CN205243482U - 多功能同心配注器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能同心配注器，它包括上接头（1）、连接套（2）、主体（3）和下接头（4），连接套（2）内设有防转接头（5）和内套（6），防转接头（5）的下方设有上端部与防转接头（5）转动配合的旋转体（7），连接套（2）内设有套装在内套（6）和主体（3）中心孔内的芯套（8），旋转体（7）的下半段套装在芯套（8）内，芯套（8）的内壁上设有一段内螺纹，旋转体（7）的外壁上设有与内螺纹相配合的外螺纹。它既可以用于注水，又可以用于注聚和调剖。使用它注水后不需要更换管柱即可进行注聚作业，不需要反复更换和投捞注聚器芯子，不会对其它层段已经校正好的技术参数产生影响，可以节省大量的人力、物力和时间。

Description

多功能同心配注器

技术领域

本实用新型涉及石油工具，具体涉及一种油田注水、调剖、注聚合物的工具。

背景技术

我国油田现已经进入到以注水、注聚合物为主要生产手段的等二、等三次采油阶段。目前深井注水、调剖多采用同心配水器，技术成熟，使用起来比较方便。但是三次采油阶段需要向地下注入聚合物，目前我国石油行业只有偏心注聚器，同心注聚合物工具属于空白。由于注聚合物都是采用偏心配注管柱注入，所以注聚合物时，必须将注水和调剖用的同心配水器更换为偏心注聚合物工艺管柱，更换管柱会导致大量的人力、物力和时间的浪费。

但是即使更换了偏心注聚合物管柱，由于偏心注聚器受其结构的限制，注聚操作等多方面工作还是会受到很大的局限。偏心注聚合物时，为了使各层段聚合物的注入量达到设计要求，需要将注聚器芯子分别投入到数千米井深的各个不同层段的配聚器内，然后进行流量、压力等参数的测量，根据测量结果，更换不同规格的注聚器芯子以达到设计要求。更换注聚器芯子时需要把在井下数千米的配聚器内的芯子，用专用的投捞器捞出地面，把认为参数可能合适的注聚器芯子，用投捞器投送至井下的配聚器内。送入后，继续测量注聚参数，如果不合适，还需要重复捞出、更换、投入的过程。再者，更换一个层段的注聚器芯子，经常会影响到其他层段的已经校正好的技术参数发生变化，称为层间干扰。这样就需要反复的更换和反复的投捞注聚器芯子，频繁的注聚器芯子的投捞过程，需要大量的时间和人工。

发明内容

我国油田现已经进入到以注水、注聚合物为主要生产手段的等二、等三次采油阶段。目前深井注水、调剖多采用同心配水器，技术成熟，使用起来比较方便。但是三次采油阶段需要向地下注入聚合物，目前我国石油行业只有偏心注聚器，同心注聚合物工具属于空白。由于注聚合物都是采用偏心配注管柱注入，所以注聚合物时，必须将注水和调剖用的同心配水器更换为偏心注聚合物工艺管柱，更换管柱会导致大量的人力、物力和时间的浪费。

但是即使更换了偏心注聚合物管柱，由于偏心注聚器受其结构的限制，注聚操作等多方面工作还是会受到很大的局限。偏心注聚合物时，为了使各层段聚合物的注入量达到设计要求，需要将注聚器芯子分别投入到数千米井深的各个不同层段的配聚器内，然后进行流量、压力等参数的测量，根据测量结果，更换不同规格的注聚器芯子以达到设计要求。更换注聚器芯子时需要把在井下数千米的配聚器内的芯子，用专用的投捞器捞出地面，把认为参数可能合适的注聚器芯子，用投捞器投送至井下的配聚器内。送入后，继续测量注聚参数，如果不合适，还需要重复捞出、更换、投入的过程。再者，更换一个层段的注聚器芯子，经常会影响到其他层段的已经校正好的技术参数发生变化，称为层间干扰。这样就需要反复的更换和反复的投捞注聚器芯子，频繁的注聚器芯子的投捞过程，需要大量的时间和人工。

本实用新型的目的是提供一种注水后不需要更换管柱即可进行注聚作业，不需要反复更换和投捞注聚器芯子，不会对其它层段已经校正好的技术参数产生影响，可以节省大量的人工和时间的多功能同心配注器。

本实用新型的技术解决方案是：它包括上接头、连接套、主体和下接头，上接头的下端通过螺纹与连接套的上端轴向相连，连接套的下端通过螺纹与主体的上端轴向相连，主体的下端通过螺纹与下接头的上端轴向相连，主体上连接套与下接头之间的位置径向设有连通主体中心孔与外壁的注水注聚孔，连接套内设有上端与上接头下端部固定相连的防转接头和下端与主体的上端部相连的内套，连接套内防转接头的下方设有上端部套装在防转接头的下口内并与防转接头转动配合的旋转体，连接套内设有下半段轴向滑动密封套装在内套和主体中心孔内、下端面延伸到注水注聚孔下方的芯套，旋转体的下半段套装在芯套内，芯套上部套装在旋转体外位置的内壁上设有一段内螺纹，旋转体的外壁上设有一段与芯套上的内螺纹相配合的外螺纹，旋转体旋转可以带动芯套在内套和主体内轴向上下滑动，内套上端部侧壁上通过螺纹安装有与芯套相配合的防转螺钉，芯套外壁上与防转螺钉相对应的位置轴向设有与防转螺钉的端部滑动配合的滑槽，旋转体下方芯套滑动套装在内套内的芯套侧壁上径向设有与注水注聚孔相配合的配聚孔，芯套与注水注聚孔相配合的位置的外壁为与内套和主体中心孔滑动密封配合的等径外壁，配聚孔与等径外壁上端之间的芯套外壁是由多段波浪状环形突起构成的与内套和主体中心孔之间具有变截面间隙的变径外壁。

本实用新型的技术效果是：它既可以用于注水，又可以用于注聚和调剖。使用它注水后不需要更换管柱即可进行注聚作业，不需要反复更换和投捞注聚器芯子，不会对其它层段已经校正好的技术参数产生影响，可以节省大量的人力、物力和时间。

本发明的优点：

1、它开辟了同心注聚的先河，填补了国内外同心注聚工具的空白；

2、它实现了注聚工艺过程的测调联动。它可以与现在普遍应用的测调仪器的对接，对接后直接调整注聚过程的各项参数，使调整后的参数直接反馈回地面的接收器，实现测调联动。

3、它实现了一种工具多种功能，同时具备注水、调剖、注聚三项功能。无需频繁的更换工艺管柱，节省了大量的人力和物力，大大提高了作业效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例轴向剖视结构图。

具体实施方式

如图1所示，它包括上接头1、连接套2、主体3和下接头4，上接头1的下端通过螺纹与连接套2的上端轴向相连，连接套2的下端通过螺纹与主体3的上端轴向相连，主体3的下端通过螺纹与下接头4的上端轴向相连，主体3上连接套2与下接头4之间的位置径向设有连通主体3中心孔与外壁的注水注聚孔31，连接套2内设有上端与上接头1下端部固定相连的防转接头5和下端与主体3的上端部相连的内套6，连接套2内防转接头5的下方设有上端部套装在防转接头5的下口内并与防转接头5转动配合的旋转体7，连接套2内设有下半段轴向滑动密封套装在内套6和主体3中心孔内、下端面延伸到注水注聚孔31下方的芯套8，旋转体7的下半段套装在芯套8内，芯套8上部套装在旋转体7外位置的内壁上设有一段内螺纹，旋转体7的外壁上设有一段与芯套8上的内螺纹相配合的外螺纹，旋转体7旋转可以带动芯套8在内套6和主体3内轴向上下滑动，内套6上端部侧壁上通过螺纹安装有与芯套8相配合的防转螺钉61，芯套8外壁上与防转螺钉61相对应的位置轴向设有与防转螺钉61的端部滑动配合的滑槽81，旋转体7下方芯套8滑动套装在内套6内的芯套8侧壁上径向设有与注水注聚孔31相配合的配聚孔82，芯套8与注水注聚孔31相配合的位置的外壁为与内套6和主体3中心孔滑动密封配合的等径外壁，配聚孔82与等径外壁上端之间的芯套8外壁是由多段波浪状环形突起构成的与内套6和主体3中心孔之间具有变截面间隙的变径外壁。

防转接头5的上口位置轴向设有若干个与下入井下用于旋转旋转体的旋转工具的固定部分相配合的卡槽51，防转接头5下方的旋转体7侧壁上轴向设有若干条与下入井下用于旋转旋转体的旋转工具的旋转部分相配合的轴向条孔71。

芯套8上端部的外壁上设有外凸缘83，芯套8外凸缘83上方设有套装在旋转体7上、用于旋转体7上的外螺纹与与芯套8上的内螺纹向上纫扣的上压簧9，上压簧9的上端与位于上压簧9上方设于旋转体7外壁上的朝下的外端面相配合、下端与芯套8上端面相配合，芯套8外凸缘83与内套6上端面之间设有套装在芯套8上、用于旋转体7上的外螺纹与与芯套8上的内螺纹向下纫扣的下压簧10，下压簧10的上端与芯套8外凸缘83下端面相配合、下端与内套6上端面相配合。

内套6下方主体3设有注水注聚孔31的位置设有套装在主体3中心孔内的水嘴外套32，水嘴外套32内壁上与注水注聚孔31相对应的位置安装有环形水嘴33，环形水嘴33和水嘴外套32上分别设有与主体3上的注水注聚孔31相连通的注水注聚孔31，环形水嘴33、水嘴外套32和主体3上的注水注聚孔31的上侧部分为注聚用大圆形孔34、下侧为与注聚用大圆形孔34相通的宽度小于注聚用大圆形孔34直径的注水用轴向条形孔35。环形水嘴3的内壁上设有与注水注聚孔31相通的周向环形槽。

水嘴外套32设有环形水嘴33位置的上方设有套装在水嘴外套32内的通过销钉径向与水嘴外套32相连的水嘴定位套36，水嘴定位套36的内壁上设有T型密封圈槽，T型密封圈槽内安装有与芯套8下端的等径外壁相密封配合的T型密封圈37。

水嘴外套32的下端部通过螺纹连接有套装在主体3中心孔内的外套压帽38，外套压帽38与主体3之间径向设有通过螺纹安装在主体3上的稳钉11，外套压帽38通过螺纹与水嘴外套32相连接位置的上方设有轴向压在水嘴外套32与外套压帽38上端面之间并位于注水注聚孔31下方的T型密封圈37。外套压帽38通过螺纹与水嘴外套32相连接位置的下方设有通过螺纹安装在水嘴外套32上、端部与外套压帽38相配合的稳钉11。

芯套8下端部的外壁上套装有水嘴芯套84，水嘴芯套84下方设有通过螺纹安装在芯套8下端把水嘴芯套84固定在芯套8上的芯套压帽85。芯套8下端部套装水嘴芯套84位置的外壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与水嘴芯套84的内壁相密封配合的密封圈。

上接头1下端的外螺纹与连接套2上端的内螺纹轴向相连，上接头1下端设有外螺纹位置上方的外壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与连接套2的内壁相配合的密封圈，防转接头5的上端部套装在上接头1的下口内，上接头1下端部通过螺纹径向安装有与防转接头5相配合的稳钉11。

内套6中部与芯套8滑动配合的内壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与芯套8的外壁密封配合的密封圈。

主体3上端的外螺纹与连接套2下端的内螺纹轴向相连，主体3上端设有外螺纹位置下方的外壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与连接套2的内壁相密封配合的密封圈，主体3下端的外螺纹与下接头4上端的内螺纹轴向相连，主体3下端设有外螺纹位置上方的外壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与下接头4的内壁相密封配合的密封圈。

使用原理：向井下下入水管时直接将本配注器连接在水管上下入井下，通过本配注器注水时从井上下入旋转工具，旋转工具的固定部位卡在防转接头5上、旋转部分卡住旋转体7朝一个方向转动时（如顺时针）旋转体7带动芯套8上行，使注水注聚孔31下部的注水用轴向条形35与主体3中心孔内相连通并调节到适当开度，就可以从井上向地层中注水。注聚时同样从井上下入旋转工具，旋转工具的固定部位卡在防转接头5上、旋转部分卡住旋转体7朝另一个方向转动时（如逆时针）旋转体7带动芯套8下行，使注水注聚孔31上部的注聚用大圆形孔34与芯套8上的配聚孔82通过芯套8变径外壁与内套6之间的间隙相连通并调节到适当位置，就可以从井上向地层中注入聚合物。它可以与现在普遍应用的测调仪器一起使用，实现随测随注，实现测调联动。不需要向地层注水和注聚合物时将芯套调节到封闭住注水注聚孔的位置，即可保持注水注聚孔处于关闭状态。

Claims (10)

1.多功能同心配注器，它包括上接头（1）、连接套（2）、主体（3）和下接头（4），上接头（1）的下端通过螺纹与连接套（2）的上端轴向相连，连接套（2）的下端通过螺纹与主体（3）的上端轴向相连，主体（3）的下端通过螺纹与下接头（4）的上端轴向相连，主体（3）上连接套（2）与下接头（4）之间的位置径向设有连通主体（3）中心孔与外壁的注水注聚孔（31），其特征在于：连接套（2）内设有上端与上接头（1）下端部固定相连的防转接头（5）和下端与主体（3）的上端部相连的内套（6），连接套（2）内防转接头（5）的下方设有上端部套装在防转接头（5）的下口内并与防转接头（5）转动配合的旋转体（7），连接套（2）内设有下半段轴向滑动密封套装在内套（6）和主体（3）中心孔内、下端面延伸到注水注聚孔（31）下方的芯套（8），旋转体（7）的下半段套装在芯套（8）内，芯套（8）上部套装在旋转体（7）外位置的内壁上设有一段内螺纹，旋转体（7）的外壁上设有一段与芯套（8）上的内螺纹相配合的外螺纹，旋转体（7）旋转可以带动芯套（8）在内套（6）和主体（3）内轴向上下滑动，内套（6）上端部侧壁上通过螺纹安装有与芯套（8）相配合的防转螺钉（61），芯套（8）外壁上与防转螺钉（61）相对应的位置轴向设有与防转螺钉（61）的端部滑动配合的滑槽（81），旋转体（7）下方芯套（8）滑动套装在内套（6）内的芯套（8）侧壁上径向设有与注水注聚孔（31）相配合的配聚孔（82），芯套（8）与注水注聚孔（31）相配合的位置的外壁为与内套（6）和主体（3）中心孔滑动密封配合的等径外壁，配聚孔（82）与等径外壁上端之间的芯套（8）外壁是由多段波浪状环形突起构成的与内套（6）和主体（3）中心孔之间具有变截面间隙的变径外壁。

2.如权利要求1所述的多功能同心配注器，其特征在于所述防转接头（5）的上口位置轴向设有若干个与下入井下用于旋转旋转体的旋转工具的固定部分相配合的卡槽（51），防转接头（5）下方的旋转体（7）侧壁上轴向设有若干条与下入井下用于旋转旋转体的旋转工具的旋转部分相配合的轴向条孔（71）。

3.如权利要求1所述的多功能同心配注器，其特征在于所述芯套（8）上端部的外壁上设有外凸缘（83），芯套（8）外凸缘（83）上方设有套装在旋转体（7）上、用于旋转体（7）上的外螺纹与与芯套（8）上的内螺纹向上纫扣的上压簧（9），上压簧（9）的上端与位于上压簧（9）上方设于旋转体（7）外壁上的朝下的外端面相配合、下端与芯套（8）上端面相配合，芯套（8）外凸缘（83）与内套（6）上端面之间设有套装在芯套（8）上、用于旋转体（7）上的外螺纹与与芯套（8）上的内螺纹向下纫扣的下压簧（10），下压簧（10）的上端与芯套（8）外凸缘（83）下端面相配合、下端与内套（6）上端面相配合。

4.如权利要求1所述的多功能同心配注器，其特征在于所述内套（6）下方主体（3）设有注水注聚孔（31）的位置设有套装在主体（3）中心孔内的水嘴外套（32），水嘴外套（32）内壁上与注水注聚孔（31）相对应的位置安装有环形水嘴（33），环形水嘴（33）和水嘴外套（32）上分别设有与主体（3）上的注水注聚孔（31）相连通的注水注聚孔（31），环形水嘴（33）、水嘴外套（32）和主体（3）上的注水注聚孔（31）的上侧部分为注聚用大圆形孔（34）、下侧为与注聚用大圆形孔（34）相通的宽度小于注聚用大圆形孔（34）直径的注水用轴向条形孔（35）。

5.如权利要求4所述的多功能同心配注器，其特征在于所述环形水嘴（3）的内壁上设有与注水注聚孔（31）相通的周向环形槽。

6.如权利要求4所述的多功能同心配注器，其特征在于所述水嘴外套（32）设有环形水嘴（33）位置的上方设有套装在水嘴外套（32）内的通过销钉径向与水嘴外套（32）相连的水嘴定位套（36），水嘴定位套（36）的内壁上设有T型密封圈槽，T型密封圈槽内安装有与芯套（8）下端的等径外壁相密封配合的T型密封圈（37）。

7.如权利要求4所述的多功能同心配注器，其特征在于所述水嘴外套（32）的下端部通过螺纹连接有套装在主体（3）中心孔内的外套压帽（38），外套压帽（38）与主体（3）之间径向设有通过螺纹安装在主体（3）上的稳钉（11），外套压帽（38）通过螺纹与水嘴外套（32）相连接位置的上方设有轴向压在水嘴外套（32）与外套压帽（38）上端面之间并位于注水注聚孔（31）下方的T型密封圈（37）。

8.如权利要求7所述的多功能同心配注器，其特征在于所述外套压帽（38）通过螺纹与水嘴外套（32）相连接位置的下方设有通过螺纹安装在水嘴外套（32）上、端部与外套压帽（38）相配合的稳钉（11）。

9.如权利要求1所述的多功能同心配注器，其特征在于所述芯套（8）下端部的外壁上套装有水嘴芯套（84），水嘴芯套（84）下方设有通过螺纹安装在芯套（8）下端把水嘴芯套（84）固定在芯套（8）上的芯套压帽（85）。

10.如权利要求9所述的多功能同心配注器，其特征在于所述芯套（8）下端部套装水嘴芯套（84）位置的外壁上设有两道密封圈槽，密封圈槽内设有与水嘴芯套（84）的内壁相密封配合的密封圈。