CN105781488A

CN105781488A - 一种注水井用小直径定压节流装置

Info

Publication number: CN105781488A
Application number: CN201610281212.0A
Authority: CN
Inventors: 徐光武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-01
Filing date: 2016-05-01
Publication date: 2016-07-20

Abstract

一种注水井用小直径定压节流装置，定压弹簧放入配水筒内，筛管的上部与配水筒的下部连接，阀球放入阀罩内，阀球落在阀孔上，锥形单流阀与阀罩的上部连接，锥形单流阀的底部有联通孔，阀罩的下部外套装活动密封圈后放入配水筒内，阀罩坐在定压弹簧的上端，配水筒的筒壁上安装水量控制孔板，水量控制孔板的中心有配水孔，上接头的下螺纹与配水筒的上部螺纹连接，上接头的上部有油管螺纹，上接头的底部有锥形孔，所述的锥形孔与锥形单流阀配合密封，水量控制孔板处于活动密封圈与所述的锥形孔与锥形单流阀的上部锥形面接触处之间，配水器和节流器合成一体，可以缩小外径，满足下入套管补贴后内径缩小的要求，能满足注水返洗井要求。

Description

一种注水井用小直径定压节流装置

技术领域

本发明是油田注水井用的井下设备，是注水井的套管损坏后经过套管补贴使套管内径缩小后用的配水工具，具体是一种注水井用小直径定压节流装置。

背景技术

油田的注水井经过长期使用后，由于地层水的腐蚀、地层挤压，或频繁施工改换层位，出现了套管损坏不能正常注水等问题，为了使注水井避免报废，还能继续注水，油田开发了一种套管补贴技术，用钢管将套管损坏部位覆盖起来，使套管损坏部位不产生漏失。但覆盖套管损坏部位的钢管处于套管的内壁上，使注水井的内径大大缩小，有的套管原内径Φ124mm缩小到了Φ76mm，使现有的注水工具不能使用，而绝大部分注水井都要进行分层注水，需要下入封隔器、配水器、节流器等工具，目前已开发出了配套小内径套管的封隔器，但适用于水内径套管的配水器、节流器是用现有的配水器、节流器按比例缩小设计加工的，虽然它的外部尺寸变小了，可以下入小内径套管里，但它的性能发生了变化，不能满足注水井的测调配注要求，使套管补贴井的注水工作不能正常进行，使油田制定的开发方案不能按规划运行，影响了注水开发油田的驱油效果。

本发明内容

本发明的目的是设计一种注水井用小直径定压节流装置，克服上述存在的问题，完善套管补贴注水井的配套技术，满足注水开发油田的要求，提高此类注水井的注水效果。

本发明的目的是这样实现的：包括上接头、水量控制孔板、锥形单流阀、阀罩、阀球、活动密封圈、配水筒、定压弹簧、筛管，定压弹簧放入配水筒内，筛管的上部与配水筒的下部连接，定压弹簧的下端坐在筛管的上端，筛管有中心孔，所述的中心孔的上部与外界相通，筛管的侧面开有联通筛孔，所述的联通筛孔与中心孔联通，阀罩的下部有阀孔，阀球放入阀罩内，所述的阀孔的孔径小于阀球的直径，阀球落在阀孔上后封堵阀罩的下部，阻止注入水向下流动，锥形单流阀与阀罩的上部螺纹连接，锥形单流阀有出水孔，所述的出水孔的上部与外界相通，所述的出水孔的下部不打通，锥形单流阀的底部有联通孔，所述的联通孔与所述的出水孔相通，使阀罩的内腔与锥形单流阀的上部联通，所述的联通孔的孔径小于阀球的直径，可以阻挡阀球不被由下向上的液流冲走，阀罩的下部外套装活动密封圈后放入配水筒内，阀罩坐在定压弹簧的上端，阀罩安装活动密封圈的部位与配水筒的内壁之间的间隙由活动密封圈密封，注入水不能从阀罩安装活动密封圈的部位与配水筒的内壁之间的间隙流走，配水筒的筒壁上安装水量控制孔板，水量控制孔板的中心有配水孔，上接头的下螺纹与配水筒的上部螺纹连接，上接头的上部有油管螺纹，上接头的内部有通孔，上接头的底部有锥形孔，所述的锥形孔与锥形单流阀的上部锥形面配合密封，水量控制孔板处于活动密封圈与所述的锥形孔与锥形单流阀的上部锥形面接触处之间，上接头的下螺纹与配水筒的上部螺纹连接后上接头的底部的锥形孔压住锥形单流阀的上部锥形面，使定压弹簧产生预紧力，使配水筒外的液流不能经水量控制孔板的孔口向上接头的通孔方向流动，上接头与配水筒的连接处设固定密封圈，使上接头与配水筒的连接处不渗漏，阀球落坐在阀罩的阀孔上时，阀球的顶部与锥形单流阀的底部之间的距离为15-20mm。

水量控制孔板与配水筒螺纹连接，所述的螺纹连接处涂密封胶，阻止水量控制孔板从配水筒上脱落和注入水经连接螺纹的缝隙流出。

本发明的有益效果是：注水时与扩张式封隔器配套下入小内径套管里，注水时阀球关闭，锥形单流阀的开启压力大于扩张式封隔器的扩张压力，使张式封隔器密封套管后，锥形单流阀压缩定压弹簧离开上接头，使通孔与水量控制孔板的孔口联通，开始注水，水量控制孔板可以控制注水量，实现注水井配注，本发明将配水器和节流器合成一体，可以缩小外径，满足下入套管补贴后内径缩小的要求，流道设计合理，能满足注水返洗井要求，使其套管补贴注水井的配套技术更为科学、合理，克服了目前存在的问题，可以配合油田的开发方案完善井网结构，可以提高油田注水开发的效果，增加油井产油量，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明的实施例进行说明。

由图1可知，本发明的实施例包括上接头1、固定密封圈4、水量控制孔板6、锥形单流阀7、阀罩9、阀球10、活动密封圈11、配水筒13、定压弹簧14、筛管15，定压弹簧14放入配水筒13内，筛管15的上部与配水筒13的下部连接，定压弹簧14的下端坐在筛管15的上端，筛管15有中心孔16，所述的中心孔16的上部与外界相通，筛管15的侧面开有联通筛孔17，所述的联通筛孔17与中心孔16联通，所述的联通筛孔17的直径为Φ3-6mm，可以阻挡杂物进入，防止堵塞内部通道，阀罩9的下部有阀孔12，阀球10放入阀罩9内，所述的阀孔12的孔径小于阀球10的直径，阀球10落在阀孔12上后封堵阀罩9的下部，阻止注入水向下流动，使其上部管柱在启动压力内生于封闭状态，锥形单流阀7与阀罩9的上部螺纹连接，锥形单流阀7有出水孔5（用于反洗井时过液），所述的出水孔5的上部与外界相通，所述的出水孔5的下部不打通，可以挡住阀球10不被冲走，锥形单流阀7的底部有联通孔8，所述的联通孔8与所述的出水孔5相通，使阀罩9的内腔与锥形单流阀7的上部联通，所述的联通孔8的孔径小于阀球10的直径，可以阻挡阀球10不被由下向上的液流冲走，阀罩9的下部外套装活动密封圈11后放入配水筒13内，阀罩9坐在定压弹簧14的上端，阀罩9安装活动密封圈11的部位与配水筒13的内壁之间的间隙由活动密封圈11密封，注入水不能从阀罩9安装活动密封圈11的部位与配水筒13的内壁之间的间隙流走，配水筒13的筒壁上安装水量控制孔板6，水量控制孔板6的中心有配水孔，配水孔的直径由注水层的配注量决定，上接头1的下螺纹与配水筒13的上部螺纹连接，上接头1的上部有油管螺纹1，可与注水管柱上的其它井下工具连接（一般为小直径封隔器），上接头1的内部有通孔3，上接头1的底部有锥形孔，所述的锥形孔与锥形单流阀7的上部锥形面配合密封，水量控制孔板6处于活动密封圈11与所述的锥形孔与锥形单流阀7的上部锥形面接触处之间，上接头1的下螺纹与配水筒13的上部螺纹连接后上接头1的底部的锥形孔压住锥形单流阀7的上部锥形面，使定压弹簧14产生预紧力，使配水筒13外的液流不能经水量控制孔板6的孔口向上接头1的通孔（3）方向流动。水量控制孔板6与配水筒13螺纹连接，所述的螺纹连接处涂密封胶，阻止水量控制孔板6从配水筒13上脱落和注入水经连接螺纹的缝隙流出。上接头1与配水筒13的连接处设固定密封圈4，使上接头1与配水筒13的连接处不渗漏。上接头1与配水筒13的连接螺纹为直螺纹，定位准确，确保定压弹簧14有准确的预紧力，使锥形单流阀7的开启压力准确。阀球10落坐在阀罩9的阀孔12上时，阀球10的顶部与锥形单流阀7的底部之间的距离为15-20mm，以使阀球10有足够的抬升空间，也可以避免升程过高产生冲击。开启压力是指锥形单流阀7上部的锥形离开上接头1下部的锥形面的压力。本发明连接在注水工具下，注水时，从接头1的内部通孔3注入，达到开启压力时，配套的扩张式封隔器已坐封，锥形单流阀7压缩定压弹簧14而开启，注入水经量控制孔板6的孔口注入地层。阀球10与阀罩9的配合是为了封闭管柱使其达到开启压力。反洗井时，洗井水从套管打入，锥形单流阀7与上接头1下部的锥形孔密封，洗井水从配水筒13外经联通筛孔17、筛管15的中心孔16、阀孔12，推开阀球10向上流出实现反循环洗井。本发明将配水器和节流器合成一体，可以缩小外径，满足下入套管补贴后内径缩小的要求，此设计方法使流道设计合理，能满足注水返洗井要求。

这里显示和描述的具体的实施是本发明的示例性的示例，并不以任何方式限制本发明的范围。为了简洁起见，没有详细描述系统的传统的电子方面、控制系统、软件开发和其它功能方面。此外，给出的各个附图中示出的连接线和连接器用于表示示例性功能关系和/或各种元件之间的物理或者逻辑结合。应该理解，在实际的装置中可存在可选的或者另外的功能性关系、物理连接器或者逻辑连接器。

为了加深对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的优选实施例进行了描述，并使用特定的词语对这些实施例进行了描述。然而，这些特定的词语不用于限制本发明的范围，本发明应该被解释为包括本领域普通技术人员通常能够想到的所有实施例，各种对本方案的同等替换，应该都是在本专利的保护范围内。

Claims

1.一种注水井用小直径定压节流装置，包括上接头（1）、水量控制孔板（6）、锥形单流阀（7）、阀罩（9）、阀球（10）、活动密封圈（11）、配水筒（13）、定压弹簧（14）、筛管（15），其特征是：定压弹簧（14）放入配水筒（13）内，筛管（15）的上部与配水筒（13）的下部连接，定压弹簧（14）的下端坐在筛管（15）的上端，筛管（15）有中心孔（16），所述的中心孔（16）的上部与外界相通，筛管（15）的侧面开有联通筛孔（17），所述的联通筛孔（17）与中心孔（16）联通，阀罩（9）的下部有阀孔（12），阀球（10）放入阀罩（9）内，所述的阀孔（12）的孔径小于阀球（10）的直径，阀球（10）落在阀孔（12）上后封堵阀罩（9）的下部，阻止注入水向下流动，锥形单流阀（7）与阀罩（9）的上部连接，锥形单流阀（7）有出水孔（5），所述的出水孔（5）的上部与外界相通，所述的出水孔（5）的下部不打通，锥形单流阀（7）的底部有联通孔（8），所述的联通孔（8）与所述的出水孔（5）相通，使阀罩（9）的内腔与锥形单流阀（7）的上部联通，所述的联通孔（8）的孔径小于阀球（10）的直径，可以阻挡阀球（10）不被由下向上的液流冲走，阀罩（9）的下部外套装活动密封圈（11）后放入配水筒（13）内，阀罩（9）坐在定压弹簧（14）的上端，阀罩（9）安装活动密封圈（11）的部位与配水筒（13）的内壁之间的间隙由活动密封圈（11）密封，注入水不能从阀罩（9）安装活动密封圈（11）的部位与配水筒（13）的内壁之间的间隙流走，配水筒（13）的筒壁上安装水量控制孔板（6），水量控制孔板（6）的中心有配水孔，上接头（1）的下螺纹与配水筒（13）的上部螺纹连接，上接头（1）的上部有油管螺纹（1），上接头（1）的内部有通孔（3），上接头（1）的底部有锥形孔，所述的锥形孔与锥形单流阀（7）的上部锥形面配合密封，水量控制孔板（6）处于活动密封圈（11）与所述的锥形孔与锥形单流阀（7）的上部锥形面接触处之间，上接头（1）的下螺纹与配水筒（13）的上部螺纹连接后上接头（1）的底部的锥形孔压住锥形单流阀（7）的上部锥形面，使定压弹簧（14）产生预紧力，使配水筒（13）外的液流不能经水量控制孔板（6）的孔口向上接头（1）的通孔（3）方向流动，上接头（1）与配水筒（13）的连接处设固定密封圈（4），使上接头（1）与配水筒（13）的连接处不渗漏，阀球（10）落坐在阀罩（9）的阀孔（12）上时，阀球（10）的顶部与锥形单流阀（7）的底部之间的距离为15-20mm;定压节流装置连接在注水工具下，注水时，从接头（1）的内部通孔（3）注入，达到开启压力时，配套的扩张式封隔器已坐封，锥形单流阀（7）压缩定压弹簧（14）而开启，注入水经量控制孔板（6）的孔口注入地层，阀球（10）与阀罩（9）的配合是为了封闭管柱使其达到开启压力；反洗井时，洗井水从套管打入，锥形单流阀（7）与上接头（1）下部的锥形孔密封，洗井水从配水筒（13）外经联通筛孔（17）、筛管（15）的中心孔（16）、阀孔（12），推开阀球（10）向上流出实现反循环洗井。

2.根据权利要求1所述的一种注水井用小直径定压节流装置，其特征是：水量控制孔板（6）与配水筒（13）螺纹连接，所述的螺纹连接处涂密封胶，阻止水量控制孔板（6）从配水筒（13）上脱落和注入水经连接螺纹的缝隙流出。