CN115110932A - 一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,涉及油田配注器技术领域,包括第一套管,第一套管的下部设有第二套管,第一套管上螺纹连接有密封壳,密封壳与第一套管之间的密封腔体内设有注水调节机构,注水调节机构的上部设有限位机构,第二套管与连接套之间设有均匀注水机构。本发明通过设置注水调节机构,改变驱动器内部电磁铁的磁力从而改变第二套管的通水孔出水量,使本发明不仅提高了油田的开采效率还提高本发明的稳定性;通过设置限位机构,提高导向柱的稳定性,避免井下压力变化导致本发明注水过程中发生震动,导致第二套管的通水孔发生变化;通过设置均匀注水机构,增加了注水范围,使得注水更加均匀,提高原油的开采效率。
Description
技术领域
本发明涉及油田配注器技术领域,尤其涉及一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器。
背景技术
石油是重要的矿产资源,当对石油开采时,由于井下压力大,使原油在井内压力的作用下向井口流动,到了采油后期,需要向井内注水来达到增产的效果,向井下注水时需要用到井下配注器。
现有的井下配注器分为机械式和电动控制式,机械式配注器使用过程中需要改变注水量时,需要将配注器内的堵塞器取出,通过更换堵塞器内水嘴来实现控制注水量,操作时会浪费大量时间而且在打捞的过程中,时常会发生投捞器卡阻,浪费大量的开采时间,降低了石油的开采效率,电动控制的配注器内部含有大量的电子元件,由于井下高温高压的环境会降低配注器内部电子元件的使用寿命,降低配注器使用过程中的稳定性,根据现有配注器的缺点,提出了一种防回流油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在问题,而提出的一种防回流油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案:一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,包括有第一套管,第一套管的下侧设有第二套管,第二套管上开设有出水孔,第一套管和第二套管之间通过螺纹连接有护筒,第一套管上螺纹连接有密封壳,密封壳与第一套管配合形成密封腔体,第二套管的下侧设有用于连接封隔器的连接套,连接套与第二套管之间通过固定架固接,第一套管、第二套管、护筒、密封壳和连接套配合形成外壳体,第一套管、第二套管、护筒、密封壳和连接套均为铜合金材质,第一套管的中部设有驱动器,驱动器的空腔内设有电磁铁,驱动器的空腔内电磁铁通过导线与地面供电装置连接,驱动器通过牵引绳连接密封壳与第一套管之间的密封腔体内设有注水调节机构,注水调节机构的上部设有限位机构,限位机构用于对注水调节机构限位防止在注水时发生晃动,调节驱动器内电磁铁的磁力对注水调节机构进行调节,改变第二套管的出水孔出水量,限位机构对注水调节机构的位置进行限位,第二套管与连接套之间设有用于增大注水范围的均匀注水机构。
进一步地,注水调节机构包括有第一固定板,第一固定板共设有若干个,若干个第一固定板均水平式固接于第一套管和密封壳之间,每个第一固定板中部均开设有滑槽,每个第一固定板的滑槽内均滑动连接有第一磁铁块,每个第一磁铁块上均固接有导向柱,每个导向柱的上端均开设有圆形盲孔,第一套管上固接有若干组第一固定杆,每组第一固定杆均设有两根,每组第一固定杆分别穿过相邻的第一磁铁块且与其滑动连接,每根第一固定杆上均环套有第一弹簧,每个第一弹簧的两端分别固接于第一套管和相邻的第一磁铁块,第一套管上转动连接有第一转动板,第一转动板位于第一固定板的下侧,第一转动板周向开设有若干个倾斜滑槽,每根导向柱分别穿过相邻的倾斜滑槽且与其滑动连接,第一套管和第二套管之间设有密封组件,密封组件用于对第二套管的出水孔密封。
进一步地,密封组件包括有齿环,齿环固接于第一转动板的下侧面,第一套管和第二套管之间转动连接有若干根转动柱,转动柱分别与第一套管和第二套管密封配合,若干根转动柱的一端均固接有齿轮,若干个齿轮均与齿环啮合,若干根转动柱的另一端均固接有密封套,若干个密封套的中部均开设有通水孔,若干个密封套分别与第二套管转动连接且密封配合。
进一步地,限位机构包括有第一滑动杆,第一滑动杆共设有若干个,若干个第一滑动杆均滑动连接于导向柱的圆形盲孔内,若干个第一滑动杆的上部均固接有横向限位杆,若干个导向柱的圆形盲孔内均设有第二弹簧,每个第二弹簧的两端分别与相邻的第一滑动杆和相邻的导向柱固接,每个第一固定板的上侧面均固接有两个支撑板,相邻的两个支撑板上侧面固接有两个固定座,若干个固定座上均滑动连接有第二滑动杆,每个第二滑动杆的一端均固接有用于限位的圆板,每个第二滑动杆上均设有第三弹簧,每个第三弹簧的两端分别固接于相邻的第二滑动杆和相邻的固定座,相邻两个第二滑动杆的另一端均固接有用于限位的限位板,每个限位板分别与相邻的第一滑动杆配合,相邻的支撑板上侧面通过滑轨滑动连接有第二磁铁块,若干个第二磁铁块上均固接有第一楔形块,若干个限位板上均固接有第二楔形块,相邻的第一楔形块和第二楔形块挤压配合。
进一步地,第一楔形块和第二楔形块均设置为耐摩擦材质,用于防止第一楔形块和第二楔形块长时间使用磨损。
进一步地,均匀注水机构包括有转动套,转动套转动连接于第一套管和第二套管之间,转动套分别与第一套管和第二套管密封配合,转动套的内侧面周向等间距固接有若干个倾斜板,第二套管与连接套转动连接有转动壳,转动壳分别与第二套管和连接套之间设有密封轴套,转动壳分别与第二套管和连接套之间设置有阻尼,转动壳上开设有通水孔,第二套管与连接套之间转动连接有第二转动板,第二转动板分别与第二套管和连接套密封配合,第二转动板与转动壳滑动配合,转动套的内侧面固接有若干根连接杆,若干根连接杆的下端均与第二转动板内环面固接,转动壳和第二转动板之间设有防回流组件,防回流组件用于对转动壳通水孔的密封。
进一步地,防回流组件包括有弧形密封板,弧形密封板共设有若干个,若干个弧形密封板等间距固接于第二转动板的上侧面,弧形密封板用于对转动壳的通水孔密封,若干个弧形密封板均与转动壳滑动配合,转动壳的内侧面通过安装座固接有若干根弧形杆,若干根弧形杆分别与相邻的弧形密封板滑动配合,若干根弧形杆上均设有第四弹簧,若干个第四弹簧的两端分别固接于相邻的弧形杆和相邻的弧形密封板。
进一步地,每个弧形密封板的弯曲弧度与转动壳的内侧面弯曲弧度相同,每个弧形密封板上均固接有用于增加密封的橡胶片。
进一步地,还包括有稳定机构,稳定机构包括有第二固定杆,第二固定杆固接于驱动器空腔内底部,第二固定杆上滑动连接有锥台板,锥台板带有磁性,第二固定杆上设有第五弹簧,第五弹簧的两端分别固接于第二固定杆和锥台板,驱动器的周向等间距滑动连接有若干根第三滑动杆,若干根第三滑动杆分别与驱动器密封配合,若干根第三滑动杆的内端均固接有第二固定板,若干个第二固定板的上端均转动连接有用于减少摩擦力的转辊,若干个第二固定板上的转辊均与锥台板下侧面挤压配合,若干根第三滑动杆上均设有第六弹簧,若干个第六弹簧的两端分别固接于驱动器和相邻第二固定板,若干根第三滑动杆的外端均固接有弧形挤压板。
进一步地,每个弧形挤压板的弯曲弧度与第一套管内环面的弯曲弧度相同,每个弧形挤压板上均固接有用于增大摩擦力的橡胶片,用于增加每个弧形挤压板与第一套管之间的摩擦力。
本发明具有如下优点综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明通过设置注水调节机构,改变驱动器内部电磁铁通入的电流,增大驱动器内部电磁铁的磁吸力,改变两个第一磁铁块的位置,从而改变第二套管的通水孔通水量,与传统机械式配注器相比,避免多次打捞堵塞器更换水嘴的方式来改变注水量,相比于电子控制式配注器,避免井下高温高压环境导致电子控制式配注器内部电子元器件损坏,本发明不仅提高了油田的开采效率还提高本发明的稳定性;通过设置限位机构,利用两个限位板与相邻的第一滑动杆配合限位,提高了导向柱的稳定性,避免井下压力变化导致本发明注水过程中发生震动,导致导向柱和其上部的零件发生晃动使第二套管的通水孔发生变化;通过设置均匀注水机构,利用流动水冲击转动套内的倾斜板,使转动壳周向转动,增加了注水范围,使得注水更加均匀,提高了原油的开采效率;利用两个弧形密封板重新与转动壳的两个通水孔配合,避免了井下的原油和细砂通过转动壳的两个通水孔进入到本发明中,造成本发明内部粘连堵塞;通过设置稳定机构,利用四个弧形挤压板与第一套管配合对驱动器进行固定,避免了井下压力变化导致驱动器发生滑动,造成驱动器空腔内电磁铁对两个第一磁铁块的磁吸力发生变化,导致两个第一磁铁块左右晃动,提高了本发明的稳定性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的立体剖视图。
图3为本发明的注水调节机构立体结构示意图。
图4为本发明的注水调节机构部分放大立体结构示意图。
图5为本发明的注水调节机构部分立体结构示意图。
图6为本发明的注水调节机构部分立体剖视图。
图7为本发明的限位机构立体剖视图。
图8为本发明的均匀注水机构立体剖视图。
图9为本发明的均匀注水机构局部放大立体结构示意图。
图10为本发明的稳定机构立体剖视图。
图11为本发明的稳定机构仰视立体结构示意图。
在图中:101-第一套管,102-第二套管,103-护筒,104-密封壳,105-连接套,106-固定架,107-驱动器,201-第一固定板,202-第一磁铁块,203-导向柱,204-第一固定杆,205-第一弹簧,206-第一转动板,207-齿环,208-转动柱,209-齿轮,210-密封套,301-第一滑动杆,302-第二弹簧,303-支撑板,304-固定座,305-第二滑动杆,306-第三弹簧,307-限位板,308-第二磁铁块,309-第一楔形块,310-第二楔形块,401-转动套,402-倾斜板,403-转动壳,404-第二转动板,405-连接杆,406-弧形密封板,407-弧形杆,408-第四弹簧,501-第二固定杆,502-锥台板,503-第五弹簧,504-第三滑动杆,505-第二固定板,506-第六弹簧,507-弧形挤压板。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,以附图1的方向为参考方向,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的系统和方法的例子。
实施例1
一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,根据图1-图9所示,包括有第一套管101,第一套管101的下侧设有第二套管102,第二套管102上开设有两个出水孔,第一套管101和第二套管102之间通过螺纹连接有护筒103,第一套管101上螺纹连接有密封壳104,密封壳104与第一套管101配合形成密封腔体,第二套管102的下侧设有用于连接封隔器的连接套105,连接套105与第二套管102之间通过固定架106螺栓连接,第一套管101、第二套管102、护筒103、密封壳104和连接套105配合形成外壳体,第一套管101、第二套管102、护筒103、密封壳104和连接套105均为铜合金材质,第一套管101、第二套管102、护筒103、密封壳104和连接套105均不能被磁铁吸附,第一套管101的中部设有驱动器107,驱动器107的空腔内设有电磁铁,驱动器107空腔内的电磁铁通过导线与地面供电装置连接,驱动器107通过牵引绳连接,密封壳104与第一套管101之间的密封腔体内设有注水调节机构,注水调节机构与驱动器107空腔内的电磁铁配合,用于改变第二套管102的通水孔通水量,注水调节机构的上部设有限位机构,限位机构用于对注水调节机构限位,防止在注水时发生晃动,调节驱动器107内电磁铁的磁力对注水调节机构进行调节,改变第二套管102的出水孔出水量,限位机构对注水调节机构的位置进行限位,避免在向井内注水的过程中,本发明受到井内压力变化而发生震动,使第二套管102的通水孔开口大小发生变化,第二套管102与连接套105之间设有用于增大注水范围的均匀注水机构,均匀注水机构增加了本发明的注水面积,使得注水更加均匀,提高了原油的开采效率。
操作人员在地面将第一套管101和连接套105上分别安装封隔器,操作人员将本发明和其上的封隔器放入到井内并固定,通过第一套管101和连接套105上的封隔器进行封堵,这是本领域技术人员所熟知的,不再进一步详细介绍;操作人员然后将驱动器107沿井道向下输送,当驱动器107下降到合适的高度后,操作人员给驱动器107空腔内的电磁铁通电,电磁铁上产生的磁性根据电流大小控制,注水调节机构被驱动器107上的电磁铁吸附,注水调节机构使第二套管102的通水孔打开,同时限位机构受到驱动器107上的电磁铁磁力启动,限位机构与注水调节机构配合限位,利用限位机构避免在向井内注水的过程中,本发明受到井内压力变化震动,使第二套管102的通水孔开口大小发生变化,流动的水沿第一套管101和第二套管102向下流动,向下流动的水冲击到均匀注水机构,均匀注水机构沿第二套管102和连接套105转动,增加了本发明的注水面积,使得注水更加均匀,提高了原油的开采效率,当需要调节注水量时,操作人员通过增大驱动器107上的电磁铁通过电流,驱动器107内电磁铁的磁吸力增大,驱动器107内电磁铁对注水调节机构的吸附力增大,注水调节机构增大第二套管102的通水孔出水量,实现了调整向井下注水的注水量,避免传统在打捞机械式注配器中的堵塞器时浪费时间,提高了石油开采的作业效率,当注水完毕后,操作人员关闭驱动器107上的电磁铁,注水调节机构和限位机构失去磁性力后,注水调节机构和限位机构复位,注水调节机构关闭第二套管102的通水孔,避免油井内的原油和细砂进入到本发明内,原油进入到本发明内后会导致本装置内部零件发生粘连,影响本发明正常使用,当井下注水完毕后,操作人员关闭第一套管101和连接套105上的封隔器,然后将本发明从井内取出便于下次使用。
实施例2
在实施例1的基础之上,根据图2-图6所示,注水调节机构包括有第一固定板201,第一固定板201共设有两个,两个第一固定板201均水平对称式焊接于第一套管101和密封壳104之间,两个第一固定板201中部均开设有滑槽,两个第一固定板201的滑槽内均滑动连接有第一磁铁块202,两个第一磁铁块202上均螺栓连接有导向柱203,两个导向柱203的上端均开设有圆形盲孔,第一套管101上焊接有两组第一固定杆204,每组第一固定杆204均设有两根,两组第一固定杆204分别穿过相邻的第一磁铁块202且与其滑动连接,四根第一固定杆204上均环套有第一弹簧205,四个第一弹簧205的两端分别固接于第一套管101和相邻的第一磁铁块202,驱动器107空腔内的电磁铁对两个第一磁铁块202的吸附力,克服相邻第一弹簧205的弹力,改变第一磁铁块202滑动的距离,第一套管101上转动连接有第一转动板206,第一转动板206位于第一固定板201的下侧,第一转动板206周向开设有两个倾斜滑槽,两根导向柱203分别穿过相邻的倾斜滑槽且与其滑动连接,两个第一磁铁块202上的导向柱203沿第一转动板206的倾斜滑槽滑动,调节转动板206的转动角度,从而改变第二套管102的通水孔通水量,第一套管101和第二套管102之间设有密封组件,密封组件用于对第二套管102的出水孔密封。
根据图5和图6所示,密封组件包括有齿环207,齿环207固接于第一转动板206的下侧面,第一套管101和第二套管102之间转动连接有两根转动柱208,转动柱208分别与第一套管101和第二套管102密封配合,两根转动柱208的上端均固接有齿轮209,两个齿轮209均与齿环207啮合,齿环207通过两个齿轮209转动带动着转动柱208转动,两根转动柱208的下端均固接有密封套210,两个密封套210的中部均开设有通水孔,两根转动柱208分别带动其上的密封套210转动,密封套210与第二套管102的通水孔间歇连通,两个密封套210分别与第二套管102转动连接且密封配合。
根据图7所示,限位机构包括有第一滑动杆301,第一滑动杆301共设有两个,两个第一滑动杆301均滑动连接于导向柱203的圆形盲孔内,两个第一滑动杆301的上部均焊接有横向限位杆,两个导向柱203的圆形盲孔内均设有第二弹簧302,两个第二弹簧302的两端分别与相邻的第一滑动杆301和相邻的导向柱203固接,两个第一固定板201的上侧面均螺栓连接有两个支撑板303,相邻的两个支撑板303上侧面螺栓连接有两个固定座304,四个固定座304上均滑动连接有第二滑动杆305,四个第二滑动杆305的上端均焊接有用于限位的圆板,四个第二滑动杆305上均设有第三弹簧306,四个第三弹簧306的两端分别固接于相邻的第二滑动杆305和相邻的固定座304,相邻两个第二滑动杆305的下端均焊接有用于限位的限位板307,每个限位板307分别与相邻的第一滑动杆301上的横向限位杆配合,限位板307与相邻第一滑动杆301上的横向限位杆配合后,对第一磁铁块202固定限位,避免本发明使用时发生震动,降低本发明的稳定性,相邻的支撑板303上侧面通过滑轨滑动连接有第二磁铁块308,两个第二磁铁块308上均螺栓连接有第一楔形块309,若干个限位板307上均螺栓连接有第二楔形块310,相邻的第一楔形块309和第二楔形块310挤压配合,两个第二磁铁块308分别带动其上的第一楔形块309相靠近移动,使两个第一楔形块309向下挤压相邻的第二楔形块310,使两个限位板307向下移动分别与两个第一滑动杆301上的横向限位杆配合限位,第一楔形块309和第二楔形块310均设置为耐摩擦材质,用于防止第一楔形块309和第二楔形块310长时间使用磨损。
根据图8和图9所示,均匀注水机构包括有转动套401,转动套401转动连接于第一套管101和第二套管102之间,转动套401分别与第一套管101和第二套管102密封配合,转动套401的内侧面周向等间距焊接有若干个倾斜板402,水流向下流动的过程中冲击倾斜板402使转动套401逆时针转动,第二套管102与连接套105转动连接有转动壳403,转动壳403分别与第二套管102和连接套105之间设有密封轴套,转动壳403分别与第二套管102和连接套105之间设置有阻尼,转动壳403上开设有两个通水孔,第二套管102与连接套105之间转动连接有第二转动板404,由于转动壳403分别与第二套管102和连接套105之间设置有阻尼,使第二转动板404转动时带动着转动壳403转动,第二转动板404分别与第二套管102和连接套105密封配合,第二转动板404与转动壳403滑动配合,转动套401的内侧面焊接有若干根连接杆405,若干根连接杆405的下端均与第二转动板404内环面焊接,逆时针转动的转动套401会通过连接杆405带动着第二转动板404逆时针转动,实现了带动着转动壳403周向转动,增加了本发明的注水面积,对井下进行均匀注水,提高了石油的开采效率,转动壳403和第二转动板404之间设有防回流组件,防回流组件用于对转动壳403通水孔的密封。
根据图9所示,防回流组件包括有弧形密封板406,弧形密封板406共设有两个,两个弧形密封板406等间距焊接于第二转动板404的上侧面,弧形密封板406用于对转动壳403的通水孔密封,通过弧形密封板406对转动壳403的通水孔密封,避免在注水的过程中,井下的压力增大使油液和细沙进入到转动壳403内部,两个弧形密封板406均与转动壳403滑动配合,转动壳403的内侧面通过安装座固接有若干根弧形杆407,两根弧形杆407分别与相邻的弧形密封板406滑动配合,四根弧形杆407上均设有第四弹簧408,井下压力增大时,转动壳403的通水孔停止向外流水,同时水停止沿第一套管101和第二套管102向下流动,转动套401停止转动,随后在两个第四弹簧408的弹力作用下使弧形密封板406重新与403的通水孔密封配合,四个第四弹簧408的两端分别固接于相邻的弧形杆407和相邻的弧形密封板406,两个弧形密封板406的弯曲弧度与转动壳403的内侧面弯曲弧度相同,两个弧形密封板406上均固接有用于增加密封的橡胶片。
操作人员将第一套管101和连接套105上分别安装封隔器,操作人员将第一套管101、第二套管102、护筒103、密封壳104和连接套105配合形成的外壳体和其内部的其他部件放入到井下并固定,操作人员启动第一套管101和连接套105上的封隔器,操作人员将驱动器107沿井道放入到第一套管101内,当驱动器107到达指定位置后,操作人员向驱动器107空腔内的电磁铁通电,驱动器107空腔内的电磁铁产生磁吸力,左右两侧的第一磁铁块202受到驱动器107空腔内电磁铁的吸引力,两个第一磁铁块202分别带动着其上的导向柱203沿相邻第一固定杆204滑动,同时第一弹簧205压缩,驱动器107空腔内的电磁铁对两个第一磁铁块202的吸附力,克服相邻第一弹簧205的弹力,改变第一磁铁块202滑动的距离,当两个第一固定杆204相靠近移动时,两个导向柱203沿第一转动板206的倾斜滑槽移动,两个导向柱203带动着第一转动板206逆时针转动,第一转动板206带动着齿环207逆时针转动,齿环207带动着两个齿轮209转动,两个齿轮209分别带动着与其固接的转动柱208转动,两根转动柱208分别带动着其上的密封套210转动,此时两个密封套210的通水孔与第二套管102的通水孔连通,水沿第一套管101和第二套管102向下流动,并通过第二套管102上的通水孔流出。
两个第二磁铁块308受到驱动器107空腔内的电磁铁磁吸力,两个第二磁铁块308分别带动其上的第一楔形块309相靠近移动,两个第一楔形块309均贴合到驱动器107壳体上,两个第一楔形块309相靠近的过程中,分别向下挤压相邻的第二楔形块310,两个第二楔形块310分别带动着两个限位板307向下移动,两个限位板307带动着其上的两根第二滑动杆305向下移动,四个第三弹簧306被压缩,两个限位板307向下移动分别与相邻的第一滑动杆301上的横向限位杆配合限位,利用两个限位板307与相邻第一滑动杆301上的横向限位杆配合限位,提高了导向柱203的稳定性,避免井下压力变化导致本发明注水过程中发生震动,导致导向柱203和其上部的零件发生晃动使第二套管102的通水孔发生变化。
当需要增大第二套管102的通水孔通水量时,操作人员增大驱动器107内部电磁铁通入的电流,驱动器107内部电磁铁的磁吸力增大,两个第一磁铁块202分别带动着其上的零件继续相靠近移动,两个第一磁铁块202带动着其上的第一滑动杆301相靠近时,两个第一滑动杆301沿相邻的限位板307相靠近,两个第一滑动杆301分别沿相邻导向柱203的圆形盲孔上下滑动,同时两个第二弹簧302往复压缩复位,两个第一磁铁块202相靠近使第一转动板206带动着齿环207继续逆时针转动,两个转动柱208分别带动着其上连接的密封套210转动,使两个密封套210改变第二套管102的通水孔通水量,即通过调节密封套210与第二套管102的通水孔的重合度,来调节出水量,与现有技术相比,提高了油田的开采效率。
当水沿第一套管101和第二套管102向下流动时,向下流动的水冲击倾斜板402,倾斜板402受到冲击后使转动套401逆时针转动,转动套401通过其上的连接杆405带动着第二转动板404转动,水经过第二套管102和密封套210的通水孔进入到转动壳403内,第二转动板404带动着其上的两个弧形密封板406转动,两个弧形密封板406转动时沿相邻的弧形杆407转动,两个第四弹簧408被压缩,此时两个弧形密封板406分别与转动壳403的两个通水孔失去配合,水从转动壳403的两个通水孔流出;利用流动水冲击转动套401内的倾斜板402,使转动壳403周向转动,增加了注水范围,使得注水更加均匀,提高了原油的开采效率,注水的过程中井下压力增大,转动壳403的通水孔停止向外流水,同时水停止向下流动,转动套401随之停止转动,此时在两个第四弹簧408的弹力作用下,利用两个弧形密封板406重新与转动壳403的两个通水孔配合,避免了井下的原油和细砂通过转动壳403的两个通水孔进入到本发明中,造成本发明内部粘连堵塞。
当注水完毕后,操作人员停止向驱动器107空腔内的电磁铁通电,在第三弹簧306弹力的作用下使两个限位板307复位,两个限位板307分别与相邻的第一滑动杆301失去接触,两个第二楔形块310分别向上挤压相邻的第一楔形块309,使第二磁铁块308复位,两个第一磁铁块202在相邻第一弹簧205弹力的作用下复位,两个导向柱203复位使第一转动板206和其上的齿环207复位,使两根转动柱208分别带动着其上的密封套210重新与第二套管102通水孔密封,操作人员将驱动器107从井道内取出,然后关闭第一套管101和连接套105上的封隔器,将本发明从井道内取出便于下次使用。
实施例3
在实施例2的基础之上,根据图10和图11所示,还包括有稳定机构,稳定机构包括有第二固定杆501,第二固定杆501焊接于驱动器107空腔内底部,第二固定杆501上滑动连接有锥台板502,锥台板502带有磁性,第二固定杆501上设有第五弹簧503,第五弹簧503的两端分别固接于第二固定杆501和锥台板502,驱动器107空腔内的电磁铁通电后,驱动器107空腔内的电磁铁与锥台板502的磁力相反,锥台板502受到相反的磁力后便沿着第二固定杆501向下移动,驱动器107的周向等间距滑动连接有若干根第三滑动杆504,四根第三滑动杆504分别与驱动器107密封配合,四根第三滑动杆504的内端均固接有第二固定板505,四个第二固定板505的上端均转动连接有用于减少摩擦力的转辊,四个第二固定板505上的转辊均与锥台板502下侧面挤压配合,锥台板502向下移动挤压四个第二固定板505相远离滑动,使四个弧形挤压板507挤压到第一套管101,实现对驱动器107进行固定,提高了本发明在使用时的稳定性,四根第三滑动杆504上均设有第六弹簧506,四个第六弹簧506的两端分别固接于驱动器107和相邻第二固定板505,四根第三滑动杆504的外端均焊接有弧形挤压板507,四个弧形挤压板507的弯曲弧度与第一套管101内环面的弯曲弧度相同,四个弧形挤压板507上均固接有用于增大摩擦力的橡胶片,用于增加每个弧形挤压板507与第一套管101之间的摩擦力,通过增加弧形挤压板507与第一套管101内环面的接触面积和摩擦系数增加摩擦力。
将驱动器107放入到第一套管101内并通电,驱动器107空腔内的电磁铁产生磁力并与锥台板502的磁力相斥,锥台板502沿第二固定杆501向下移动,锥台板502的下侧面挤压四个第二固定板505,四个第二固定板505上的转辊沿锥台板502下侧面滚动,减少了锥台板502与第二固定板505之间的摩擦力,四个锥台板502分别带动着四根第三滑动杆504相远离滑动,四个第三滑动杆504分别带动着其上的弧形挤压板507挤压到第一套管101的内环面,四个第六弹簧506被压缩,利用四个弧形挤压板507与第一套管101配合对驱动器107进行固定,避免了井下压力变化导致驱动器107发生滑动,造成驱动器107空腔内电磁铁对两个第一磁铁块202的磁吸力,提高了本发明的稳定性,当停止向驱动器107空腔内电磁铁供电,在第五弹簧503和第六弹簧506的弹力作用下使四个弧形挤压板507复位。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (9)
1.一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,包括有第一套管(101),第一套管(101)的下侧设有第二套管(102),第二套管(102)上开设有出水孔,第一套管(101)和第二套管(102)之间通过螺纹连接有护筒(103),第一套管(101)上螺纹连接有密封壳(104),密封壳(104)与第一套管(101)配合形成密封腔体,第二套管(102)的下侧设有用于连接封隔器的连接套(105),连接套(105)与第二套管(102)之间通过固定架(106)固接,第一套管(101)、第二套管(102)、护筒(103)、密封壳(104)和连接套(105)配合形成外壳体,第一套管(101)、第二套管(102)、护筒(103)、密封壳(104)和连接套(105)均为铜合金材质,第一套管(101)的中部设有驱动器(107),驱动器(107)的空腔内设有电磁铁,驱动器(107)的空腔内电磁铁通过导线与地面供电装置连接,驱动器(107)通过牵引绳连接,其特征在于:还包括有注水调节机构,注水调节机构设于密封壳(104)与第一套管(101)之间的密封腔体内,注水调节机构的上部设有限位机构,限位机构用于对注水调节机构限位,防止在注水时发生晃动,调节驱动器(107)内电磁铁的磁力对注水调节机构进行调节,改变第二套管(102)的出水孔出水量,限位机构对注水调节机构的位置进行限位,第二套管(102)与连接套(105)之间设有用于增大注水范围的均匀注水机构;
注水调节机构包括有第一固定板(201),第一固定板(201)共设有若干个,若干个第一固定板(201)均水平式固接于第一套管(101)和密封壳(104)之间,每个第一固定板(201)中部均开设有滑槽,每个第一固定板(201)的滑槽内均滑动连接有第一磁铁块(202),每个第一磁铁块(202)上均固接有导向柱(203),每个导向柱(203)的上端均开设有圆形盲孔,第一套管(101)上固接有若干组第一固定杆(204),每组第一固定杆(204)均设有两根,每组第一固定杆(204)分别穿过相邻的第一磁铁块(202)且与其滑动连接,每根第一固定杆(204)上均环套有第一弹簧(205),每个第一弹簧(205)的两端分别固接于第一套管(101)和相邻的第一磁铁块(202),第一套管(101)上转动连接有第一转动板(206),第一转动板(206)位于第一固定板(201)的下侧,第一转动板(206)周向开设有若干个倾斜滑槽,每根导向柱(203)分别穿过相邻的倾斜滑槽且与其滑动连接,第一套管(101)和第二套管(102)之间设有密封组件,密封组件用于对第二套管(102)的出水孔密封。
2.按照权利要求1所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:密封组件包括有齿环(207),齿环(207)固接于第一转动板(206)的下侧面,第一套管(101)和第二套管(102)之间转动连接有若干根转动柱(208),转动柱(208)分别与第一套管(101)和第二套管(102)密封配合,若干根转动柱(208)的一端均固接有齿轮(209),若干个齿轮(209)均与齿环(207)啮合,若干根转动柱(208)的另一端均固接有密封套(210),若干个密封套(210)的中部均开设有通水孔,若干个密封套(210)分别与第二套管(102)转动连接且密封配合。
3.按照权利要求2所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:限位机构包括有第一滑动杆(301),第一滑动杆(301)共设有若干个,若干个第一滑动杆(301)均滑动连接于导向柱(203)的圆形盲孔内,若干个第一滑动杆(301)的上部均固接有横向限位杆,若干个导向柱(203)的圆形盲孔内均设有第二弹簧(302),每个第二弹簧(302)的两端分别与相邻的第一滑动杆(301)和相邻的导向柱(203)固接,每个第一固定板(201)的上侧面均固接有两个支撑板(303),相邻的两个支撑板(303)上侧面均固接有两个固定座(304),若干个固定座(304)上均滑动连接有第二滑动杆(305),每个第二滑动杆(305)的一端均固接有用于限位的圆板,每个第二滑动杆(305)上均设有第三弹簧(306),每个第三弹簧(306)的两端分别固接于相邻的第二滑动杆(305)和相邻的固定座(304),相邻两个第二滑动杆(305)的另一端均固接有用于限位的限位板(307),每个限位板(307)分别与相邻的第一滑动杆(301)配合,相邻的支撑板(303)上侧面通过滑轨滑动连接有第二磁铁块(308),若干个第二磁铁块(308)上均固接有第一楔形块(309),若干个限位板(307)上均固接有第二楔形块(310),相邻的第一楔形块(309)和第二楔形块(310)挤压配合。
4.按照权利要求3所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:第一楔形块(309)和第二楔形块(310)均设置为耐摩擦材质,用于防止第一楔形块(309)和第二楔形块(310)长时间使用磨损。
5.按照权利要求1所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:均匀注水机构包括有转动套(401),转动套(401)转动连接于第一套管(101)和第二套管(102)之间,转动套(401)分别与第一套管(101)和第二套管(102)密封配合,转动套(401)的内侧面周向等间距固接有若干个倾斜板(402),第二套管(102)与连接套(105)转动连接有转动壳(403),转动壳(403)分别与第二套管(102)和连接套(105)之间设有密封轴套,转动壳(403)分别与第二套管(102)和连接套(105)之间设置有阻尼,转动壳(403)上开设有通水孔,第二套管(102)与连接套(105)之间转动连接有第二转动板(404),第二转动板(404)分别与第二套管(102)和连接套(105)密封配合,第二转动板(404)与转动壳(403)滑动配合,转动套(401)的内侧面固接有若干根连接杆(405),若干根连接杆(405)的下端均与第二转动板(404)内环面固接,转动壳(403)和第二转动板(404)之间设有防回流组件,防回流组件用于对转动壳(403)通水孔的密封。
6.按照权利要求5所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:防回流组件包括有弧形密封板(406),弧形密封板(406)共设有若干个,若干个弧形密封板(406)等间距固接于第二转动板(404)的上侧面,弧形密封板(406)用于对转动壳(403)的通水孔密封,若干个弧形密封板(406)均与转动壳(403)滑动配合,转动壳(403)的内侧面通过安装座固接有若干根弧形杆(407),若干根弧形杆(407)分别与相邻的弧形密封板(406)滑动配合,若干根弧形杆(407)上均设有第四弹簧(408),若干个第四弹簧(408)的两端分别固接于相邻的弧形杆(407)和相邻的弧形密封板(406)。
7.按照权利要求6所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:每个弧形密封板(406)的弯曲弧度与转动壳(403)的内侧面弯曲弧度相同,每个弧形密封板(406)上均固接有用于增加密封的橡胶片。
8.按照权利要求1所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:还包括有稳定机构,稳定机构包括有第二固定杆(501),第二固定杆(501)固接于驱动器(107)空腔内底部,第二固定杆(501)上滑动连接有锥台板(502),锥台板(502)带有磁性,第二固定杆(501)上设有第五弹簧(503),第五弹簧(503)的两端分别固接于第二固定杆(501)和锥台板(502),驱动器(107)的周向等间距滑动连接有若干根第三滑动杆(504),若干根第三滑动杆(504)分别与驱动器(107)密封配合,若干根第三滑动杆(504)的内端均固接有第二固定板(505),若干个第二固定板(505)的上端均转动连接有用于减少摩擦力的转辊,若干个第二固定板(505)上的转辊均与锥台板(502)下侧面挤压配合,若干根第三滑动杆(504)上均设有第六弹簧(506),若干个第六弹簧(506)的两端分别固接于驱动器(107)和相邻第二固定板(505),若干根第三滑动杆(504)的外端均固接有弧形挤压板(507)。
9.按照权利要求8所述的一种油田开采用具有均匀注水功能的井下配注器,其特征在于:每个弧形挤压板(507)的弯曲弧度与第一套管(101)内环面的弯曲弧度相同,每个弧形挤压板(507)上均固接有用于增大摩擦力的橡胶片,用于增加每个弧形挤压板(507)与第一套管(101)之间的摩擦力。
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