CN105649584A - 空心可调式配聚器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空心可调式配聚器，包括中心管、调节芯子、防刺活塞、密封活塞，所述调节芯子在中心管下端插入并连接在中心管内腔中，且调节芯子和中心管的内腔为连通状态，所述防刺活塞和密封活塞一上一下依次套在中心管外侧，且防刺活塞相互之间形成上活塞腔；所述中心管的底端且调节芯子的外侧套有节流套筒，位于密封活塞上半段位置的中心管上开设下通孔，密封活塞暂时封堵住下通孔。本发明实现配聚器工作筒与配聚芯子之间配合面长度或间隙的调节，能够有效防止注聚通道的堵塞；同时将配聚芯子外表的环形槽设计为锥形结构，通过芯子垂直方向的移动调整锥面与工作筒的间隙，使聚合物环形绕流通过螺纹槽达到压差控制的目的。

Description

空心可调式配聚器

技术领域

本发明涉及油田聚合物注入井装置，具体地说是空心可调式配聚器。

背景技术

对于空心单管分层注聚技术在应用过程中发现，为使聚合物溶液适应不同区块的油藏类型，各注聚站所配母液的浓度不一，造成聚合物粘度不稳定，分层测试时井口压点取值范围小、压力稳定需要时间过长，数据录取时存在一定误差，一般耗时2-3天；测试完毕根据现有的流量与节流压差曲线图版，在对应注入层的配聚器工作筒中投入相应长度的配聚芯子，再次进行分层测试校准，后期当层段配注量或者注聚粘度调整时，需要重新测试调配，对于多级分注井，测试调配时需要将各级配聚芯子反复投送打捞，现场工作量大，影响油田正常生产；同时受注入聚合物水质的影响，井下配聚器的环形节流通道极易发生结垢堵塞，后期调配打捞力偏大易遇卡，影响管柱的寿命。目前国外注聚井主要采用笼统注入，单井对应单层，井网内实现分层注入，单井分层注聚工艺未见相关研究，国内大庆油田从事分层注聚工艺技术的研究时间较长，由于井况较好，层间物性差异不大，各层注入量控制较小，现场主要以偏心单管分层注聚为主，需要进行反复投捞测试，同样也存在投捞遇阻和遇卡的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供空心可调式配聚器，实现配聚器工作筒与配聚芯子之间配合面长度或间隙的调节，能够有效防止注聚通道的堵塞；同时将配聚芯子外表的环形槽设计为锥形结构，通过芯子垂直方向的移动调整锥面与工作筒的间隙，使聚合物环形绕流通过螺纹槽达到压差控制的目的。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，空心可调式配聚器，包括中心管、调节芯子、防刺活塞、密封活塞，所述调节芯子在中心管下端插入并连接在中心管内腔中，且调节芯子和中心管的内腔为连通状态，所述防刺活塞和密封活塞一上一下依次套在中心管外侧，且防刺活塞相互之间形成上活塞腔，所述中心管上开设用来连通上活塞腔和中心管内腔的上通孔；所述中心管的底端且调节芯子的外侧套有节流套筒，位于密封活塞上半段位置的中心管上开设下通孔，密封活塞暂时封堵住下通孔，所述调节芯子内腔依次经过节流套筒与调节芯子之间的环空、调节芯子与中心管之间的环空连通至下通孔。

所述中心管上端依次连接定位管、上接头，所述定位管底端设置限制防刺活塞上行的凸台，在防刺活塞的顶端且定位管的外侧套有弹簧，弹簧上端设置调节环，调节环上端连接在上接头上。

所述调节芯子与节流套筒内壁相邻的外表面设计成锥形外表面，且锥形外表面上开设有均布的环形槽，通过调节芯子垂直方向的移动调整锥形外表面与节流套筒的间隙，使聚合物环形绕流通过环形槽进行压差控制。

所述节流套筒上端通过接头与中心管连接，所述接头上端连接活塞外套，所述密封活塞滑动于活塞外套与中心管之间，所述密封活塞的上端顶在防刺活塞的底端。

所述活塞外套内部且密封活塞的底端设置有控制活塞，所述控制活塞通过剪钉暂时固定在中心管上。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明空心可调式配聚器是将空心配聚芯子预先安装在配聚器工作筒中，各层段配聚芯子尺寸一致，通过地面井口下入测调仪器，旋转伸缩配聚芯子，实现配聚器工作筒与配聚芯子之间配合面长度或间隙的调节，能够有效防止注聚通道的堵塞；同时将配聚芯子外表的环形槽设计为锥形结构，通过芯子垂直方向的移动调整锥面与工作筒的间隙，使聚合物环形绕流通过螺纹槽达到压差控制的目的。空心同尺寸可调节配聚装置，分层级数不受限制；边测边调，无需芯子投捞，测调工作量更小；测试数据地面直读，无级调配，调配精度高。

附图说明

图1是本发明空心可调式配聚器示意图。

图中，1—上接头；2—调节环；3—定位管；4—弹簧；5—中心管；6—防刺活塞；7—调节芯子；8—密封活塞；9—剪钉；10—控制活塞；11—活塞外套；12-接头；13—节流套筒。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

参照附图1，空心可调式配聚器，包括中心管5、调节芯子7、防刺活塞6、密封活塞8，所述调节芯子在中心管下端插入并连接在中心管内腔中，且调节芯子和中心管的内腔为连通状态，所述防刺活塞和密封活塞一上一下依次套在中心管外侧，且防刺活塞相互之间形成上活塞腔，所述中心管上开设用来连通上活塞腔和中心管内腔的上通孔；所述中心管的底端且调节芯子的外侧套有节流套筒13，位于密封活塞上半段位置的中心管上开设下通孔，密封活塞暂时封堵住下通孔，所述调节芯子内腔依次经过节流套筒与调节芯子之间的环空、调节芯子与中心管之间的环空连通至下通孔。所述中心管上端依次连接定位管3、上接头1，所述定位管底端设置限制防刺活塞上行的凸台，在防刺活塞的顶端且定位管的外侧套有弹簧，弹簧上端设置调节环2，调节环上端连接在上接头上。

所述调节芯子与节流套筒内壁相邻的外表面设计成锥形外表面，且锥形外表面上开设有均布的环形槽，通过调节芯子垂直方向的移动调整锥形外表面与节流套筒的间隙，使聚合物环形绕流通过环形槽进行压差控制。

所述节流套筒上端通过接头12与中心管连接，所述接头上端连接活塞外套11，所述密封活塞滑动于活塞外套与中心管之间，所述密封活塞的上端顶在防刺活塞的底端。所述活塞外套内部且密封活塞的底端设置有控制活塞10，所述控制活塞通过剪钉9暂时固定在中心管上。

上接头1内与定位管3连接，上接头外与调节环2连接，弹簧4空套在定位管3外，防刺活塞6套在中心管5外，然后将套有防刺活塞的中心管连接在定位管，密封活塞8套在中心管外，再空套控制活塞10在密封活塞下端的中心管外，安装剪钉9固定控制活塞在中心管外，活塞外套11与接头12连接，再将接头安装在中心管，同时活塞外套空套在控制活塞和密封活塞外，安装调节芯子7在中心管内，最后将节流套与接头连接。

工作过程：

1、连接。该工具上下均与27/8TBG油管连接。

2、开启。油管内打压，一部分液压通过中心管进水孔推动防刺活塞上行压缩弹簧，同时被定位管外部限位，防刺活塞内形成密闭空间；另一部分通过调节芯子与节流套筒的环形空间上行，进入密封活塞和控制活塞的密封空间，当压力足够大时，控制活塞剪断剪钉下移，同时密封活塞和控制活塞之间形成密闭空间。油管内泄压后，压缩弹簧力推动防刺活塞和密封活塞下行，直至防刺活塞与活塞外套的端面接触。

3、注聚。油管注入聚合物时，液体压力推动防刺活塞上行与活塞外套的端部形成间隙，聚合物绕过调节芯子和节流套筒的环形空间，从防刺活塞与活塞外套端部形成的间隙流出。

4、测调。当注入量需要控制时，通过地面下入测调仪器，定位在工具定位管内台阶处，仪器下端机械手与调节芯子上端的槽孔配合，仪器的旋转机构带动调节芯子螺纹旋转，使调节芯子在垂直方向上移动，对调节芯子与节流套筒之间的间隙进行调整，同时仪器上端安装有测试仪器可以实时传输井下调配结果，直至满足井下配注要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (5)

1.空心可调式配聚器，其特征在于，包括中心管、调节芯子、防刺活塞、密封活塞，所述调节芯子在中心管下端插入并连接在中心管内腔中，且调节芯子和中心管的内腔为连通状态，所述防刺活塞和密封活塞一上一下依次套在中心管外侧，且防刺活塞相互之间形成上活塞腔，所述中心管上开设用来连通上活塞腔和中心管内腔的上通孔；所述中心管的底端且调节芯子的外侧套有节流套筒，位于密封活塞上半段位置的中心管上开设下通孔，密封活塞暂时封堵住下通孔，所述调节芯子内腔依次经过节流套筒与调节芯子之间的环空、调节芯子与中心管之间的环空连通至下通孔。

2.根据权利要求1所述的空心可调式配聚器，其特征在于，所述中心管上端依次连接定位管、上接头，所述定位管底端设置限制防刺活塞上行的凸台，在防刺活塞的顶端且定位管的外侧套有弹簧，弹簧上端设置调节环，调节环上端连接在上接头上。

3.根据权利要求1所述的空心可调式配聚器，其特征在于，所述调节芯子与节流套筒内壁相邻的外表面设计成锥形外表面，且锥形外表面上开设有均布的环形槽，通过调节芯子垂直方向的移动调整锥形外表面与节流套筒的间隙，使聚合物环形绕流通过环形槽进行压差控制。

4.根据权利要求1所述的空心可调式配聚器，其特征在于，所述节流套筒上端通过接头与中心管连接，所述接头上端连接活塞外套，所述密封活塞滑动于活塞外套与中心管之间，所述密封活塞的上端顶在防刺活塞的底端。

5.根据权利要求4所述的空心可调式配聚器，其特征在于，所述活塞外套内部且密封活塞的底端设置有控制活塞，所述控制活塞通过剪钉暂时固定在中心管上。