CN115306358A - 一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，包括井体，所述井体内下入有可方位调节的导向器，所述导向器中具有导向通道，以便通过所述导向通道下入钻柱，所述钻柱的端部具有钻头，且通过钻柱和钻头的配合能够在预设方位上钻设至少一个注水分井，之后取出钻头，并在钻柱的端部安装有注水通道，所述注水通道穿过导向通道后定位于所述注水分井中，所述钻柱中还可贯穿设置有伸入至注水通道中的水管。
Description
技术领域
本发明涉及水驱装置技术领域，具体是一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置。
背景技术
低渗油藏如果完全靠天然能量开采，最终采收率仅为百分之十几，只有采取早期注水方式加强地层能量补充和油层改造才能取得较好的开采效果，而现有的水驱装置，方向性差，不利于深层注水，从而导致最终采收率的提升较为有限。
因此，有必要提供一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，包括井体，所述井体内下入有可方位调节的导向器，所述导向器中具有导向通道，以便通过所述导向通道下入钻柱，所述钻柱的端部具有钻头，且通过钻柱和钻头的配合能够在预设方位上钻设至少一个注水分井，之后取出钻头，并在钻柱的端部安装有注水通道，所述注水通道穿过导向通道后定位于所述注水分井中，所述钻柱中还可贯穿设置有伸入至注水通道中的水管。
进一步，作为优选，所述钻柱包括由多个依次铰接的钻进短节所构成的钻柱本体，所述钻柱本体的端部侧面具有侧连接部，所述侧连接部具有凹槽，所述注水通道靠近侧连接部的一侧具有凸起，所述凸起和凹槽呈过盈配合。
进一步，作为优选，所述钻柱的内部具有第一通道和第二通道，其中第一通道内设置所述水管，所述第二通道为线路通道。
进一步，作为优选，所述注水通道包括管体，所述管体的外部对称套设有防护环，所述防护环的外径与注水分井的内径相匹配，两个防护环之间还配置有至少两个嵌入至管体外表面的容置囊，两个容置囊中装有不同的液体，分别为液体A和液体B，所述液体A和液体B混合后能够膨胀和凝固。
进一步，作为优选，所述容置囊为弹性囊；
所述注水分井中还开设有扩展段，且在管体移动至注水分井的过程中，当容置囊的中部接触于扩展段的右侧时，由钻柱带动管体进行转动。
进一步，作为优选，所述管体中向内延伸形成有内法兰盘，所述水管的一侧设置有连接法兰。
进一步，作为优选，所述钻柱本体的内部还嵌入有安装环，所述安装环内对称开设有夹紧槽，所述夹紧槽中采用复位弹簧滑动连接有夹紧块，所述夹紧槽还由第二通道供液。
进一步，作为优选，所述管体中还设置有移动式单向阀组，所述移动式单向阀组包括盘体和单向阀，所述盘体中嵌入有至少一个单向阀，所述单向阀能够允许流体自水管中流入管体中；
所述盘体的外部对称固定有铁质的限位块，所述限位块限位滑动设置于管体内部的限位槽中，所述管体的外部还滑动设置有驱动块，所述驱动块内置有电磁铁，所述驱动块由驱动杆所驱动，所述管体的内部还固定有导通盘，所述导通盘上开设有多个贯通孔，所述导通盘靠近移动式单向阀组的一侧固定有驱动柱，通过驱动柱能够驱动单向阀呈常开状态。
进一步，作为优选，所述水管中的液体具有第一流速，所述驱动杆能够带动驱动块以第一移速与水流同向运动，所述第一移速大于第一流速，所述驱动杆能够带动驱动块以第二移速与水流反向运动，所述第二移速小于第一流速。
进一步，作为优选，所述导向器上固定有第一抵靠器，所述第一抵靠器具有一通孔用于对应抵靠于注水分井的井口处，所述导向器上与第一抵靠器相对应位置处设置有第二抵靠器，所述第二抵靠器具有一伸缩端。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，具备以下有益效果：
本发明实施例中，可以通过导向器、钻柱以及钻头相配合在预设方位上钻设注水分井，从而实现定向注水，方向性好，便于控制精确注水，并且，钻取注水分井之后可以取出钻头，并在钻柱的端部安装有注水通道，注水通道穿过导向通道后定位于所述注水分井中，通过注水通道可以构建稳定的注水环境，进一步保证注水的方向性。
本发明实施例中，设置的移动式单向阀可以提供良好的单向流动通道，便于注水的进行，并且，通过驱动柱与移动式单向阀相配合，可以使其呈常开状，便于后续的开采，并且，在注水过程中，驱动移动式单向阀组进行移动，能够使得移动式单向阀组对左侧液体施加一个脉冲，提高了注水效果。
附图说明
图1为一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置中的整体结构示意图；
图2为一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置中注水通道和钻柱的结构示意图一；
图3为一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置中注水通道和钻柱的结构示意图二；
图4为一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置中钻柱的结构示意图；
图中：1、井体；2、导向器；3、导向通道；4、第一抵靠器；5、第二抵靠器；6、注水分井；7、方位调节器；8、注水通道；9、钻柱；10、水管；11、混合筒；12、加压筒；61、扩展段；81、管体；82、防护环；83、容置囊；84、移动式单向阀组；85、限位块；86、导通盘；87、内法兰盘；88、驱动块；89、驱动杆；91、钻柱本体；92、侧连接部；93、夹紧槽；94、夹紧块；101、连接法兰。
具体实施方式
实施例：请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，包括井体1，所述井体1内下入有可方位调节的导向器2，所述导向器2中具有导向通道3，以便通过所述导向通道3下入钻柱9，所述钻柱的端部具有钻头，且通过钻柱9和钻头的配合能够在预设方位上钻设至少一个注水分井6，之后取出钻头，并在钻柱9的端部安装有注水通道8，所述注水通道8穿过导向通道3后定位于所述注水分井6中，所述钻柱9中还可贯穿设置有伸入至注水通道8中的水管10。
也就是说，在实施时，可以通过导向器、钻柱9以及钻头相配合在预设方位上钻设注水分井6，从而实现定向注水，方向性好，便于控制精确注水，并且，钻取注水分井之后可以取出钻头，并在钻柱9的端部安装有注水通道8，注水通道8穿过导向通道3后定位于所述注水分井6中，通过注水通道8可以构建稳定的注水环境，进一步保证注水的方向性。
较佳的，导向器2的顶部固定有方位调节器7，所述方位调节器7包括方位调节盘和轮体，所述方位调节盘固定套设于所述导向器2的外部，所述方位调节盘的底部设置有具有动力的轮体，更进一步的，轮体在预设的轨道上移动，轨道为圆形轨道。
另外，所述导向器2上固定有第一抵靠器4，所述第一抵靠器4具有一通孔用于对应抵靠于注水分井的井口处，所述导向器2上与第一抵靠器4相对应位置处设置有第二抵靠器5，所述第二抵靠器5具有一伸缩端。
在一可选的实施例中，第二抵靠器5可以是液压缸，通过液压缸可以将第一抵靠器4紧密抵靠于注水分井6上，从而保证导向器2不会随意晃动。
本实施例中，所述钻柱9包括由多个依次铰接的钻进短节所构成的钻柱本体91，所述钻柱本体91的端部侧面具有侧连接部92，所述侧连接部92具有凹槽，所述注水通道8靠近侧连接部92的一侧具有凸起，所述凸起和凹槽呈过盈配合。
通过凸起和凹槽的相互配合可以使得注水通道8不会相对于钻柱本体91转动，如此也便于后期取出钻柱本体91；
而钻头可以与钻柱本体91通过螺栓相连，在此不再赘述。
本实施例中，所述钻柱9的内部具有第一通道和第二通道，其中第一通道内设置所述水管10，所述第二通道为线路通道。
本实施例中，如图2和3，所述注水通道8包括管体81，所述管体81的外部对称套设有防护环82，所述防护环82的外径与注水分井6的内径相匹配，两个防护环82之间还配置有至少两个嵌入至管体81外表面的容置囊83，两个容置囊83中装有不同的液体，分别为液体A和液体B，所述液体A和液体B混合后能够膨胀和凝固。
需要注意的是，通过构建两个防护环82可以在下入管体81的过程中，减少容置囊83被岩体损坏的情况发生，有利于将容置囊送至指定位置处。
作为较佳的实施例，所述容置囊为弹性囊；
所述注水分井6中还开设有扩展段61，且在管体81移动至注水分井6的过程中，当容置囊83的中部接触于扩展段61的右侧时，由钻柱9带动管体81进行转动。
需要解释的是，管体81在转动过程中可以带动容置囊随之转动，并且，由于容置囊为弹性囊，因此在离心力的作用下，弹性囊会向外扩展，使得囊体与扩展段61的右侧岩石接触，从而破裂，进而在指定位置完成液体的混合、膨胀与凝固，实现对于管体81的定位以及密封。
本实施例中，所述管体81中向内延伸形成有内法兰盘87，所述水管10的一侧设置有连接法兰101，通过内法兰盘87和连接法兰101可以使得水管10紧密连接于管体81上，保证注水压力。
进一步的，如图4，所述钻柱本体91的内部还嵌入有安装环，所述安装环内对称开设有夹紧槽93，所述夹紧槽93中采用复位弹簧滑动连接有夹紧块94，所述夹紧槽93还由第二通道供液。
本实施例中，所述管体81中还设置有移动式单向阀组84，所述移动式单向阀组84包括盘体和单向阀，所述盘体中嵌入有至少一个单向阀，所述单向阀能够允许流体自水管10中流入管体81中；
所述盘体的外部对称固定有铁质的限位块85，所述限位块85限位滑动设置于管体81内部的限位槽中，所述管体81的外部还滑动设置有驱动块88，所述驱动块88内置有电磁铁，所述驱动块88由驱动杆89所驱动，所述管体81的内部还固定有导通盘86，所述导通盘86上开设有多个贯通孔，所述导通盘86靠近移动式单向阀组的一侧固定有驱动柱，通过驱动柱能够驱动单向阀呈常开状态。
需要解释的是，通过电磁铁能够对驱动块88产生吸附力，从而带动驱动块88进行同步移动；
另外，单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，其往往包括阀体、钢球、弹簧以及挡体等结构，在此不再赘述，
当驱动块88移动至最左侧时，驱动柱可以驱动钢球远离挡体，使其保持常开状态。
另外，所述水管10中的液体具有第一流速，所述驱动杆89能够带动驱动块88以第一移速与水流同向运动，所述第一移速大于第一流速，此时，通过驱动移动式单向阀组进行移动，能够使得移动式单向阀组对左侧液体施加一个脉冲，提高了注水效果；
所述驱动杆89能够带动驱动块88以第二移速与水流反向运动，所述第二移速小于第一流速，进一步讲，第二移速远小于第一流速，这样，便于移动式单向阀组以较为缓慢的速度复位，从而减少复位对于液体的影响。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于，包括井体(1)，所述井体(1)内下入有可方位调节的导向器(2)，所述导向器(2)中具有导向通道(3)，以便通过所述导向通道(3)下入钻柱(9)，所述钻柱的端部具有钻头，且通过钻柱(9)和钻头的配合能够在预设方位上钻设至少一个注水分井(6)，之后取出钻头，并在钻柱(9)的端部安装有注水通道(8)，所述注水通道(8)穿过导向通道(3)后定位于所述注水分井(6)中，所述钻柱(9)中还可贯穿设置有伸入至注水通道(8)中的水管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述钻柱(9)包括由多个依次铰接的钻进短节所构成的钻柱本体(91)，所述钻柱本体(91)的端部侧面具有侧连接部(92)，所述侧连接部(92)具有凹槽，所述注水通道(8)靠近侧连接部(92)的一侧具有凸起，所述凸起和凹槽呈过盈配合。
3.根据权利要求1所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述钻柱(9)的内部具有第一通道和第二通道，其中第一通道内设置所述水管(10)，所述第二通道为线路通道。
4.根据权利要求1所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述注水通道(8)包括管体(81)，所述管体(81)的外部对称套设有防护环(82)，所述防护环(82)的外径与注水分井(6)的内径相匹配，两个防护环(82)之间还配置有至少两个嵌入至管体(81)外表面的容置囊(83)，两个容置囊(83)中装有不同的液体，分别为液体A和液体B，所述液体A和液体B混合后能够膨胀和凝固。
5.根据权利要求4所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述容置囊为弹性囊；
所述注水分井(6)中还开设有扩展段(61)，且在管体(81)移动至注水分井(6)的过程中，当容置囊(83)的中部接触于扩展段(61)的右侧时，由钻柱(9)带动管体(81)进行转动。
6.根据权利要求4所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述管体(81)中向内延伸形成有内法兰盘(87)，所述水管(10)的一侧设置有连接法兰(101)。
7.根据权利要求2所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述钻柱本体(91)的内部还嵌入有安装环，所述安装环内对称开设有夹紧槽(93)，所述夹紧槽(93)中采用复位弹簧滑动连接有夹紧块(94)，所述夹紧槽(93)还由第二通道供液。
8.根据权利要求4所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述管体(81)中还设置有移动式单向阀组(84)，所述移动式单向阀组(84)包括盘体和单向阀，所述盘体中嵌入有至少一个单向阀，所述单向阀能够允许流体自水管(10)中流入管体(81)中；
所述盘体的外部对称固定有铁质的限位块(85)，所述限位块(85)限位滑动设置于管体(81)内部的限位槽中，所述管体(81)的外部还滑动设置有驱动块(88)，所述驱动块(88)内置有电磁铁，所述驱动块(88)由驱动杆(89)所驱动，所述管体(81)的内部还固定有导通盘(86)，所述导通盘(86)上开设有多个贯通孔，所述导通盘(86)靠近移动式单向阀组的一侧固定有驱动柱，通过驱动柱能够驱动单向阀呈常开状态。
9.根据权利要求8所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述水管(10)中的液体具有第一流速，所述驱动杆(89)能够带动驱动块(88)以第一移速与水流同向运动，所述第一移速大于第一流速，所述驱动杆(89)能够带动驱动块(88)以第二移速与水流反向运动，所述第二移速小于第一流速。
10.根据权利要求1所述的一种用于低渗透裂缝性油藏注水井的高效水驱装置，其特征在于：所述导向器(2)上固定有第一抵靠器(4)，所述第一抵靠器(4)具有一通孔用于对应抵靠于注水分井的井口处，所述导向器(2)上与第一抵靠器(4)相对应位置处设置有第二抵靠器(5)，所述第二抵靠器(5)具有一伸缩端。
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