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Abstract

一种注水流量可调节的配水器，涉及油田井下工具技术领域。上接头下部螺纹密封连接主筒体，主筒体下部螺纹密封连接下接头，主筒体上开有上下贯通的中心孔，中心孔上侧连接上转动筒，中心孔下侧连接下转动筒，上转动筒上加工有大齿轮A，主筒体上端面开有上转接孔，上转接孔螺纹连接上调节杆，上调节杆上加工有小齿轮A。本发明的有益效果是：通过设置上下两套机构调节注水流量，设计过液孔、注水孔A的口径尺寸适合前期大流量注水，注水孔B的口径适合后期小流量注水，在注水前期将注水孔B关闭，注水后期将注水孔A关闭，适应各个不同注水期的注水需要，在注水前期也可以打开注水孔B实现微量调节。

Description

一种注水流量可调节的配水器
技术领域
本发明涉及油田井下工具技术领域，尤其涉及一种注水流量可调节的配水器。
背景技术
非均质油田中各油层之间的渗透率在横向上和纵向上均存在差异性，在进行注水采油时，高渗透层较低渗透层容易吸水，吸入高渗透层的水会在高渗透层中窜流，而低渗透层吸入的水却很少，特别是在向差异性较大的高、低渗透层注水时，容易导致高渗透层超注、低渗透层欠注现象发生。因此，需要对不同渗透率的油层实施注水量控制(即分层注水)，以调整注入水在高低渗透层分布不均匀的状况，提高油田的采收率按照油田注水时机可将其分为：超前注水、早期注水、中期注水和晚期注水，即在油田未开发时、刚开始开发、开发中途以及开发快完成时进行注水，各个地层和时期的注水量各不相同，一般来说，前期注水流量大，后期注水流量小，需要配水器更换不同规格的水嘴，作业周期长，不同规格的水嘴无法达到注水流量连续变化，注水量调节精度不高。
发明内容
为了解决目前配水器更换水嘴的作业周期长、注水流量调节精度不高的问题，我们研发了一种注水流量可调节的配水器。
本发明提供的技术方案是：一种注水流量可调节的配水器，包括上接头，上接头下部螺纹密封连接主筒体，主筒体下部螺纹密封连接下接头，主筒体上开有上下贯通的中心孔，中心孔上侧通过轴承、隔套和挡圈连接上转动筒，中心孔下侧通过轴承、隔套和挡圈连接下转动筒，上转动筒上加工有大齿轮A，主筒体上端面开有上转接孔，上转接孔螺纹连接上调节杆，上调节杆上加工有小齿轮A，小齿轮A与大齿轮A啮合连接，上转接孔下部为直径变小的过液孔，主筒体外圆上开有注水孔A，注水孔A和过液孔连通，过液孔和上转接孔之间加工有圆锥孔，上调节杆下部加工有圆锥头，圆锥头和圆锥孔锥度相同，中心孔上开有进水孔A，进水孔A在圆锥孔上侧与上转接孔连通；
下转动筒上加工有大齿轮B，主筒体下端面开有下转接孔，下转接孔螺纹连接下调节杆，下调节杆上加工有小齿轮B，小齿轮B与大齿轮B啮合连接，下调节杆上部加工有活塞，活塞与下转接孔通过密封圈间隙配合连接，主筒体外圆上开有注水孔B，注水孔B在活塞部位和下转接孔连通，中心孔和下转接孔之间开有进水孔B，进水孔B开在活塞以上位置；
活塞在外圆中部开有环槽，活塞在环槽部位开有边孔，活塞顶部开有沉孔，沉孔和环槽之间通过边孔连通；
注水孔B为长方形孔，环槽的宽度大于注水孔B的高度。
活塞通过三道密封圈与下转接孔密封连接，其中环槽上侧设有一道密封圈、环槽下侧设有两道密封圈，该两道密封圈的间隔距离大于注水孔B的高度。
上转动筒和下转动筒上均加工有调节槽，上转动筒上侧开有圆锥形的导向孔。
上调节杆的连接螺纹为三角形粗牙螺纹，下调节杆的连接螺纹为三角形细牙螺纹。
本发明的有益效果为：通过设置上下两套机构调节注水流量，设计过液孔、注水孔A的口径尺寸适合前期大流量注水，注水孔B的口径适合后期小流量注水，在注水前期将注水孔B关闭，注水后期将注水孔A关闭，适应各个不同注水期的注水需要，在注水前期也可以打开注水孔B实现微量调节，注水孔B为长方形孔，在下调节杆转动上下移动时，活塞的环槽与注水孔B的重合度即为注水截面积，下调节杆的行程和注水流量之间存在固定的函数关系，可精确计算注水流量，下调节杆的连接螺纹为三角形细牙螺纹，进一步提高注水孔B的调节精度。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明中下调节杆的结构示意图；
附图3是本发明的外观图。
图中1-上接头，2-上转动筒，3-主筒体，4-下接头，5-调节槽，6-下转动筒，7-大齿轮B，8-小齿轮A，9-上调节杆，10-上转接孔，11-进水孔A，12-圆锥头，13-圆锥孔，14-注水孔A，15-中心孔，16-隔套，17-轴承，18-下调节杆，19-下转接孔，20-活塞，21-注水孔B，22-进水孔B，23-环槽，24-边孔，25-沉孔，26-过液孔，27-导向孔，28-大齿轮A，29-小齿轮B。
具体实施方式
如图1～3所示，一种注水流量可调节的配水器，包括上接头1，上接头1下部螺纹密封连接主筒体3，主筒体3下部螺纹密封连接下接头4，主筒体3上开有上下贯通的中心孔15，中心孔15上侧通过轴承17、隔套16和挡圈连接上转动筒2，中心孔15下侧通过轴承17、隔套16和挡圈连接下转动筒6，上转动筒2上加工有大齿轮A28，主筒体3上端面开有上转接孔10，上转接孔10螺纹连接上调节杆9，上调节杆9上加工有小齿轮A8，小齿轮A8与大齿轮A28啮合连接，上转接孔10下部为直径变小的过液孔26，主筒体3外圆上开有注水孔A14，注水孔A14和过液孔26连通，过液孔26和上转接孔10之间加工有圆锥孔13，上调节杆9下部加工有圆锥头12，圆锥头12和圆锥孔13锥度相同，中心孔15上开有进水孔A11，进水孔A11在圆锥孔13上侧与上转接孔10连通；
下转动筒6上加工有大齿轮B7，主筒体3下端面开有下转接孔19，下转接孔19螺纹连接下调节杆18，下调节杆18上加工有小齿轮B29，小齿轮B29与大齿轮B7啮合连接，下调节杆18上部加工有活塞20，活塞20与下转接孔19通过密封圈间隙配合连接，主筒体3外圆上开有注水孔B21，注水孔B21在活塞20部位和下转接孔19连通，中心孔15和下转接孔19之间开有进水孔B22，进水孔B22开在活塞20以上位置；
活塞20在外圆中部开有环槽23，活塞20在环槽23部位开有边孔24，活塞20顶部开有沉孔25，沉孔25和环槽23之间通过边孔24连通；
注水孔B21为长方形孔，环槽23的宽度大于注水孔B21的高度，在下调节杆18转动上下移动时，活塞20的环槽23与注水孔B21的重合度即为注水截面积，下调节杆18的行程和注水流量之间存在固定的函数关系，可精确计算注水流量，下调节杆的行程（即环槽23与注水孔B21的重合距离）与注水孔B21的截面积的函数关系为：
S=B×（H-L）
式中：S：注水孔B21的露出截面积；
B：注水孔B21宽；
H：注水孔B21高；
L：环槽23与注水孔B21的重合距离。
通过设置上下两套机构调节注水流量，设计过液孔26、注水孔A14的口径尺寸适合前期大流量注水，注水孔B21的口径适合后期小流量注水，在注水前期将注水孔B21关闭，注水后期将注水孔A14关闭，适应各个不同注水期的注水需要，在注水前期也可以打开注水孔B21实现微量调节。
将测试仪器的调节爪与上转动筒2上的调节槽5对接，旋转上转动筒2，上转动筒2的大齿轮A28带动上调节杆9的小齿轮A8转动，上调节杆9转动的同时上下移动，改变圆锥头12和圆锥孔13之间的距离，可实现注水流量的调节，同样的，将测试仪器的调节爪与下转动筒6上的调节槽5对接，可调节活塞20上下移动，改变活塞20的环槽23与注水孔B21的重合度，调节注水流量。
活塞20通过三道密封圈与下转接孔19密封连接，其中环槽23上侧设有一道密封圈、环槽23下侧设有两道密封圈，该两道密封圈的间隔距离大于注水孔B21的高度，在关闭注水孔B21时，该两道密封圈覆在盖注水孔B21两侧起到密封作用。
上转动筒2和下转动筒6上均加工有调节槽5，上转动筒2上侧开有圆锥形的导向孔27。
上调节杆9的连接螺纹为三角形粗牙螺纹，下调节杆18的连接螺纹为三角形细牙螺纹，可提高注水孔B21的调节精度，三角形的螺纹具有自锁功能，不会因为其他影响产生转动。

Claims (4)

1.一种注水流量可调节的配水器，包括上接头(1)，其特征在于：上接头(1)下部螺纹密封连接主筒体(3)，主筒体(3)下部螺纹密封连接下接头(4)，主筒体(3)上开有上下贯通的中心孔(15)，中心孔(15)上侧通过轴承(17)、隔套(16)和挡圈连接上转动筒(2)，中心孔(15)下侧通过轴承(17)、隔套(16)和挡圈连接下转动筒(6)，上转动筒(2)上加工有大齿轮A(28)，主筒体(3)上端面开有上转接孔(10)，上转接孔(10)螺纹连接上调节杆(9)，上调节杆(9)上加工有小齿轮A(8)，小齿轮A(8)与大齿轮A(28)啮合连接，上转接孔(10)下部为直径变小的过液孔(26)，主筒体(3)外圆上开有注水孔A(14)，注水孔A(14)和过液孔(26)连通，过液孔(26)和上转接孔(10)之间加工有圆锥孔(13)，上调节杆(9)下部加工有圆锥头(12)，圆锥头(12)和圆锥孔(13)锥度相同，中心孔(15)上开有进水孔A(11)，进水孔A(11)在圆锥孔(13)上侧与上转接孔(10)连通；
下转动筒(6)上加工有大齿轮B(7)，主筒体(3)下端面开有下转接孔(19)，下转接孔(19)螺纹连接下调节杆(18)，下调节杆(18)上加工有小齿轮B(29)，小齿轮B(29)与大齿轮B(7)啮合连接，下调节杆(18)上部加工有活塞(20)，活塞(20)与下转接孔(19)通过密封圈间隙配合连接，主筒体(3)外圆上开有注水孔B(21)，注水孔B(21)在活塞(20)部位和下转接孔(19)连通，中心孔(15)和下转接孔(19)之间开有进水孔B(22)，进水孔B(22)开在活塞(20)以上位置；
活塞(20)在外圆中部开有环槽(23)，活塞(20)在环槽(23)部位开有边孔(24)，活塞(20)顶部开有沉孔(25)，沉孔(25)和环槽(23)之间通过边孔(24)连通；注水孔B(21)为长方形孔，环槽(23)的宽度大于注水孔B(21)的高度。
2.根据权利要求1所述的一种注水流量可调节的配水器，其特征在于：活塞(20)通过三道密封圈与下转接孔(19)密封连接，其中环槽(23)上侧设有一道密封圈、环槽(23)下侧设有两道密封圈，环槽(23)下侧的两道密封圈的间隔距离大于注水孔B(21)的高度。
3.根据权利要求1所述的一种注水流量可调节的配水器，其特征在于：上转动筒(2)和下转动筒(6)上均加工有调节槽(5)，上转动筒(2)上侧开有圆锥形的导向孔(27)。
4.根据权利要求1所述的一种注水流量可调节的配水器，其特征在于：上调节杆(9)的连接螺纹为三角形粗牙螺纹，下调节杆(18)的连接螺纹为三角形细牙螺纹。
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