CN112647911A - 化学驱多介质桥式通道型配注器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种化学驱多介质桥式通道型配注器，其上接头一端与油管连接，另端与外套筒一端连接；外套筒另端与下接头主体一端的外螺纹连接，下接头主体一端的内螺纹与下接头插入密封短节一端螺接；下接头主体另端外螺纹连接下接头变扣一端，下接头主体另端内螺纹连接下接头双公短节一端；下接头变扣另端与油管连接；下接头双公短节另端与油管连接；外套筒内由靠近上接头端向另端依次设相互连接的调节套和活动水嘴；活动水嘴套设在外套管内，活动水嘴外壁与外套管内壁紧贴；活动水嘴背离上接头端插入至下接头插入密封短节中心通道内；能实现注入井多介质多层段注入需求，且可对单层注入量、压力、温度在线测试以及单层流量的在线调节。

Description

化学驱多介质桥式通道型配注器
技术领域
本发明属于海上油田化学驱技术领域，尤其涉及一种化学驱多介质桥式通道型配注器。
背景技术
随着油田开发进入高含水阶段，化学驱开发逐渐成为海上高含水油田提高采收率的重要手段，同时，由于海上油田布井位置受限，一般一口井同时生产或注入多套层系，对于注入井来说，存在一口注入井需要分层段注入两种不同介质的情况。现有的化学驱多介质分层注入技术主要有平行双管分注工艺、同心多管分注工艺等，其中平行双管分注工艺可以实现两种介质同时注入，各层段流量在地面进行调节，但最多仅能实现两个层段的分层注入，且受井斜及井筒尺寸限制，应用范围较小；同心多管分注工艺是通过大油管套小油管的方式建立2个或3个注入通道，实现多介质注入，但由于受井筒尺寸限制，分注层段数不能超过3层，并且注入管柱不具备测试通道，无法进行注入剖面测试，同时套管带压生产。
发明内容
本发明目的在于提供一种化学驱多介质桥式通道型配注器,以解决现有技术分注层段数少、注入管柱不具备测试通道、无法进行注入剖面测试等难题，同时避免套管带压生产。
为实现上述目的，本发明化学驱多介质桥式通道型配注器的具体技术方案如下：
一种化学驱多介质桥式通道型配注器，其包括上接头、外套筒、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣以及下接头双公短节；该上接头一端与油管连接，另一端与外套筒一端连接；该外套筒另一端与下接头主体一端的外螺纹连接，下接头主体一端的内螺纹与下接头插入密封短节一端螺纹连接；下接头主体另一端外螺纹连接下接头变扣一端，下接头主体另一端的内螺纹连接下接头双公短节的一端；下接头变扣另一端与油管连接；下接头双公短节另一端与油管连接；该外套筒内由靠近上接头端向另一端依次设有相互连接的调节套和活动水嘴；该活动水嘴设置在外套管内，其背离上接头端插入至下接头插入密封短节中心通道内，另一端与调节套连接。
前述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其中，所述上接头包括外管、内管和定位台；外管一端设有内螺纹，供与上部油管螺接，另一端设有外螺纹，供与外套筒的一端连接；内管套设在外管内，其靠近上接头内螺纹端设有密封段，中部设横断面为环形的定位台，该定位台朝向上接头的端面设有径向对称分布的两个供固定测调仪器定位爪的定位槽；外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；内管内壁和定位台外侧间设有两个径向对称的过流通道；
所述外套筒由外管和内管组成，内管套设在外管内，外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；该外套筒外管一端设有内螺纹，供与上接头的外螺纹端螺接，外套筒内管与上接头内管连通构成中心通道，内管靠近上接头一端的内壁设有密封面，供上接头内管密封段插入至该密封面密封固定；该外套筒外管背离上接头一端的外壁设有径向对称的两个水嘴，该水嘴与设置在外套筒内活动水嘴(4)的桥式通道外壁上的两个圆形通孔连通；外套筒外管背离上接头的一端设有内螺纹，供与下接头主体一端的外螺纹连接；外套筒内管内壁面中部设有一段T型内螺纹；
所述调节套外壁由靠近上接头一端向另一端依次设有径向均匀分布四个固定槽和一段T型外螺纹，该固定槽供固定测调仪器的调节臂，T型外螺纹与外套筒内管内壁面中部的T型内螺纹配合，调节套背离上接头端的端面设均匀分布的四个连接爪，该连接爪呈L字形，且L字形短端位于调节套外侧；
所述活动水嘴为中空管体，该管体内部为中心通道，中心通道靠近上接头一端内壁面一体成型环形凹槽，该环形凹槽供调节套设有的L字形连接爪的短端嵌入固定；该活动水嘴外壁面由靠近上接头端向另一端依次设有第一密封圈槽、密封段、台阶段以及第二密封圈槽；活动水嘴由设置第一密封圈槽端插入外套筒的内管中，通过第一密封圈槽内的密封圈与内管内壁密封，该密封段供与外套筒外管内壁形成密封；该台阶段设有两个径向对称的且贯穿台阶段的桥式通道，该两个桥式通道外壁分别设有一个径向对称的圆形通孔，该圆形通孔与外套筒外壁设有的水嘴连通；该活动水嘴的桥式通道外壁处设有密封圈槽，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒外管内壁形成密封；该活动水嘴背离上接头端插入至下接头插入密封短节中心通道内，并通过第二密封圈槽内的密封圈与下接头插入密封短节形成密封；
所述下接头主体内壁面设有径向对称的两个桥式通道，其一端设有外螺纹与外套筒背离上接头一端的内螺纹连接，另一端设有外螺纹与下接头变扣一端螺接；下接头主体内部为中心通道，该中心通道内壁两端分别设有内螺纹，一端内螺纹供与下接头插入密封短节外螺纹连接，另一端内螺纹供与下接头双公短节一端螺接；下接头双公短节另一端供连接下部油管。
前述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其中，所述上接头内管、外套筒内管、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣以及下接头双公短节内部均为中空通道，使依次连接的上接头、外套筒、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣及下接头双公短节中空通道组成桥式通道配注器的中心通道；所述上接头、外套筒、下接头主体内部设有的桥式通道依次连接组成桥式通道配注器的桥式通道；所述活动水嘴桥式通道外壁上的两个圆形通孔和外套筒外壁上的两个水嘴形成的过流通道为桥式通道注入型配注器的节流通道；所述桥式通道注入介质在流经桥式通道后，再经过所述桥式通道注入型配注器的节流通道节流后，注入相应地层；所述调节套通过测调仪器的调节臂带动而沿着外套筒内管中部的T型螺纹上下移动，从而带动活动水嘴上下移动，供调节所述节流通道的截面积的大小，从而调节该层段注入量；所述中心通道的注入介质通过桥式通道注入型配注器的中心通道后流向下部注入层段，实现各个层段注入相应介质的注入需求。
前述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其中，所述活动水嘴的桥式通道外壁处设有三道密封圈槽，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒外管内壁形成密封；该活动水嘴桥式通道外壁的两个圆形通孔位于远离上接头一端的两道密封圈槽之间。
本发明化学驱多介质桥式通道型配注器的有益效果：其能够实现多介质注入，同时利用多介质注入系统流量调配计算软件能够实现单层注入量、压力、温度的在线测试和单层流量的在线调节，并能够进行注入剖面测试，满足注入井多介质多层段注入需求。
附图说明
图1是本发明化学驱多介质桥式通道型配注器整体结构示意图。
图2是本发明化学驱多介质桥式通道型配注器活动水嘴结构示意图。
图1中主要标号说明：1上接头、2外套筒、3调节套、4活动水嘴、5 下接头插入密封短节、6下接头主体、7下接头变扣、8下接头双公短节。
图2中主要标号说明：41环形凹槽、42第一密封圈槽、43桥式通道、 44桥式通道、45桥式通道外壁密封圈槽、46桥式通道外壁密封圈槽、47桥式通道外壁密封圈槽、48第二密封圈槽、49圆形通孔、A密封段。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种化学驱多介质桥式通道型配注器做进一步详细的描述。
如图1、图2所示，本发明化学驱多介质桥式通道型配注器，其包括上接头1、外套筒2、调节套3、活动水嘴4、下接头插入密封短节5、下接头主体6、下接头变扣7以及下接头双公短节8；该上接头1一端与油管连接，另一端与外套筒2一端连接；该外套筒2另一端与下接头主体6一端的外螺纹连接，下接头主体6一端的内螺纹与下接头插入密封短节5一端螺纹连接；下接头主体6另一端外螺纹连接下接头变扣7一端，下接头主体6另一端的内螺纹连接下接头双公短节8的一端；下接头变扣7另一端与油管连接；下接头双公短节8另一端与油管连接；该外套筒2内由靠近上接头端向另一端依次设有相互连接的调节套3和活动水嘴4；该活动水嘴4设置在外套管2 内，其背离上接头端插入至下接头插入密封短节5中心通道内，另一端与调节套3连接。
如图1、图2所示，化学驱多介质桥式通道型配注器，其中，该上接头 1包括外管、内管和定位台；外管一端设有内螺纹，供与上部油管螺接，另一端设有外螺纹，供与外套筒2的一端连接；内管套设在外管内，其靠近上接头内螺纹端设有密封段，中部设横断面为环形的定位台，该定位台朝向上接头的端面设有径向对称分布的两个供固定测调仪器定位爪的定位槽；外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；内管内壁和定位台外侧间设有两个径向对称的过流通道；该外套筒2由外管和内管组成，内管套设在外管内，外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；该外套筒外管一端设有内螺纹，供与上接头1的外螺纹端螺接，外套筒内管与上接头1内管连通构成中心通道，内管靠近上接头一端的内壁设有密封面，供上接头内管密封段插入至该密封面密封固定；该外套筒2外管背离上接头一端的外壁设有径向对称的两个水嘴，该水嘴与设置在外套筒内活动水嘴4的桥式通道外壁上的两个圆形通孔连通；外套筒外管背离上接头的一端设有内螺纹，供与下接头主体6一端的外螺纹连接；外套筒内管内壁面中部设有一段 T型内螺纹；该调节套3外壁由靠近上接头一端向另一端依次设有径向均匀分布四个固定槽和一段T型外螺纹，该固定槽供固定测调仪器的调节臂，T 型外螺纹与外套筒内管内壁面中部的T型内螺纹配合，调节套背离上接头端的端面设有均匀分布的四个连接爪，该连接爪呈L字形，且L字形短端位于调节套外侧；该活动水嘴4为中空管体，该管体内部为中心通道，中心通道靠近上接头一端内壁面一体成型环形凹槽41，该环形凹槽41供调节套3设有的L字形连接爪的短端嵌入固定；该活动水嘴外壁面由靠近上接头1端向另一端依次设有第一密封圈槽42、密封段A、台阶段以及第二密封圈槽48；活动水嘴4由设置第一密封圈槽端插入外套筒2的内管中，通过第一密封圈槽内的密封圈与内管内壁密封，该密封段A供与外套筒2外管内壁形成密封；该台阶段设有两个径向对称的且贯穿台阶段的桥式通道43和44，该两个桥式通道外壁分别设有一个径向对称的圆形通孔49，该圆形通孔与外套筒外壁设有的水嘴连通；该活动水嘴4的桥式通道外壁处设有密封圈槽，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒2外管内壁形成密封；该活动水嘴4背离上接头端插入至下接头插入密封短节5中心通道内，并通过第二密封圈槽48内的密封圈与下接头插入密封短节5形成密封；该下接头主体6内壁面设有径向对称的两个桥式通道，其一端设有外螺纹与外套筒背离上接头一端的内螺纹连接，另一端设有外螺纹与下接头变扣7一端螺接；下接头主体6内部为中心通道，该中心通道内壁两端分别设有内螺纹，一端内螺纹供与下接头插入密封短节5外螺纹连接，另一端内螺纹供与下接头双公短节8一端螺接；下接头双公短节8另一端供连接下部油管。
如图1、图2所示、本发明化学驱多介质桥式通道型配注器，其中，该上接头1的内管、外套筒2的内管、调节套3、活动水嘴4、下接头插入密封短节5、下接头主体6、下接头变扣7以及下接头双公短节8内部均为中空通道，使依次连接的上接头、外套筒、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣及下接头双公短节中空通道组成桥式通道配注器的中心通道；该上接头1、外套筒2、下接头主体6内部设有的桥式通道依次连接组成桥式通道配注器的桥式通道。该活动水嘴4桥式通道外壁上的两个圆形通孔和外套筒外壁上的两个水嘴形成的过流通道为桥式通道注入型配注器的节流通道；该桥式通道注入介质在流经桥式通道后，再经过所述桥式通道注入型配注器的节流通道节流后，注入相应地层；该调节套3 通过测调仪器的调节臂带动而沿着外套筒内管中部的T型螺纹上下移动，从而带动活动水嘴4上下移动，供调节所述节流通道的截面积的大小，从而调节该层段注入量；该中心通道的注入介质通过桥式通道注入型配注器的中心通道后流向下部注入层段，实现各个层段注入相应介质的注入需求。该活动水嘴4的桥式通道外壁处设有三道密封圈槽45、46和47，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒2外管内壁形成密封；该活动水嘴4桥式通道外壁的两个圆形通孔位于远离上接头一端的两道密封圈槽46和47之间。
如图1、图2所示，本发明化学驱多介质桥式通道型配注器使用时，先将该配注器随注入管柱下入至对应的注入层段位置。
将一种介质通过该化学驱多介质桥式通道注入型配注器中心通道流向下部注入层段；将另一种介质通过该化学驱多介质桥式通道注入型配注器的桥式通道的节流通道节流后，注入相应地层；实现各个层段注入相应介质的注入需求。
在进行流量测调时，将测调仪器下入至上接头1的定位台的定位槽处固定，同时测调仪器的两个调节臂固定在调节套的任意两个成180度对称的两个定位槽内，调节套3通过测调仪器的调节臂带动而沿着外套筒内管中部的 T型螺纹上下移动，从而带动活动水嘴4上下移动，供调节该配注器的节流通道的过流面积的大小，从而调节注入介质的流量大小，达到控制注入量的目的。
本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述
本发明化学驱多介质桥式通道注入型配注器的优点是，能够实现多介质注入，同时利用多介质注入系统流量调配计算软件能够实现单层注入量、压力、温度的在线测试和单层流量的在线调节，并能够进行注入剖面测试，满足注入井多介质多层段注入需求。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种化学驱多介质桥式通道型配注器，其特征在于，包括上接头(1)、外套筒(2)、调节套(3)、活动水嘴(4)、下接头插入密封短节(5)、下接头主体(6)、下接头变扣(7)以及下接头双公短节(8)；
该上接头(1)一端与油管连接，另一端与外套筒(2)一端连接；该外套筒(2)另一端与下接头主体(6)一端的外螺纹连接，下接头主体(6)一端的内螺纹与下接头插入密封短节(5)一端螺纹连接；下接头主体(6)另一端外螺纹连接下接头变扣(7)一端，下接头主体(6)另一端的内螺纹连接下接头双公短节(8)的一端；下接头变扣(7)另一端与油管连接；下接头双公短节(8)另一端与油管连接；
该外套筒(2)内由靠近上接头端向另一端依次设有相互连接的调节套(3)和活动水嘴(4)；
该活动水嘴(4)设置在外套管(2)内，其背离上接头端插入至下接头插入密封短节(5)中心通道内，另一端与调节套(3)连接。
2.根据权利要求1所述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其特征在于，所述上接头(1)包括外管、内管和定位台；外管一端设有内螺纹，供与上部油管螺接，另一端设有外螺纹，供与外套筒(2)的一端连接；内管套设在外管内，其靠近上接头内螺纹端设有密封段，中部设横断面为环形的定位台，该定位台朝向上接头的端面设有径向对称分布的两个供固定测调仪器定位爪的定位槽；外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；内管内壁和定位台外侧间设有两个径向对称的过流通道；
所述外套筒(2)由外管和内管组成，内管套设在外管内，外管内壁与内管外壁之间设有两个径向对称的桥式通道；该外套筒外管一端设有内螺纹，供与上接头(1)的外螺纹端螺接，外套筒内管与上接头(1)内管连通构成中心通道，内管靠近上接头一端的内壁设有密封面，供上接头内管密封段插入至该密封面密封固定；该外套筒(2)外管背离上接头一端的外壁设有径向对称的两个水嘴，该水嘴与设置在外套筒内活动水嘴(4)的桥式通道外壁上的两个圆形通孔连通；外套筒外管背离上接头的一端设有内螺纹，供与下接头主体(6)一端的外螺纹连接；外套筒内管内壁面中部设有一段T型内螺纹；
所述调节套(3)外壁由靠近上接头一端向另一端依次设有径向均匀分布四个固定槽和一段T型外螺纹，该固定槽供固定测调仪器的调节臂，T型外螺纹与外套筒内管内壁面中部的T型内螺纹配合，调节套背离上接头端的端面设有均匀分布的四个连接爪，该连接爪呈L字形，且L字形短端位于调节套外侧；
所述活动水嘴(4)为中空管体，该管体内部为中心通道，中心通道靠近上接头一端内壁面一体成型环形凹槽(41)，该环形凹槽(41)供调节套(3)设有的L字形连接爪的短端嵌入固定；该活动水嘴外壁面由靠近上接头(1)端向另一端依次设有第一密封圈槽(42)、密封段(A)、台阶段以及第二密封圈槽(48)；活动水嘴(4)由设置第一密封圈槽端插入外套筒(2)的内管中，通过第一密封圈槽内的密封圈与内管内壁密封，该密封段(A)供与外套筒(2)外管内壁形成密封；该台阶段设有两个径向对称的且贯穿台阶段的桥式通道(43、44)，该两个桥式通道外壁分别设有一个径向对称的圆形通孔(49)，该圆形通孔与外套筒外壁设有的水嘴连通；该活动水嘴(4)的桥式通道外壁处设有密封圈槽，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒(2)外管内壁形成密封；该活动水嘴(4)背离上接头端插入至下接头插入密封短节(5)中心通道内，并通过第二密封圈槽(48)内的密封圈与下接头插入密封短节(5)形成密封；
所述下接头主体(6)内壁面设有径向对称的两个桥式通道，其一端设有外螺纹与外套筒背离上接头一端的内螺纹连接，另一端设有外螺纹与下接头变扣(7)一端螺接；下接头主体(6)内部为中心通道，该中心通道内壁两端分别设有内螺纹，一端内螺纹供与下接头插入密封短节(5)外螺纹连接，另一端内螺纹供与下接头双公短节(8)一端螺接；下接头双公短节(8)另一端供连接下部油管。
3.根据权利要求2所述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其特征在于，所述上接头内管、外套筒内管、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣以及下接头双公短节内部均为中空通道，使依次连接的上接头、外套筒、调节套、活动水嘴、下接头插入密封短节、下接头主体、下接头变扣及下接头双公短节中空通道组成桥式通道配注器的中心通道；
所述上接头、外套筒、下接头主体内部设有的桥式通道依次连接组成桥式通道配注器的桥式通道；
所述活动水嘴(4)桥式通道外壁上的两个圆形通孔和外套筒外壁上的两个水嘴形成的过流通道为桥式通道注入型配注器的节流通道；
所述桥式通道注入介质在流经桥式通道后，再经过所述桥式通道注入型配注器的节流通道节流后，注入相应地层；
所述调节套通过测调仪器的调节臂带动而沿着外套筒内管中部的T型螺纹上下移动，从而带动活动水嘴上下移动，供调节所述节流通道的截面积的大小，从而调节该层段注入量；
所述中心通道的注入介质通过桥式通道注入型配注器的中心通道后流向下部注入层段，实现各个层段注入相应介质的注入需求。
4.根据权利要求2所述的化学驱多介质桥式通道型配注器，其特征在于，所述活动水嘴(4)的桥式通道外壁处设有三道密封圈槽(45、46、47)，供设置在密封圈槽内的密封圈与外套筒(2)外管内壁形成密封；该活动水嘴(4)桥式通道外壁的两个圆形通孔位于远离上接头一端的两道密封圈槽(46、47)之间。
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