CN109209311A - 一种定压配水装置 - Google Patents
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Abstract
一种定压配水装置,包括上接头、下接头、活塞组件、外套、弹簧、弹簧芯轴、销钉和护套;上接头和下接头均为管状,上接头的一端套设在下接头的一端外侧,活塞组件为管状,活塞组件套设在下接头靠近上接头一端的外侧;外套套设在活塞组件以及上接头的外侧,外套、上接头、下接头和活塞组件围成环形注水腔;活塞组件侧面的下接头外侧套设有弹簧芯轴,弹簧芯轴与下接头之间通过销钉固定;弹簧套设在弹簧芯轴外侧,下接头上还固定套设有护套,弹簧自然状态下一端抵在活塞组件的端部,另一端抵在护套上。本发明实现了整个带压作业过程既产生了注入的节流压差,又保证了停注时定压配水器的可靠关闭,从而提升了同心双管分注带压作业成功率。
Description
技术领域
本发明属于油田定向井分层注水开发技术领域,特别涉及一种定压配水装置。
背景技术
为解决采出水回注井腐蚀结垢导致测试遇阻频繁的问题,实现分注井的全天候达标分注,前期创新形成了同心双管分注工艺,并取得一定效果。但随着油田开发的不断深入及安全环保新两法的出台,油田带压作业施工已成为一种趋势,有必要研究一种适合带压作业的同心双管分注井下工具。通过调研,目前市场上的定压配水装置正常开启后无法自动关闭,当起管柱时地层压力会从注水通道传递到井口,无法实现带压作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定压配水装置,以解决上述问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种定压配水装置,包括上接头、下接头、活塞组件、外套、弹簧、弹簧芯轴、销钉和护套;上接头和下接头均为管状,上接头的一端套设在下接头的一端外侧,活塞组件为管状,活塞组件套设在下接头靠近上接头一端的外侧;外套套设在活塞组件以及上接头的外侧,外套、上接头、下接头和活塞组件围成环形注水腔;活塞组件侧面的下接头外侧套设有弹簧芯轴,弹簧芯轴与下接头之间通过销钉固定;弹簧套设在弹簧芯轴外侧,下接头上还固定套设有护套,弹簧自然状态下一端抵在活塞组件的端部,另一端抵在护套上。
进一步的,活塞组件包括上活塞、下活塞和T型密封圈;上活塞和下活塞并排设置,上活塞和下活塞之间设置有T型密封圈,形成活塞组件。
进一步的,环形注水腔位置的下接头上设置有注水孔,弹簧芯轴的长度小于弹簧的长度,环形注水腔充水加压时,活塞组件移动带动弹簧芯轴移动,剪切力剪断销钉,同时弹簧压缩。
进一步的,活塞组件内侧位置的下接头上套设有内衬管。
进一步的,外套与上接头之间设置有密封胶圈,上活塞与内衬套之间,以及内衬套与下接头之间均设置有密封垫圈。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明定压配水装置通过设置弹簧,当从注水孔注水加压时,液压推动活塞组件下行,推动弹簧弹性压缩剪切销钉,从而连通注水通道,连通大小管环空压力系统;停注后,受压弹簧在弹性压力作用下进行自动复位,推动活塞组件上行,实现注水通道自动关闭,防止压力从大小管环空返出,解决了常规配水器开启后无法自动关闭、隔绝大小管环空压力,不能实现双管分注带压作业的问题。实现了整个带压作业过程既产生了注入的节流压差,又保证了停注时定压配水器的可靠关闭,从而提升了同心双管分注带压作业成功率。
本发明所有的连接部分均用密封胶圈进行密封处理,确保管内外压力系统的密封性。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
其中:1、上接头;2、外套;3、密封胶圈;4、上活塞;5、T型密封垫;6、内衬管;7、下活塞;8、销钉;9、弹簧;10、护套;11、下接头;12、弹簧芯轴;13、注水孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
请参阅图1,一种定压配水装置,包括上接头1、下接头11、活塞组件、外套2、弹簧9、弹簧芯轴12、销钉8和护套10;上接头1和下接头11均为管状,上接头1的一端套设在下接头11的一端外侧,活塞组件为管状,活塞组件套设在下接头11靠近上接头1一端的外侧;外套2套设在活塞组件以及上接头1的外侧,外套2、上接头1、下接头11和活塞组件围成环形注水腔;活塞组件侧面的下接头11外侧套设有弹簧芯轴12,弹簧芯轴12与下接头11之间通过销钉8固定;弹簧9套设在弹簧芯轴12外侧,下接头11上还固定套设有护套10,弹簧9自然状态下一端抵在活塞组件的端部,另一端抵在护套10上。
活塞组件包括上活塞4、下活塞7和T型密封圈5;上活塞4和下活塞7并排设置,上活塞4和下活塞7之间设置有T型密封圈5,形成活塞组件。
环形注水腔位置的下接头11上设置有注水孔,弹簧芯轴12的长度小于弹簧9的长度,环形注水腔充水加压时,活塞组件移动带动弹簧芯轴移动,剪切力剪断销钉8,同时弹簧9压缩。
活塞组件内侧位置的下接头11上套设有内衬管6。
外套2与上接头1之间设置有密封胶圈3,上活塞4与内衬套6之间,以及内衬套6与下接头11之间均设置有密封垫圈3。
在带压下井实施过程中,初期定压配水装置注水通道处于关闭状态,可以隔绝内、外管压力,满足带压作业施工;注水过程时,通过从中心管内打压,液压推动上活塞4、T型密封垫5、下活塞7下行,推动弹簧9弹性压缩剪切销钉8,从而连通注水通道,连通大小管环空压力系统;停注后,受压弹簧9在弹性压力作用下进行自动复位,推动下活塞7、T型密封垫5、上活塞4上行,实现注水通道自动关闭,防止压力从大小管环空返出。
Claims (5)
1.一种定压配水装置,其特征在于,包括上接头(1)、下接头(11)、活塞组件、外套(2)、弹簧(9)、弹簧芯轴(12)、销钉(8)和护套(10);上接头(1)和下接头(11)均为管状,上接头(1)的一端套设在下接头(11)的一端外侧,活塞组件为管状,活塞组件套设在下接头(11)靠近上接头(1)一端的外侧;外套(2)套设在活塞组件以及上接头(1)的外侧,外套(2)、上接头(1)、下接头(11)和活塞组件围成环形注水腔;活塞组件侧面的下接头(11)外侧套设有弹簧芯轴(12),弹簧芯轴(12)与下接头(11)之间通过销钉(8)固定;弹簧(9)套设在弹簧芯轴(12)外侧,下接头(11)上还固定套设有护套(10),弹簧(9)自然状态下一端抵在活塞组件的端部,另一端抵在护套(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种定压配水装置,其特征在于,活塞组件包括上活塞(4)、下活塞(7)和T型密封圈(5);上活塞(4)和下活塞(7)并排设置,上活塞(4)和下活塞(7)之间设置有T型密封圈(5),形成活塞组件。
3.根据权利要求1所述的一种定压配水装置,其特征在于,环形注水腔位置的下接头(11)上设置有注水孔,弹簧芯轴(12)的长度小于弹簧(9)的长度,环形注水腔充水加压时,活塞组件移动带动弹簧芯轴移动,剪切力剪断销钉(8),同时弹簧(9)压缩。
4.根据权利要求1所述的一种定压配水装置,其特征在于,活塞组件内侧位置的下接头(11)上套设有内衬管(6)。
5.根据权利要求1所述的一种定压配水装置,其特征在于,外套(2)与上接头(1)之间设置有密封胶圈(3),上活塞(4)与内衬套(6)之间,以及内衬套(6)与下接头(11)之间均设置有密封垫圈(3)。
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