CN113250668B - 一种高稳定性的油田井下用配注器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高稳定性的油田井下用配注器，涉及油田井下设备技术领域。该基于高稳定性的油井下用配注器，包括：主固定结构，所述主固定结构实现所有结构的结合与固定；控制结构，所述控制结构实现了配注器在配注流量上的控制；紧固结构，所述紧固结构实现了配注器主体在工作时密封性的增加。通过启动加装在固定筒一侧的驱动电机，电机带动其输出轴固定的副齿轮进行转动，副齿轮的转动带动与其啮合的齿轮环转动，通过底部均匀固定的连接杆带动内螺纹环在固定筒内部进行转动，带动输气管向上移动，使配注头内部纵向均匀分布的多级通孔全部打开，增加了蒸汽的输出流量，也可通过反转齿轮环，使输气管依次堵住多级通孔，值得大力推广。
Description
技术领域
本发明涉及油田井下设备技术领域，具体为一种高稳定性的油田井下用配注器。
背景技术
在油田生产中，稠油采油用的热采井需要向井下注入蒸汽，以降低原油粘度，便可以利用配注器向原油内加注蒸汽以降低粘度，配注器是油田三次采油工艺中常用的一种井下工具，其功能是对各储层的聚合物注入量进行调整，以更好地实现增产目的。
参考中国专利文献CN103603641A描述的，在配注蒸汽的时候，一般的配注器往往是无法实现对蒸汽流量的控制的，这对原油粘度就很难实现控制，流量过多，过快，就会造成粘度的过低，流量过低就会增加配注的时间和人力成本，而且在配注工作过程中，外部空气与原油之间如果无法形成密封性，造成外部杂质渗入，就会影响原油的质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高稳定性的油田井下用配注器，解决了的控制蒸汽流量和配注密封性的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高稳定性的油田井下用配注器，包括主固定结构，所述配注器包括：
主固定结构，所述主固定结构实现所有结构的结合与固定；
控制结构，所述控制结构实现了配注器在配注流量上的控制；
紧固结构，所述紧固结构实现了配注器主体在工作时密封性的增加。
所述控制结构包括对接端头、限位环、限位滑槽、输气管、限位块、外螺纹环、连接杆、齿轮环与内螺纹环，所述齿轮环转动连接在固定筒顶部，所述齿轮环底壁外侧均匀固定连接多组连接杆，全部所述连接杆底部均固定连接内螺纹环，所述齿轮环顶部中心转动连接有对接端头，所述齿轮环右侧端啮合连接副齿轮，所述内螺纹环顶部转动连接限位环，所述限位环内部左右侧壁均设置有一组纵向的限位滑槽，所述限位环内部纵向滑动连接输气管，所述输气管外侧壁中下部固定连接外螺纹环，所述外螺纹环螺纹连接内螺纹环，所述输气管左右侧壁中上部均固定连接一组限位块，所述输气管纵向滑动连接配注头。
优选的，所述主固定结构包括固定筒、配注头、密封对接环、导向环、多级通孔、驱动电机与副齿轮，所述固定筒底部固定连接配注头，所述配注头顶部固定连接密封对接环，所述配注头左右侧壁均匀设置多组多级通孔，所述固定筒外侧壁下部固定连接导向环，所述固定筒右侧壁上部固定连接驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接副齿轮。
优选的，所述紧固结构包括驱动筒、压环、密封橡胶圈、输气孔、气动仓与出气孔，所述驱动筒固定连接在固定筒中上部，所述驱动筒顶部中左侧设置有输气孔，所述驱动筒顶部中右侧设置有出气孔，所述驱动筒内部设置有气动仓，所述驱动筒通过气动仓纵向滑动连接压环，所述压环底部固定连接密封橡胶圈，所述密封橡胶圈纵向滑动连接固定筒，所述密封橡胶圈底部固定连接导向环。
优选的，所述多级通孔一共设置为左右三组，左右部三组所述多级通孔均为纵向均匀设置。
优选的，所述对接端头内部固定连接导向锥，所述导向锥纵向贯穿对接端头顶壁，所述输气管纵向贯穿对接端头底壁并纵向滑动连接对接端头。
优选的，两组所述限位滑槽均纵向贯穿限位环底壁，两组所述限位滑槽分别纵向滑动连接一组限位块。
优选的，所述输气孔纵向贯穿驱动筒顶壁并延伸至气动仓，所述出气孔纵向贯穿驱动筒顶壁并延伸至气动仓。
工作原理：首先将配注器下放到位于原油的油管处，再利用外部的液压设备利用输气孔将空气注入到驱动筒内部的气动仓内，随之空气的增多，空气推动气动仓内部的压环向下移动，压环将底部固定的密封橡胶圈向下顶，密封橡胶圈在底部固定不动的导向环的作用下，发生形变，向外膨胀后，与油管的内壁紧密接触，增加了配注器的上下部密封性，利用外部加气设备连接加装的对接端头，加气设备将蒸汽注入对接端头内，对接端头通过导向锥将蒸汽导入到输气管内，再由输气管送到加装在固定筒底部的配注头内，由配注头两侧加装的多级通孔排出，并排入原油内，以减低原油粘度，通过启动加装在固定筒一侧的驱动电机，电机带动其输出轴固定的副齿轮进行转动，副齿轮的转动带动与其啮合的齿轮环转动，齿轮环的转动，通过底部均匀固定的连接杆带动内螺纹环在固定筒内部进行转动，内螺纹环的转动，使其螺纹连接的外螺纹环在加装的限位滑槽和限位块的辅助下，带动输气管向上移动，输气管的向上移动，使配注头内部纵向均匀分布的多级通孔全部打开，增加了蒸汽的输出流量，也可通过反转齿轮环，使输气管依次堵住多级通孔，降低输出流量。
本发明提供了一种高稳定性的油田井下用配注器。具备以下有益效果：
1、本发明通过通过启动加装在固定筒一侧的驱动电机，电机带动其输出轴固定的副齿轮进行转动，副齿轮的转动带动与其啮合的齿轮环转动，齿轮环的转动，通过底部均匀固定的连接杆带动内螺纹环在固定筒内部进行转动，内螺纹环的转动，使其螺纹连接的外螺纹环在加装的限位滑槽和限位块的辅助下，带动输气管向上移动，输气管的向上移动，使配注头内部纵向均匀分布的多级通孔全部打开，增加了蒸汽的输出流量，也可通过反转齿轮环，使输气管依次堵住多级通孔，降低输出流量。
2、本发明通过将配注器下放到位于原油的油管处，再利用外部的液压设备利用输气孔将空气注入到驱动筒内部的气动仓内，随之空气的增多，空气推动气动仓内部的压环向下移动，压环将底部固定的密封橡胶圈向下顶，密封橡胶圈在底部固定不动的导向环的作用下，发生形变，向外膨胀后，与油管的内壁紧密接触，增加了配注器的上下部密封性。
附图说明
图1为本发明的等轴测示意图；
图2为本发明的正视结构示意图；
图3为本发明的固定筒等轴测剖视示意图；
图4为本发明的驱动筒等轴测剖视示意图；
图5为本发明的对接端头剖视示意图；
图6为本发明的输气管等轴测示意图；
图7为本发明的控制结构所属部分结构等轴测示意图；
图8为本发明的导向环等轴测示意图；
图9为本发明的配注头等轴测剖视示意图。
其中，1、主固定结构；2、控制结构；3、紧固结构；4、固定筒；5、驱动筒；6、对接端头；7、副齿轮；8、驱动电机；9、密封橡胶圈；10、导向环；11、配注头；12、限位环；13、输气管；14、压环；15、齿轮环；16、连接杆；17、内螺纹环；18、导向锥；19、密封对接环；20、多级通孔；21、限位块；22、外螺纹环；23、输气孔；24、气动仓；25、出气孔；26、限位滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-9所示，本发明实施例提供一种高稳定性的油田井下用配注器，包括主固定结构1，配注器包括：
主固定结构1，主固定结构1实现所有结构的结合与固定；
控制结构2，控制结构2实现了配注器在配注流量上的控制；
紧固结构3，紧固结构3实现了配注器主体在工作时密封性的增加。
控制结构2包括对接端头6、限位环12、限位滑槽26、输气管13、限位块21、外螺纹环22、连接杆16、齿轮环15与内螺纹环17，齿轮环15转动连接在固定筒4顶部，齿轮环15底壁外侧均匀固定连接多组连接杆16，全部连接杆16底部均固定连接内螺纹环17，齿轮环15顶部中心转动连接有对接端头6，齿轮环15右侧端啮合连接副齿轮7，内螺纹环17顶部转动连接限位环12，限位环12内部左右侧壁均设置有一组纵向的限位滑槽26，限位环12内部纵向滑动连接输气管13，输气管13外侧壁中下部固定连接外螺纹环22，外螺纹环22螺纹连接内螺纹环17，输气管13左右侧壁中上部均固定连接一组限位块21，输气管13纵向滑动连接配注头11，通过启动加装在固定筒4一侧的驱动电机8，电机带动其输出轴固定的副齿轮7进行转动，副齿轮7的转动带动与其啮合的齿轮环15转动，齿轮环15的转动，通过底部均匀固定的连接杆16带动内螺纹环17在固定筒4内部进行转动，内螺纹环17的转动，使其螺纹连接的外螺纹环22在加装的限位滑槽26和限位块21的辅助下，带动输气管13向上移动，输气管13的向上移动，使配注头11内部纵向均匀分布的多级通孔20全部打开，增加了蒸汽的输出流量，也可通过反转齿轮环15，使输气管13依次堵住多级通孔20，降低输出流量。
主固定结构1包括固定筒4、配注头11、密封对接环19、导向环10、多级通孔20、驱动电机8与副齿轮7，固定筒4底部固定连接配注头11，配注头11顶部固定连接密封对接环19，配注头11左右侧壁均匀设置多组多级通孔20，固定筒4外侧壁下部固定连接导向环10，固定筒4右侧壁上部固定连接驱动电机8，驱动电机8的输出轴固定连接副齿轮7，利用外部加气设备连接加装的对接端头6，加气设备将蒸汽注入对接端头6内，对接端头6通过导向锥18将蒸汽导入到输气管13内，再由输气管13送到加装在固定筒4底部的配注头11内，由配注头11两侧加装的多级通孔20排出，并排入原油内，以减低原油粘度。
紧固结构3包括驱动筒5、压环14、密封橡胶圈9、输气孔23、气动仓24与出气孔25，驱动筒5固定连接在固定筒4中上部，驱动筒5顶部中左侧设置有输气孔23，驱动筒5顶部中右侧设置有出气孔25，驱动筒5内部设置有气动仓24，驱动筒5通过气动仓24纵向滑动连接压环14，压环14底部固定连接密封橡胶圈9，密封橡胶圈9纵向滑动连接固定筒4，密封橡胶圈9底部固定连接导向环10，将配注器下放到位于原油的油管处，再利用外部的液压设备利用输气孔23将空气注入到驱动筒5内部的气动仓24内，随之空气的增多，空气推动气动仓24内部的压环14向下移动，压环14将底部固定的密封橡胶圈9向下顶，密封橡胶圈9在底部固定不动的导向环10的作用下，发生形变，向外膨胀后，与油管的内壁紧密接触，增加了配注器的上下部密封性，再利用外部输气设备沿出气孔25从气动仓24内抽气气体，使压环14在负压的作用下向上移动使膨胀形变的密封橡胶圈9恢复到初始形状，解除密封状态。
多级通孔20一共设置为左右三组，左右部三组多级通孔20均为纵向均匀设置，均匀纵向的设置，就形成了三层通孔，输气管13的上下移动，会关闭或者打开每一层的通孔。
对接端头6内部固定连接导向锥18，导向锥18纵向贯穿对接端头6顶壁，输气管13纵向贯穿对接端头6底壁并纵向滑动连接对接端头6。
两组限位滑槽26均纵向贯穿限位环12底壁，两组限位滑槽26分别纵向滑动连接一组限位块21，限位块21和限位滑槽26使输气管13在外螺纹环22的驱动下，只发生上下移动，而不发生旋转。
输气孔23纵向贯穿驱动筒5顶壁并延伸至气动仓24，出气孔25纵向贯穿驱动筒5顶壁并延伸至气动仓24。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种高稳定性的油田井下用配注器，包括主固定结构（1），所述主固定结构（1）实现所有结构的结合与固定；控制结构（2），所述控制结构（2）实现了配注器在配注流量上的控制；紧固结构（3），所述紧固结构（3）实现了配注器主体在工作时密封性的增加，其特征在于：所述控制结构（2）包括对接端头（6）、限位环（12）、限位滑槽（26）、输气管（13）、限位块（21）、外螺纹环（22）、连接杆（16）、齿轮环（15）与内螺纹环（17），所述齿轮环（15）转动连接在固定筒（4）顶部，所述齿轮环（15）底壁外侧均匀固定连接多组连接杆（16），全部所述连接杆（16）底部均固定连接内螺纹环（17），所述齿轮环（15）顶部中心转动连接有对接端头（6），所述齿轮环（15）右侧端啮合连接副齿轮（7），所述内螺纹环（17）顶部转动连接限位环（12），所述限位环（12）内部左右侧壁均设置有一组纵向的限位滑槽（26），所述限位环（12）内部纵向滑动连接输气管（13），所述输气管（13）外侧壁中下部固定连接外螺纹环（22），所述外螺纹环（22）螺纹连接内螺纹环（17），所述输气管（13）左右侧壁中上部均固定连接一组限位块（21），所述输气管（13）纵向滑动连接配注头（11），所述主固定结构（1）包括固定筒（4）、配注头（11）、密封对接环（19）、导向环（10）、多级通孔（20）、驱动电机（8）与副齿轮（7），所述固定筒（4）底部固定连接配注头（11），所述配注头（11）顶部固定连接密封对接环（19），所述配注头（11）左右侧壁均匀设置多组多级通孔（20），所述固定筒（4）外侧壁下部固定连接导向环（10），所述固定筒（4）右侧壁上部固定连接驱动电机（8），所述驱动电机（8）的输出轴固定连接副齿轮（7），所述多级通孔（20）一共设置为左右三组，左右部三组所述多级通孔（20）均为纵向均匀设置。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的油田井下用配注器，其特征在于：所述紧固结构（3）包括驱动筒（5）、压环（14）、密封橡胶圈（9）、输气孔（23）、气动仓（24）与出气孔（25），所述驱动筒（5）固定连接在固定筒（4）中上部，所述驱动筒（5）顶部中左侧设置有输气孔（23），所述驱动筒（5）顶部中右侧设置有出气孔（25），所述驱动筒（5）内部设置有气动仓（24），所述驱动筒（5）通过气动仓（24）纵向滑动连接压环（14），所述压环（14）底部固定连接密封橡胶圈（9），所述密封橡胶圈（9）纵向滑动连接固定筒（4），所述密封橡胶圈（9）底部固定连接导向环（10）。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的油田井下用配注器，其特征在于：所述对接端头（6）内部固定连接导向锥（18），所述导向锥（18）纵向贯穿对接端头（6）顶壁，所述输气管（13）纵向贯穿对接端头（6）底壁并纵向滑动连接对接端头（6）。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定性的油田井下用配注器，其特征在于：两组所述限位滑槽（26）均纵向贯穿限位环（12）底壁，两组所述限位滑槽（26）分别纵向滑动连接一组限位块（21）。
5.根据权利要求2所述的一种高稳定性的油田井下用配注器，其特征在于：所述输气孔（23）纵向贯穿驱动筒（5）顶壁并延伸至气动仓（24），所述出气孔（25）纵向贯穿驱动筒（5）顶壁并延伸至气动仓（24）。
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