CN204040990U - 一种单流可调式堵塞器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单流可调式堵塞器，属于油田注水井领域。所述堵塞器包括打捞杆、凸轮、座套、弹簧顶套、弹簧、第一密封套和注水量调节装置，所述堵塞器还包括第二密封套和球座，第二密封套的另一端与球座的一端连接，第二密封套、球座和第一密封套同轴设置，第二密封套内设有限位接头，球座的另一端设有入水口，球座内设空腔，空腔中设活动的阀球，阀球在注入水压力的作用下，抵接于限位接头处；阀球在自身重力的作用下，堵住入水口，限位接头的内壁上设有过水槽，当阀球与限位接头抵接时，过水槽连通入水口和出水口。本实用新型通过在停止注水或地层回压大于注入水压力时，阀球回落到球座的入水口处，封堵水流，使地层水不能流至堵塞器中。

Description

一种单流可调式堵塞器

技术领域

本实用新型涉及油田注水井领域，特别涉及一种单流可调式堵塞器。

背景技术

国内油田在注水开发中，通常采用配水器完成分层注水工艺。目前国内常采用的可调式偏心配水器主要包括工作筒和堵塞器，该堵塞器主要包括主体和可沿主体轴向滑动的打捞杆，该主体内设有弹簧、弹簧定位套、凸轮、调节头、水嘴内套和水嘴外套，弹簧卡在主体与打捞杆之间，弹簧外套有弹簧定位套，凸轮通过轴和扭簧安装在主体上，可与打捞杆下端接触，调节头的一端通过键与打捞杆连接，调节头的另一端与水嘴内套连接，水嘴外套与水嘴内套配合，在调节头的作用下可以改变它们之间水量的过流面积的大小。当用调节仪正向或反向转动打捞杆时，迫使调节头随之正向或反向转动，并带动水嘴内套向上或向下运动，使水嘴内套与水嘴外套之间的过流面积的增大或减小，从而调节堵塞器和配水器出水口的水流量的大小。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当偏心可调式配水器停止注水时，在回压的作用下，注入水回流，造成注水井的井筒内水的压力低于井筒外的压力，井筒外的水即地层水被压入井筒内，影响配水器调节注水量的精确度，且对于出砂的注水井，地层水携带沙子也会进入井筒内，容易造成砂埋管柱，严重的甚至需要作业大修，耗费人力物力。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型实施例提供了一种单流可调式堵塞器。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供一种单流可调式堵塞器，适用于偏心配水器，所述堵塞器包括打捞杆、凸轮、座套、弹簧顶套、弹簧、第一密封套和注水量调节装置，

所述弹簧顶套、所述座套、所述第一密封套依次同轴连接，所述打捞杆轴向滑动安装在所述弹簧顶套内，且所述打捞杆的第一端部位于所述弹簧顶套外，所述打捞杆的第二端部外壁设有第一凸起，所述弹簧位于所述弹簧顶套和所述打捞杆之间且卡设在所述第一凸起和所述弹簧顶套之间，

所述凸轮可转动地设于所述座套内，且所述凸轮与所述打捞杆的另一端抵触，所述注水量调节装置位于所述座套和所述第一密封套内，且所述注水量调节装置与所述打捞杆的另一端连接，所述第一密封套的中部设有出水口，所述注水量调节装置在所述打捞杆的作用下调节所述出水口的出水量，

所述堵塞器还包括第二密封套和球座，所述第二密封套的一端与所述第一密封套连接，所述第二密封套的另一端与所述球座的一端连接，所述第二密封套、所述球座和所述第一密封套同轴设置，所述第二密封套内设有限位接头，所述球座的另一端设有入水口，所述球座内设空腔，所述空腔中设有活动的阀球，所述阀球在注入水压力的作用下，抵接于所述限位接头处；所述阀球在自身重力的作用下，堵住所述入水口，所述限位接头的内壁上设有过水槽，当所述阀球与所述限位接头抵接时，所述过水槽连通所述入水口和所述出水口。

进一步地，所述球座的另一端设有贯穿所述球座的侧壁的割缝。

优选地，所述割缝为线性割缝。

进一步地，所述过水槽为凹槽，沿所述第二密封套的周向设置。

进一步地，所述第二密封套的另一端设有内螺纹，所述球座上设有与所述第二密封套的另一端的内螺纹相配合的外螺纹。

进一步地，所述第二密封套的一端通过外螺纹与所述第一密封套连接。

进一步地，所述凸轮通过轴铰接在所述座套上，所述轴的轴向与所述打捞杆的轴向垂直。

进一步地，所述注水量调节装置包括调节头、水嘴内套和水嘴外套，所述调节头的一端通过键与所述打捞杆的另一端连接，所述调节头的另一端与所述水嘴内套固定连接，所述调节头的中部设有第二凸起，所述第二凸起上设有外螺纹，所述外螺纹与所述座套的另一端的内螺纹配合，所述水嘴外套设于所述出水口处，且与所述水嘴内套配合。

进一步地，所述出水口两端设有第一密封圈，所述第一密封圈设于所述第一密封套的内壁上。

进一步地，所述第一密封套的外壁、所述第二密封套的外壁和所述球座的外壁上分别设有第二密封圈，所述第二密封圈沿所述打捞杆的轴向设置。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在堵塞器的入水口处设置球座和限位接头，球座内设有阀球，当配水器注水时，在注水压力作用下推动阀球运动到限位接头处，堵住限位接头，水沿着限位接头的过水槽进入堵塞器的注水量调节装置，通过调节注水量调节装置调整注水量的大小，注入水通过第一密封套的出水口流出配水器，进入配注地层，当停止注水或地层回压大于注入水压力时，在阀球自重作用下，其回落到球座的入水口处，封堵水流，使地层水不能回流至堵塞器中，即解决了注水井的高压层与低压层串注的问题，也避免了地层水中携带的沙子进入井筒内，造成砂埋管柱的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种单流可调式堵塞器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种单流可调式堵塞器安装在配水器内的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种单流可调式堵塞器，适用于偏心配水器，参见图1，该堵塞器包括：打捞杆1、弹簧顶套2、弹簧3、座套4、凸轮5、第一密封套6和注水量调节装置7，弹簧顶套2、座套3、第一密封套4依次同轴连接，打捞杆1轴向滑动安装在弹簧顶套2内，且打捞杆1的第一端部位于弹簧顶套2外，打捞杆2的第二端部外壁设有第一凸起1a，弹簧3位于弹簧顶套2和打捞杆1之间且卡设在第一凸起1a和弹簧顶套2之间，

凸轮5可转动地设于座套4内，且凸轮5与打捞杆1的另一端抵触，注水量调节装置7位于座套4和第一密封套5内，且注水量调节装置7与打捞杆1的另一端连接，第一密封套5的中部设有出水口8，注水量调节装置8在打捞杆1的作用下调节出水口8的出水量，

堵塞器还包括第二密封套9和球座10，第二密封套9的一端与第一密封套6连接，第二密封套9的另一端与球座10的一端连接，第二密封套9、球座10和第一密封套6同轴设置，第二密封套9内设有限位接头91，球座10的另一端设有入水口11，球座10内设空腔101，空腔101中设有活动的阀球102，阀球102在注入水压力的作用下，抵接于限位接头91处；阀球102在自身重力的作用下，堵住入水口11，限位接头91的内壁上设有过水槽92，当阀球102与限位接头91抵接时，过水槽92连通入水口11和出水口12。

当打捞杆1在外力作用下，向上运动的过程中，在弹簧顶套2和第一凸起1a的作用下，弹簧3被压缩，在外力消失后，弹簧3复位，并通过第一凸起1a又可以带动打捞杆1向下运动。

具体地，弹簧顶套2通过外螺纹与座套4的一端连接，座套4的另一端通过外螺纹与第一密封套6的一端连接。参见图1，在座套4的一端的内壁上设有内螺纹，在座套4的另一端的外壁上设有外螺纹，相应在弹簧顶套2设有与座套4上的内螺纹配合的外螺纹，在第一密封套6上部的内壁上设有与座套4上的外螺纹配合的内螺纹。

实现时，凸轮5通过轴(图未示)铰接在座套4上，轴的轴向与打捞杆1的轴向垂直。具体地，座套4上对应凸轮5设有开孔4a，堵塞器20安装于配水器30中(见图2)后，当打捞杆1向上运动时，凸轮5翻转伸出座套4外，并卡在开孔4a中，以防止打捞杆1向下滑动，起到锁定的作用，当打捞杆1向下运动时，按压凸轮5使翻转收回到座套4中。

参见图1，第一密封套6的另一端设有内螺纹，第二密封套9的一端设有外螺纹。第二密封套9的另一端设有内螺纹，球座10上设有与第二密封套9的另一端的内螺纹相配合的外螺纹。

在本实施例中，阀球102的直径大于限位接头91的内径，且阀球102的直径也大于入水口11直径。具体地，入水口11的直径可以小于10.5mm。容易理解地，空腔101的直径大于阀球102的直径。

实现时，过水槽92可以是宽度为2mm左右的凹槽，可以沿第二密封套9的周向设置，且一周可以设置6～10个。

优选地，球座10的另一端的还可以设有贯穿球座10的侧壁的一条割缝12。具体地，割缝12与打捞杆1的轴向平行。该割缝12设于球座10的内壁上，并通过入水口11使球座10的空腔101与配水器的内腔连通。优选地，割缝为线性割缝。实现时，可以采用线性切割机在球座10上设置割缝12。该割缝12可以均衡球座10的空腔101与配水器内腔的中的水的压力，有利于注水井在验封过程中的回压测试的实施。

实现时，参见图1，注水量调节装置7可以包括调节头71、水嘴内套72和水嘴外套73，调节头71的一端通过键与打捞杆1的另一端连接，调节头71的另一端与水嘴内套72固定连接，调节头71的中部设有第二凸起71a，第二凸起71a上设有外螺纹，外螺纹与座套4的另一端的内螺纹配合，水嘴外套73设于出水口8处，且与水嘴内套72配合。容易理解地，水嘴外套73固定在第一密封套6内。

当调节仪正向或者反向转动打捞杆1时，调节头71在打捞杆1的带动下，正向或者方向转动，可以带动水嘴内套72向上或者向下运动，使得水嘴内套72与水嘴外套73之间的过流面积增大或者减小，从而改变出水口8的水流量的大小。

具体地，参见图1，调节头71的另一端与水嘴内套72通过螺纹固定连接。

参见图1，出水口8两端设有第一密封圈13，第一密封圈13设于第一密封套6的内壁上。

第一密封套6的外壁、第二密封套9的外壁和球座10的外壁上分别设有第二密封圈14，第二密封圈14沿打捞杆1的轴向设置。

实现时，第一密封圈13和第二密封圈14可以为O型密封圈。

下面简要介绍该堵塞器的工作过程：

当注入水从球座10底部的入水口11进入后，在水压力的作用下，推动阀球102上行，运动到限位接头91处，水流通过在限位接头91处开设的过水槽92流入水嘴外套73，并从堵塞器的出水口8流经配水器的出水口后，进入地层，此时，还可以通过调节头71的转动调节堵塞器的出水口8的水量大小；当停止注水时，或当地层回压大于注入水压力时，在自重作用下，阀球102回落到入水口11处，封堵住入水口11，使地层水无法回流。

本实用新型实施例通过在堵塞器的入水口处设置球座和限位接头，球座内设有阀球，当配水器注水时，在注水压力作用下推动阀球运动到限位接头处，堵住限位接头，水沿着限位接头的过水槽进入堵塞器的注水量调节装置，通过调节注水量调节装置调整注水量的大小，注入水通过密封套的出水口流出配水器，进入配注地层，当停止注水或地层回压大于注入水压力时，在阀球自重作用下，其回落到球座的入水口处，封堵水流，使地层水不能回流至堵塞器中，从而防止地层水中的原油和杂质进入配水器，即解决了注水井的高压层与低压层串注的问题，也避免了地层水中携带的沙子进入井筒内，造成砂埋管柱的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单流可调式堵塞器，适用于偏心配水器，所述堵塞器包括打捞杆、凸轮、座套、弹簧顶套、弹簧、第一密封套和注水量调节装置，

所述弹簧顶套、所述座套、所述第一密封套依次同轴连接，所述打捞杆轴向滑动安装在所述弹簧顶套内，且所述打捞杆的第一端部位于所述弹簧顶套外，所述打捞杆的第二端部外壁设有第一凸起，所述弹簧位于所述弹簧顶套和所述打捞杆之间且卡设在所述第一凸起和所述弹簧顶套之间，

所述凸轮可转动地设于所述座套内，且所述凸轮与所述打捞杆的另一端抵触，所述注水量调节装置位于所述座套和所述第一密封套内，且所述注水量调节装置与所述打捞杆的另一端连接，所述第一密封套的中部设有出水口，所述注水量调节装置在所述打捞杆的作用下调节所述出水口的出水量，

其特征在于，所述堵塞器还包括第二密封套和球座，所述第二密封套的一端与所述第一密封套连接，所述第二密封套的另一端与所述球座的一端连接，所述第二密封套、所述球座和所述第一密封套同轴设置，所述第二密封套内设有限位接头，所述球座的另一端设有入水口，所述球座内设空腔，所述空腔中设有活动的阀球，所述阀球在注入水压力的作用下，抵接于所述限位接头处；所述阀球在自身重力的作用下，堵住所述入水口，所述限位接头的内壁上设有过水槽，当所述阀球与所述限位接头抵接时，所述过水槽连通所述入水口和所述出水口。

2.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述球座的另一端设有贯穿所述球座的侧壁的割缝。

3.根据权利要求2所述的堵塞器，其特征在于，所述割缝为线性割缝。

4.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述过水槽为凹槽，沿所述第二密封套的周向设置。

5.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述第二密封套的另一端设有内螺纹，所述球座上设有与所述第二密封套的另一端的内螺纹相配合的外螺纹。

6.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述第二密封套的一端通过外螺纹与所述第一密封套连接。

7.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述凸轮通过轴铰接在所述座套上，所述轴的轴向与所述打捞杆的轴向垂直。

8.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述注水量调节装置包括调节头、水嘴内套和水嘴外套，所述调节头的一端通过键与所述打捞杆的另一端连接，所述调节头的另一端与所述水嘴内套固定连接，所述调节头的中部设有第二凸起，所述第二凸起上设有外螺纹，所述外螺纹与所述座套的另一端的内螺纹配合，所述水嘴外套设于所述出水口处，且与所述水嘴内套配合。

9.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述出水口两端设有第一密封圈，所述第一密封圈设于所述第一密封套的内壁上。

10.根据权利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述第一密封套的外壁、所述第二密封套的外壁和所述球座的外壁上分别设有第二密封圈，所述第二密封圈沿所述打捞杆的轴向设置。