CN107905771A - 一种低渗油藏分层注水自动调节控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其包括：阀主体、水仓和水仓开度调节器，其中，阀主体上开有阀内进水口、阀主体注水孔和地层注入水进水孔；水仓和水仓开度调节器均设置在阀主体内，水仓开度调节器通过压簧给水仓施加一定的压力；水仓的下方留有供地层注入水注入的空间，水仓的侧壁上开有水仓进水口和水仓注水孔，水仓进水口对准阀内进水口，水仓注水孔对准阀主体注水孔，水仓在上下移动的过程中水仓进水口始终处于全开状态、阀主体注水孔的开度随水仓的上移而逐渐变大。本发明的有益之处在于：利用地层注入水压力自动调节开度，不仅可抑制高渗透层注水量，而且可提高低渗透层注水量，同时还可减少地面测调。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制阀，具体涉及一种低渗油藏分层注水自动调节控制阀，属于阀门技术领域。
背景技术
注水开发是提高油田采收率的重要手段之一。传统的笼统注水因各注水层间渗透率不一致导致各注水层间水驱前缘不一致：高渗透层驱替效率高，提早见水；低渗透层水驱前缘推进缓慢，原油不能获得有效驱替。
广泛采用的分层注水工艺，用封隔器分隔不同注水层，配水器流量根据各吸水层吸水量设定为一个恒定流量，后期再根据各层注水量配注要求分别进行测调。虽然该工艺能分层注水，使各注水层达到不同的配注量，但测调过程困难，且成本高、工艺复杂。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可根据地层注入水压力自动调节注水量的低渗油藏分层注水自动调节控制阀。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，包括：阀主体、水仓和水仓开度调节器，其中，
前述阀主体由中空管柱和容纳仓组成，中空管柱的侧壁上开有阀内进水口，中空管柱通过阀内进水口与容纳仓连通；容纳仓的外侧壁上开有阀主体注水孔和地层注入水进水孔，地层注入水进水孔位于底部；
前述水仓和水仓开度调节器均设置在阀主体的容纳仓内，水仓在下、水仓开度调节器在上，水仓开度调节器通过压簧给水仓施加一定的压力；水仓与容纳仓的侧壁密封接触、与容纳仓的底部留有供地层注入水注入的空间，水仓的侧壁上开有水仓进水口和水仓注水孔，水仓进水口对准阀内进水口，水仓注水孔对准阀主体注水孔，水仓在容纳仓内上下移动的过程中，水仓进水口始终处于全开状态、阀主体注水孔的开度随水仓的上移而逐渐变大。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述中空管柱的上下两端均带有螺纹。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述容纳仓具有两个，对称的设置在中空管柱的左右两侧。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述水仓呈圆筒形。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述水仓进水口和水仓注水孔对称的设置在水仓的左右两侧。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述水仓开度调节器由外壳、压簧和接触头组成，接触头一端与压簧连接、另一端与水仓的顶部接触。
前述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，前述外壳呈圆筒形。
本发明的有益之处在于：本发明的低渗油藏分层注水自动调节控制阀(以下简称控制阀)利用地层注入水压力自动调节开度，地层注入水压力越高阀的开度越大，地层注入水压力越低阀的开度越小，根据地层注入水压力自动调节注水量，不仅可抑制高渗透层注水量，而且可提高低渗透层注水量，同时还可减少地面测调，进而提高经济效益。
附图说明
图1是本发明的控制阀的一个具体实施例的结构剖面图；
图2是图1中的阀主体的结构剖面图；
图3是图1中的水仓的结构剖面图；
图4是图1中的水仓开度调节器的结构剖面图。
图中附图标记的含义：
1-阀主体、11-中空管柱、12-容纳仓、111-阀内进水口、121-阀主体注水孔、122-地层注入水进水孔；
2-水仓、21-水仓进水口、22-水仓注水孔；
3-水仓开度调节器、31-外壳、32-压簧、33-接触头。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
第一部分：控制阀的结构
参照图1，本发明的控制阀包括：阀主体1、水仓2和水仓开度调节器3。
1、阀主体
参照图2，阀主体1由中空管柱11和容纳仓12组成。
中空管柱11的侧壁上开有阀内进水口111，阀内进水口111位于中部靠下的位置，中空管柱11通过阀内进水口111与容纳仓12连通。中空管柱11的上下两端均带有螺纹，用于连接封隔器和注水管柱，形成单节控制阀，或者连接另外一个控制阀的中空管柱11，形成多节控制阀，用于分层注水。
容纳仓12的外侧壁上开有阀主体注水孔121和地层注入水进水孔122，阀主体注水孔121位于中部靠下的位置，地层注入水进水孔122位于底部。
作为一种优选的方案，容纳仓12具有两个，对称的设置在中空管柱11的左右两侧。
2、水仓
水仓2设置在阀主体1的容纳仓12内，并且位于容纳仓12的下部，水仓2与容纳仓12的侧壁密封接触、与容纳仓12的底部留有供地层注入水注入的空间。
参照图3，水仓2的侧壁上开有水仓进水口21和水仓注水孔22，水仓进水口21对准阀内进水口111，水仓注水孔22对准阀主体注水孔121，水仓2在容纳仓12内上下移动的过程中，水仓进水口21始终处于全开状态，阀主体注水孔121的开度随水仓2的上移而逐渐变大。
作为一种优选的方案，水仓2呈圆筒形。
更为优选的，水仓进水口21和水仓注水孔22对称的设置在水仓2的左右两侧。
3、水仓开度调节器
水仓开度调节器3也设置在阀主体1的容纳仓12内，位于容纳仓12的上部，其通过压簧给水仓2施加一定的压力，利用地层注入水压力反馈调节水仓2的水仓注水孔22的开度，也就是调节控制阀的开度，进而实现了自动控制注水量。
参照图4，水仓开度调节器3由外壳31、压簧32和接触头33组成。
压簧32整体被收纳在外壳31内。
接触头33一部分被收纳在外壳31内，其与部分全都露在外壳31之外，接触头33的一端与压簧32连接，另一端与水仓2的顶部接触。
作为一种优选的方案，外壳31呈圆筒形。
第二部分：控制阀的工作原理
参照图1，将控制阀下入井中待注地层段，然后将其上部和下部用封隔器封隔，在地层注入水的压力的作用下，水仓2的水仓注水孔22拥有一定的开度，开始注水，水由阀主体1的中空管柱11进入水仓2，而后流经水仓注水孔22、阀主体注水孔121注入地层，进行注水，阀主体注水孔121的开度(即控制阀的开度)伴随着地层注入水压力的变化而变化：对于高渗透储层，地层注水相对容易，地层注入水压力低，水仓开度调节器3的压缩量小，水仓注水孔22的开度小，控制阀的注水量小；对于低渗透储层，地层注水困难，地层注入水压力高，水仓开度调节器3的压缩量大，水仓注水孔22的开度大，控制阀的注水量大。
由此可见，本发明的控制阀实现了利用地层注入水压力自动调节开度，即实现了利用地层注入水压力自动调节注水量，不仅可抑制高渗透层注水量，而且可提高低渗透层注水量。
此外，油层所需的注水量一段时间后必然会发生变化，这就需要不断进行测调。本发明的控制阀利用地层注入水压力自动调节注水量，实现了自动测调，减少了地面测调，进而提高了经济效益。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，包括：阀主体(1)、水仓(2)和水仓开度调节器(3)，其中，
所述阀主体(1)由中空管柱(11)和容纳仓(12)组成，中空管柱(11)的侧壁上开有阀内进水口(111)，中空管柱(11)通过阀内进水口(111)与容纳仓(12)连通；容纳仓(12)的外侧壁上开有阀主体注水孔(121)和地层注入水进水孔(122)，地层注入水进水孔(122)位于底部；
所述水仓(2)和水仓开度调节器(3)均设置在阀主体(1)的容纳仓(12)内，水仓(2)在下、水仓开度调节器(3)在上，水仓开度调节器(3)通过压簧(32)给水仓(2)施加一定的压力；水仓(2)与容纳仓(12)的侧壁密封接触、与容纳仓(12)的底部留有供地层注入水注入的空间，水仓(2)的侧壁上开有水仓进水口(21)和水仓注水孔(22)，水仓进水口(21)对准阀内进水口(111)，水仓注水孔(22)对准阀主体注水孔(121)，水仓(2)在容纳仓(12)内上下移动的过程中，水仓进水口(21)始终处于全开状态，阀主体注水孔(121)的开度随水仓(2)的上移而逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述中空管柱(11)的上下两端均带有螺纹。
3.根据权利要求1所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述容纳仓(12)具有两个，对称的设置在中空管柱(11)的左右两侧。
4.根据权利要求1所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述水仓(2)呈圆筒形。
5.根据权利要求4所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述水仓进水口(21)和水仓注水孔(22)对称的设置在水仓(2)的左右两侧。
6.根据权利要求1所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述水仓开度调节器(3)由外壳(31)、压簧(32)和接触头(33)组成，接触头(33)一端与压簧(32)连接、另一端与水仓(2)的顶部接触。
7.根据权利要求6所述的低渗油藏分层注水自动调节控制阀，其特征在于，所述外壳(31)呈圆筒形。
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