与主体上部连接，固定凡尔下部与滑动凡尔套上部动密封连接，滑动凡尔套下部与大连接套之间设有大压簧，大连接套上部内周与主体下部用螺钉和螺纹连接，大连接套下部与下接头用螺钉和螺纹连接，下接头与设在其内周的防旋套用防旋螺塞连接；在主体内周设有一个旋转芯子，旋转芯子上部与定位套下部通过螺纹和螺钉固定连接，旋转芯子下部外周通过固定螺套与主体滑动连接，在主体中下部内周设有一个挡套，在固定螺套与挡套之间设有一个小压簧；在定位套上端部设有测调仪器卡槽，在测调仪器卡槽下部外周设有一个半环形定位凹槽，与对应设在上接头上的定位螺塞配合定位，定位定位套,和旋转芯子的旋转角度；在主体中部设有出水孔，在旋转芯子中部与出水孔对应处设有水咀，出水孔出口与滑动凡尔套下端相通。
2.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述定位套设为圆柱形，上端部所设测井仪器卡槽从上端面向下垂直设置，卡槽尺寸相等，卡槽个数与测井仪的卡爪对应，定位套下部设有扩径段，扩径段壁上设有螺钉孔。
3.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述主体设为圆柱形，上部外周设有公螺纹和螺钉孔，中部内周从上向下设有一个锥形缩径台阶，在缩径台阶中部向外设有出水孔，在主体上端部设有公螺纹和母螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述旋转芯子设为圆柱形，上端部壁上设有螺钉孔，中上部外周设有与主体的锥形缩径段方向相反匹配的锥形扩径段，在锥形扩径端的中部从内向外设有水咀，水咀的出口与主体的出水口相对或错位相对，在锥形扩径段上从上向下设有均布的12个通孔，在旋转芯子的下端外周设有公螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述固定凡尔设为圆柱形，上部外径小于下部外径，上下内径相同，内周设有密封圈，上端设有锥形密封座，下部壁上从内向外设有螺钉孔。
6.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述滑动凡尔套设为圆柱形，下端设有与固定凡尔的密封座相匹配的锥形密封面，内周设有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种分层注水井自锁式防反吐桥式同心可调配水器，其特征在于：所述防旋套设为圆柱形，在防旋套壁上设有与测调仪的调节固定臂个数相同的竖向开口孔，在下部壁上设有防旋螺塞孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180518 Address after: No. 376, West Fourth Road, Shandong, Dongying, Shandong Applicant after: DONGYING XINJI PETROLEUM TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: No. 376, West Fourth Road, Shandong, Dongying, Shandong Applicant before: Fu Jiping |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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