CN107524430A - 免投捞测调工作筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免投捞测调工作筒，包括竖向设置的外护筒，外护筒两端分别设置有上接头和下接头，外护筒内上接头一端设置有工作筒本体，工作筒本体上端通过螺纹连接有活动水嘴组件，活动水嘴组件包括依次设置的水嘴调节套和活动水嘴，工作筒本体底部通过螺环固定有固定水嘴组件，固定水嘴组件由固定水嘴座和固定水嘴组成，工作筒本体一侧的出水口位置通过螺纹固定有防反吐组件。本发明注水调节装置调节活动水嘴组件来带动活动水嘴的上下运动，从而调节固定水嘴上的出水孔大小，实现控制水量的目的，提高分层配水精度，可以达到最小的注水量产生最大的产出量。
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，涉及一种免投捞测调工作筒。
背景技术
近年来，偏心分层配注工艺在各大油田得到大范围应用，这种工艺所配套偏心配水器使用的偏心水嘴安装在偏心配水器内的偏心槽内，受这种结构影响，进行分层流量测试调配时，无论采用钢丝绳作业还是电缆测试，都需要带有偏心投捞臂的仪器进行投捞、调节作业，且需要精确的机械导向、定位对接结构。在大斜度井、深井、多层分注井及采出水回注井中应用时测调成功率低，作业效率低等问题，无法满足精细化注水的要求。传统的同心配注工艺对更小注水量的井精细化注水还存在注水量不够精确，偏差大的问题。同时当停注或压力波动时，地层压力大于管柱压力时液体逆流的问题，污垢油泥、沙砾进入管柱，将其堵塞甚至使井下水质变差。
发明内容
本发明的目的是提供一种免投捞测调工作筒，解决了井下测调成功率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，免投捞测调工作筒，包括竖向设置的外护筒，外护筒两端分别设置有上接头和下接头，外护筒内上接头一端设置有工作筒本体，工作筒本体上端通过螺纹连接有活动水嘴组件，活动水嘴组件包括依次设置的水嘴调节套和活动水嘴，工作筒本体底部通过螺环固定有固定水嘴组件，固定水嘴组件由固定水嘴座和固定水嘴组成，工作筒本体一侧的出水口位置通过螺纹固定有防反吐组件，防反吐组件包括防反吐本体，防反吐本体内壁一周设置有反吐壳体，防反吐本体的底部为四周向中心处倾斜的孔板，孔板中心处设置有开口与工作筒本体出水口相对，开口上方设置有陶瓷球，陶瓷球直径大于开口直径，防反吐本体顶部设有出水口，出水口下方设置有与陶瓷球位置对应的弹簧。
本发明的特点还在于，
活动水嘴组件与固定水嘴可实现无间隙紧密配合，并沿固定水嘴内壁纵向运动。
固定水嘴上开有出水孔，固定水嘴座上开有出水孔，工作筒本体与固定水嘴座出水孔、固定水嘴出水孔对应处设置有出水孔。
水嘴调节套的两端均设置自动脱口保护机构，自动脱口保护机构是沿水嘴调节套内壁均匀分布的4个斜面凹槽。
活动水嘴与水嘴调节套之间通过强力黏合剂连接，固定水嘴与固定水嘴座之间通过强力黏合剂连接。
活动水嘴组件与工作筒本体之间设置第一密封圈，固定水嘴与活动水嘴组件之间设置第二密封圈。
活动水嘴和固定水嘴采用氧化锆陶瓷或司太立合金。
防反吐组件通过螺纹连接于工作筒本体出水口位置，并使用螺纹胶固定防松动。
本发明的有益效果是：
注水调节装置调节调节活动水嘴组件来带动活动水嘴的上下运动，从而调节固定水嘴上的出水孔大小，实现控制水量的目的，提高分层配水精度，可以达到最小的注水量产生最大的产出量，起到了既缩减采油成本，又能提高产量的作用，大大简化了施工过程，节约了系统成本，市场前景广阔；
活动水嘴和固定水嘴采用抗酸碱腐蚀性好，表面抗结构性能好的材料加工成型，如氧化锆陶瓷、司太立合金等，配合精度高，强度高、耐磨性好、耐酸耐碱，不易粘异物；
防反吐功能有效地阻止了地层压力大于管柱压力时液体逆流的问题，减少了后期因井况脏堵塞而进行的洗井作业次数，提高作业效率，节约了作业成本。
附图说明
图1是本发明免投捞测调工作筒的结构示意图；
图2是本发明免投捞测调工作筒的水嘴调节套结构示意图；
图3是图2的A向结构示意图；
图4是本发明免投捞测调工作筒的固定水嘴组件结构示意图；
图5是本发明免投捞测调工作筒的固定水嘴结构图；
图6是本发明免投捞测调工作筒防反吐结构示意图。
图中，1.上接头，2.工作筒本体，3.外护筒，4.水嘴调节套，5.活动水嘴， 6.防反吐组件，7.固定水嘴，8.固定水嘴座，9.螺环，10.下接头，11.斜面凹槽；
61.防反吐本体，62.反吐壳体，63.弹簧，64.陶瓷球，65.孔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的免投捞测调工作筒，结构如图1-图6所示，包括竖向设置的外护筒3，外护筒3两端分别设置有上接头1和下接头10，外护筒3内上接头1一端设置有工作筒本体2，工作筒本体2上端通过螺纹连接有活动水嘴组件，活动水嘴组件包括依次设置的水嘴调节套4和活动水嘴5，工作筒本体 2底部通过螺环9固定有固定水嘴组件，固定水嘴组件由固定水嘴座8和固定水嘴7组成，工作筒本体2一侧的出水口位置通过螺纹固定有防反吐组件6，防反吐组件6包括防反吐本体61，防反吐本体61内壁一周设置有反吐壳体61，防反吐本体61的底部为四周向中心处倾斜的孔板65，孔板65中心处设置有开口与工作筒本体2出水口相对，开口上方设置有陶瓷球64，陶瓷球64直径大于开口直径，防反吐本体61顶部设有出水口，出水口下方设置有与陶瓷球64位置对应的弹簧63。
活动水嘴组件与固定水嘴7可实现无间隙紧密配合并沿固定水嘴7内壁纵向运动。
固定水嘴7上开有出水孔，固定水嘴座8上开有出水孔，工作筒本体2与固定水嘴座8出水孔、固定水嘴7出水孔对应处设置有出水孔。
水嘴调节套4的两端均设置自动脱口保护机构，自动脱口保护机构是沿水嘴调节套4内壁均匀分布的4个斜面凹槽11。
活动水嘴5与水嘴调节套4之间通过强力黏合剂连接，端部之间使用激光焊接固定，固定水嘴7与固定水嘴座8之间通过强力黏合剂连接，端部之间使用激光焊接固定。
活动水嘴组件与工作筒本体2之间设置第一密封圈，固定水嘴7与活动水嘴组件之间设置第二密封圈。
活动水嘴5和固定水嘴7采用氧化锆陶瓷或司太立合金。
防反吐组件6通过螺纹连接于工作筒本体2出水口位置，并使用螺纹胶固定防松动。
本发明的免投捞测调工作筒，在实际使用中同注水调节装置一起使用，可以实现监测。注水调节装置将本发明的免投捞测调工作筒，按常规操作下到合适的层位后，把同心智能测调仪用电缆下放坐到层位，同心智能测调仪的调节头便可带动水嘴调节套4通过梯型螺纹做上下运动，同时带动活动水嘴5在固定水嘴7内壁之间同时上下运动，达到将固定水嘴7的“三角形”出水口开大或关小的作用，所以注水量也随之变化，由于本工作筒中的固定水嘴7和活动水嘴6的配合间隙很小，所以也可以达到验封效果，从而大大节省了验封工作工序和时间。
图2中水嘴调节套4本身有4个长方形缺口，用于与注水调节装置连接用，从而可通过注水调节装置调节头的转动带动其转动，水嘴调节套4内壁的斜面凹槽11与注水调节装置调节头适配，斜面凹槽11是四个，沿水嘴调节套4内壁均匀分布，斜面凹槽11与注水调节装置调节头相切设置。当水嘴调节套4调节至活动水嘴5关死的最低位置时，水嘴调节套4的下端与固定水嘴 7的固定水嘴座8接触，无法向下继续运动，但整个仪器还继续转动，这时同心智能测调仪的调节头上的两个伸缩块就会因为受到斜面凹槽11的压力而自动收回，参见图3a图，这样既保护调节仪电机，又可以使水嘴调节套4和水嘴固定座8相互不咬死。当同心智能测调仪的调节头向相反的方向调节时，由于伸缩块的作用，水嘴调节套4又可以继续向上运动，当水嘴调节套4运动到最上面时，同样受到斜面凹槽11的压力，参见图3b图，原理与上述原理一样，方向则相反。
图6的防反吐组件6固定于工作筒本体2出水口位置，通过螺纹连接，并使用螺纹胶固定防松动。正常注水作业时，工作筒本体2内管柱压力大于地层压力，陶瓷球64受力向外挤压，弹簧63压缩，工作筒本体2内管柱内水从陶瓷球64周围开口流向反吐壳体62顶部的出水孔，进而流向地层。当停注或压力波动时，地层压力大于工作筒本体2管柱压力时，弹簧恢复变形，陶瓷球64和孔板65底部中心处开口相合，堵住开口，防止外部的地层液逆流到工作筒本体2管柱，阻止污垢油泥、沙砾进入管柱。
本发明可以实现水嘴开度自由调节，可以精确调节注水大小且操作方便，适合在大斜度井、深井、多层分注井及采出水回注井中应用，实现小注水量时的精细化注水作业。本发明适合小排量注水要求的同时，同时还具有防反吐功能，防反吐组件可保证当地层压力大于工作筒本体内水压时，防反吐组件陶瓷球复位，阻止地层水或油进入工作筒本体内，停注或压力波动时，可有效防止污垢、沙砾等堵塞本工作筒。
Claims (8)
1.免投捞测调工作筒，其特征在于，包括竖向设置的外护筒(3)，所述外护筒(3)两端分别设置有上接头(1)和下接头(10)，所述外护筒(3)内上接头(1)一端设置有工作筒本体(2)，所述工作筒本体(2)上端通过螺纹连接有活动水嘴组件，所述活动水嘴组件包括依次设置的水嘴调节套(4)和活动水嘴(5)，所述工作筒本体(2)底部通过螺环(9)固定有固定水嘴组件，所述固定水嘴组件由固定水嘴座(8)和固定水嘴(7)组成，所述工作筒本体(2)一侧的出水口位置通过螺纹固定有防反吐组件(6)，所述防反吐组件(6)包括防反吐本体(61)，所述防反吐本体(61)内壁一周设置有反吐壳体(61)，所述防反吐本体(61)的底部为四周向中心处倾斜的孔板(65)，所述孔板(65)中心处设置有开口与工作筒本体(2)出水口相对，所述开口上方设置有陶瓷球(64)，所述陶瓷球(64)直径大于开口直径，所述防反吐本体(61)顶部设有出水口，所述出水口下方设置有与陶瓷球(64)位置对应的弹簧(63)。
2.根据权利要求1所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述活动水嘴组件与固定水嘴(7)可实现无间隙紧密配合并沿固定水嘴(7)内壁纵向运动。
3.根据权利要求2所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述固定水嘴(7)上开有出水孔，所述固定水嘴座(8)上开有出水孔，所述工作筒本体(2)与固定水嘴座(8)出水孔、固定水嘴(7)出水孔对应处设置有出水孔。
4.根据权利要求1所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述水嘴调节套(4)的两端均设置自动脱口保护机构，所述自动脱口保护机构是沿水嘴调节套(4)内壁均匀分布的4个斜面凹槽(11)。
5.根据权利要求1-4任一所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述活动水嘴(5)与水嘴调节套(4)之间通过强力黏合剂连接，端部使用激光焊接固定，所述固定水嘴(7)与固定水嘴座(8)之间通过强力黏合剂连接，端部使用激光焊接固定。
6.根据权利要求1所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述活动水嘴组件与工作筒本体(2)之间设置第一密封圈，所述固定水嘴(7)与活动水嘴组件之间设置第二密封圈。
7.根据权利要求1所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述活动水嘴(5)和固定水嘴(7)采用氧化锆陶瓷或司太立合金。
8.根据权利要求1所述的免投捞测调工作筒，其特征在于，所述防反吐组件(6)通过螺纹连接于工作筒本体(2)出水口位置，并使用螺纹胶固定防松动。
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