CN206458437U - 一种桥式偏心分层注水管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种桥式偏心分层注水管柱，涉及油田生产分层注水技术领域，该桥式偏心分层注水管柱包括油管和串联在油管上的球座、桥式偏心注水器和液压封隔器，油管上设有两以上的桥式偏心注水器，每个桥式偏心注水器的上方均对应设置有一个液压封隔器，其中，每个液压封隔器至少包括竖直设置的中心管和由上至下顺序套装在中心管外的密封机构和坐封机构，密封机构的下端通过坐封销钉固定，坐封机构包括液缸外套、活塞和锁套，球座包括球座本体、阀座、堵塞体和与阀座对应配合的凡尔球，堵塞体通过剪切销钉固接在阀座上并隔断液体通道。其中，液压封隔器坐封压力小，能够在桥式偏心配水器的水嘴呈打开状态时完成坐封。

Description

一种桥式偏心分层注水管柱

技术领域

本实用新型涉及油田生产分层注水技术领域，特别涉及一种桥式偏心分层注水管柱。

背景技术

目前油田分层注水领域常用的注水管柱为桥式偏心分层注水管柱，约占90％以上。桥式偏心分层注水管柱由反洗井封隔器、桥式偏心配水器及球座组成。管柱上桥式偏心配水器的数量与井下注水层的数量一致，每个注水层处均设有一个桥式偏心配水器；相邻的两个桥式偏心配水器之间设有反洗封隔器；球座设置在分层注水管柱的底端。

例如，石油矿场机械2010年第39卷第10期第66页《桥式偏心分层注水技术现场试验研究》一文介绍了一种桥式偏心分层注水管柱，该管柱由Y 341-114型可反洗井封隔器、桥式偏心配水器及球座、眼管(筛管)、丝堵等构成，技术不受级数限制，理论上可以进行N次分层注水，同时桥式偏心分层注水工艺不受井深限制，可以进行深井分层注水。

现有的可反洗井封隔器具有一个不可克服的缺陷，其坐封时需要向管柱内打压，当管柱内外的压差到达16MPa以上后，可反洗井封隔器才能完成坐封。在上述过程中还需要将连接在管柱上的桥式偏心配水器上的水嘴关闭，隔断管柱内部与环套空间的连通，才有可能实现；而坐封完成后，则要将桥式偏心配水器上的水嘴打开，才能进行下一步的注水作业，过程十分繁复，严重影响注水生产的生产效率。另外，由于封隔器坐封时，管柱内外的压力差需达到16MPa以上，也增加了地面上水泥车打压的工作量和费用，单井增加测试和水泥车打压费用2.48万，严重影响生产成本。

鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种桥式偏心分层注水管柱，以期解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种桥式偏心分层注水管柱，其中的液压封隔器坐封压力小，能够在桥式偏心配水器的水嘴呈打开状态时完成坐封。

为达到上述目的，本实用新型提出一种桥式偏心分层注水管柱，包括竖直设置的油管和串联在所述油管上的球座、桥式偏心注水器和液压封隔器，所述油管上设有两以上的所述桥式偏心注水器，每个所述桥式偏心注水器的上方均对应设置有一个所述液压封隔器，其中，每个所述液压封隔器至少包括竖直设置的中心管和由上至下顺序套装在所述中心管外的密封机构和坐封机构，所述密封机构的下端通过坐封销钉固定在所述中心管外，所述坐封机构包括呈筒状的液缸外套、活塞和锁套，所述液缸外套套设在所述中心管外并与所述中心管围合成环形的活塞腔，所述活塞腔的上端和下端封闭，所述锁套和所述活塞均套设在所述活塞腔内，所述锁套的上端伸出所述活塞腔并顶抵在所述密封机构的下端，所述锁套的下端固接在所述活塞上，所述活塞与所述活塞腔的内壁密封滑动配合，所述活塞的下端与所述活塞腔的底面之间形成有进液通道，所述中心管上开设有与所述进液通道连通的坐封孔；所述球座连接在所述油管的底端，所述球座包括球座本体、阀座、堵塞体和与所述阀座对应配合的凡尔球，所述球座本体竖直设置并具有上下贯通的液体通道，所述阀座呈筒状并套设在所述球座本体的内壁上，所述堵塞体呈柱状并设于所述阀座内，所述堵塞体的外壁面与所述阀座的内壁面密封配合隔断所述液体通道，所述堵塞体通过剪切销钉固接在所述阀座上。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述活塞与所述中心管之间、所述活塞与所述液缸外套之间、所述活塞和所述锁套之间均设置有密封圈。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述液压封隔器还包括：上接头，呈筒状并套设在所述中心管的上端，所述上接头的底端向下延伸形成一环形安装部，所述安装部紧密贴合在所述中心管上；外中心管，呈筒状，所述外中心管的上端套装在所述安装部上，所述外中心管的下端顶抵在所述坐封机构上，所述外中心管与所述中心管之间形成一反洗通道，所述密封机构套设在所述外中心管外，所述外中心管的侧壁上间隔开设有一进液通孔及一出液通孔，所述进液通孔靠近所述上接头，所述出液通孔靠近所述坐封机构；洗井机构，包括洗井外套、洗井活塞和洗井压帽，所述洗井外套呈筒状并套在所述外中心管外，所述洗井外套的上端与所述上接头的外侧面固定连接，所述洗井外套的下端顶抵在所述密封机构的上端，所述洗井外套与所述安装部及所述外中心管的上端之间形成有一反洗腔，所述洗井活塞和所述洗井压帽均能移动地套设在所述反洗腔内，所述洗井压帽的上端与所述洗井活塞固定连接，所述洗井压帽的内侧面嵌设有一胶圈，所述安装部上开设有一液流通孔，所述液流孔位于所述洗井活塞的上方，所述反洗腔通过所述液流孔能与所述上接头的内腔相连通，所述洗井外套的外壁上设有与所述反洗腔相连通的反洗孔，所述反洗孔则通过所述反洗腔与所述进液通孔相连通，所述洗井活塞及洗井压帽下移时，能对应封堵所述反洗孔及进液通孔。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述洗井机构还包括弹簧，所述弹簧套设在所述反洗腔内，所述弹簧的上端顶抵与所述上接头，所述弹簧的下端顶抵于所述洗井活塞。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述坐封机构还包括：固定活塞，呈筒状并套设在所述活塞腔的顶端，所述固定活塞的顶端向上延伸形成一环形限位部，所述限位部插入所述反洗通道的底端并将所述反洗通道的底端封闭，所述固定活塞的底端与所述中心管之间形成有环形的限位腔，所述固定活塞的内壁面与所述中心管螺纹连接，所述固定活塞的外壁面与所述液缸的内壁面之间形成有环形通道，所述锁套的上端沿所述环形通道伸出所述活塞腔；解封滑套，呈筒状，所述解封滑套的顶端由下向上地插设在所述限位腔内，并通过解封销钉与所述固定活塞固定连接；限位环，呈筒状并套装在所述解封滑套的外壁上，所述限位环的底部沿周向设有一圈外凸的限位台阶；锁紧环，呈筒状并套设在所述限位环和所述锁套之间，所述锁紧环的下端顶抵在所述限位台阶上；所述锁套的内壁面上设有锁牙，所述锁牙在所述锁套上移时能与所述锁紧环相锁合。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述锁套的外壁面与所述液缸套的内壁面密封滑动配合，所述锁套的内壁面与所述固定活塞的外壁面密封滑动配合，所述锁套和所述固定活塞之间还设有密封圈。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述密封机构包括由上至下依次套设在所述外中心管上的上调节环、多个胶筒及下调节环，所述上调节环顶抵在所述洗井外套的下端并与所述外中心管固定连接，每两个相邻的所述胶筒之间均设有隔环，所述下调节环的下端套设在所述固定活塞上并通过所述坐封销钉与所述固定活塞固定连接，所述下调节环的上端面与所述胶筒相邻接，所述下调节环的下端面与所述锁套的上端相邻接。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述液压封隔器还包括下接头，所述下接头呈筒状并套装在所述中心管的下端，所述下接头的内壁面与所述中心管密封连接，所述下接头的外壁面与所述液缸外套密封连接并将所述活塞腔的底端封闭。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述堵塞体和所述阀座之间还设有密封圈。

如上所述的桥式偏心分层注水管柱，其中，所述堵塞体的下端设有沿所述堵塞体的径向外凸的膨胀部，所述阀座的内壁上设有与所述膨胀部对应配合的限位槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱通过球座与液压封隔器的配合，能够在桥式偏心配水器的水嘴打开的状态下，实现液压封隔器的坐封；省略了液压封隔器坐封前需提前关闭桥式偏心配水器的水嘴，以及坐封后再将水嘴打开的步骤，不但节约了工作量，更节省了生产费用。同时，由于只需向油管内施加较低的压力即可实现液压封隔器的坐封，还节省了水泥打压车打压的工作量和费用。

本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱结构简单，与现有桥式偏心分注管柱测试和验封方法相同。

本实用新型中液压封隔器中活塞的受力仅为油管内液体的压力，即其受力仅受井深和注水压力的影响，可以根据井深和注水压力设定坐封压力。

本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱的球座能够防止环套空间内的液压传递到油管中，可避免常规桥式偏心分注管柱下井过程因急刹车等导致管柱中途坐封风险。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱的结构示意图；

图2为本实用新型中液压封隔器的结构示意图；

图3为本实用新型中球座的结构示意图。

附图标记说明：

10 桥式偏心分层注水管柱； 100 油管；

200 球座； 210 球座本体；

220 阀座； 221 限位槽；

230 堵塞体； 231 膨胀部；

240 凡尔球； 250 剪切销钉；

260 密封圈； 300 桥式偏心注水器；

400 液压封隔器； 410 中心管；

411 坐封孔； 420 密封机构；

421 上调节环； 422 胶筒；

423 下调节环； 4231 坐封销钉；

424 隔环； 430 坐封机构；

431 液缸外套； 432 活塞；

433 锁套； 4331 锁牙；

434 活塞腔； 435 进液通道；

436 固定活塞；

437 解封滑套； 4371 解封销钉；

438 限位环； 4381 限位台阶；

439 锁紧环； 440 上接头；

441 安装部； 442 液流通孔；

450 外中心管； 451 反洗通道；

452 进液通孔； 453 出液通孔；

460 洗井机构； 461 洗井外套；

462 洗井活塞； 463 洗井压帽；

464 反洗腔； 465 反洗孔；

466 弹簧； 470 下接头；

480 密封圈。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1至图3，其中，图1为本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱的结构示意图；图2为本实用新型中液压封隔器的结构示意图；图3为本实用新型中球座的结构示意图。如图1所示，本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10包括竖直设置的油管100和串联在油管100上的球座200、桥式偏心注水器300和液压封隔器400，油管100上设有两以上的桥式偏心注水器300，每个桥式偏心注水器300的上方均对应设置有一个液压封隔器400，其中，如图2所示，每个液压封隔器400至少包括竖直设置的中心管410和由上至下顺序套设在中心管410外的密封机构420和坐封机构430，密封机构420的上端固设在中心管外，密封机构420的下端通过剪切销钉4231固定在中心管410外，坐封机构430包括呈筒状的液缸外套431、活塞432和锁套433，液缸外套431套设在中心管410外并与中心管410围合成环形的活塞腔434，活塞腔434的顶端和底端均封闭，锁套433和活塞432均套设在活塞腔434内，锁套433的上端伸出活塞腔434的顶端并顶抵在密封机构430的下端，锁套433的下端固接在活塞432上，活塞432与活塞腔434的内壁(即中心管410的外壁和液缸外套431的内壁)密封滑动配合，活塞432的下端与活塞腔434的底面之间形成有进液通道435，中心管410上开设有与进液通道435连通的坐封孔411；如图2所示，球座200连接在油管100的底端，球座200包括球座本体210、阀座220、堵塞体230和与阀座220对应配合的凡尔球240，球座本体210竖直设置并具有上下贯通的液体通道211，阀座220呈筒状并套设在球座本体210的内壁上，堵塞体230呈柱状并设于阀座220内，堵塞体230的外壁面与阀座220的内壁面密封配合隔断液体通道211，堵塞体230通过剪切销钉250固接在阀座220上。

本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10通过设置在油管100底端的球座200与液压封隔器400的配合，能够在桥式偏心配水器300的水嘴打开的状态下，实现液压封隔器400的坐封。

具体的，在球座200内曾设了堵塞体230，堵塞体230隔断了球座200的液体通道211，进而防止了套管内的液压传递到油管100内。液压封隔器400是通过液压推动活塞432和锁套433向上移动，锁套433向上移动将坐封销钉4231剪断进而推动密封机构420膨胀而实现坐封的。现有技术中，球座为单流阀结构，套管内的液体可以通过球座由单流阀底部向上进入油管内，活塞同时受到来自油管内液体向上的压力和来自套管内液体向下的压力；只有当活塞受到的向上的压力大于向下的压力并且该压力差达到一定数值后，活塞才能向上移动。因此，现有技术中液压封隔器坐封时，需要向油管内打压，只有当油管内的压力达到一定数值时，活塞受到的合力大于坐封销钉的最大承载力后，活塞才能推动锁套将剪切销钉剪断实现坐封。而本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10的球座200中堵塞体230封闭球座200的液体通道211，能够防止环套空间内(套管内)的液压传递到油管100中，因此，在本实用新型中，活塞432受到的作用力仅为油管100内的液体施加的由下向上的力；这时，只需向油管内增加较小的压力即可使活塞432的受力大于剪切销钉的最大承载力实现坐封。现有技术中，因为要克服套管内的压力，因此需要向油管中打压16MPa并关闭桥式偏心配水器的水嘴，液压封隔器才能实现坐封；而本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10，因无需克服套管内的压力，因此，无需关闭桥式偏心配水器300的水嘴(即桥式偏心配水器300的水嘴处于打开状态)的状态下，只需向油管100内打压5～8MPa，即可实现液压封隔器400的坐封。

本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10坐封时，不需要关闭桥式偏心配水器300的水嘴，只需向油管100内打压5～8MPa，即可实现液压封隔器400的坐封。省略了液压封隔器400坐封前需提前关闭桥式偏心配水器300的水嘴，以及坐封后再将水嘴打开的步骤，不但节约了工作量，更节省了生产费用。同时，由于只需向油管100内施加较低的压力即可实现液压封隔器400的坐封，还节省了水泥打压车打压的工作量和费用。

另外，本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10结构简单，与现有桥式偏心分注管柱测试和验封方法相同。

此外，本实用新型中液压封隔器400中活塞432的受力仅为油管100内液体的压力，即其受力仅受井深(当液压封隔器400下多深，油管100内液体产生多大压力作用到液压封隔器400)和注水压力的影响，可以根据井深和注水压力设定坐封压力。例如，井深1000米，当管柱下到位置(井下1000米处)产生10MPa压力，当坐封销钉的最大承载力为15MPa时，只需向油管内打压5MPa。

同时，由于本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10的球座200能够防止环套空间内的液压传递到油管100中，可避免常规桥式偏心分注管柱下井过程因急刹车等导致管柱中途坐封风险。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，活塞432与中心管410之间、活塞432与液缸外套431之间、活塞432和锁套433之间均设置有密封圈480。与常规封隔器相比，密封圈480能够隔绝外部压力，保证活塞432仅收到来自油管100内的液压。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，液压封隔器400还包括：上接头440、外中心管450和洗井机构460，其中，上接头440呈筒状并套设在中心管410的上端，上接头440的下端向下延伸形成环形的安装部441，安装部441紧密贴合在中心管410上；外中心管450呈筒状，外中心管450的上端套装在安装部441上，外中心管450的下端顶抵于坐封机构430，外中心管450与中心管410之间形成环形的反洗通道451，密封机构420套设在外中心管450外，外中心管450的侧壁上间隔开设有进液通孔452及出液通孔453，进液通孔452靠近上接头440，出液通孔453靠近坐封机构430；洗井机构460包括洗井外套461、洗井活塞462和洗井压帽463，洗井外套461呈筒状并套在外中心管450外，洗井外套461的上端与上接头440的外侧面固定连接，洗井外套461的下端顶抵在密封机构420的上端，洗井外套461与安装部441及外中心管450的上端之间形成有一反洗腔464，洗井活塞462和洗井压帽463均能移动地套设在反洗腔464内，洗井压帽463的上端与洗井活塞462固定连接，洗井压帽463的内侧面嵌设有一胶圈，安装部441上开设有液流通孔442，液流孔通442位于洗井活塞462的上方，反洗腔464通过液流通孔442与上接头410的内腔相连通，洗井外套461的外壁上设有与反洗腔464相连通的反洗孔465，反洗孔465则通过反洗腔464与进液通孔452相连通，洗井活塞462及洗井压帽463下移时，能对应封堵反洗孔465及进液通孔452。

当向油管100内打压坐封时，液体由上接头440进入中心管410内，同时也由上接头440经液流通孔442进入反洗腔464，在液压的推动下，反洗腔464内的洗井活塞462及洗井压帽463下移，封堵反洗孔465及进液通孔452，使中心管410的内腔与环套空间相隔离，保证环套空间的压力不会对中心管410的内部产生影响。另外，在桥式偏心分层注水管柱10进行注水作业时，反洗孔465及进液通孔452也处于封堵状态。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，洗井机构460还包括弹簧466，弹簧466套设在反洗腔464内，弹簧466的上端顶抵于上接头440，弹簧466的下端顶抵于洗井活塞462。油管内的液压压力作用在洗井活塞462上端，环套空间(套管内)的液压压力作用在洗井活塞462下端，当油管内的压力增加时洗井活塞462下移，当套管内压力增加时洗井活塞462上移，特别对于排列在最上方的液压封隔器400中的洗井活塞462，由于其受到来自套管内的液压波动很大，其受力情况变化剧烈，容易上下移动，影响其对于反洗孔465及进液通孔452的封堵效果，并最终影响液压封隔器400的坐封及注水作业。弹簧466能平衡油套环控压力，即使套管内压力出现波动，也可以通过弹簧466的预紧力调节使洗井活塞462及洗井压帽463始终封堵反洗孔465及进液通孔452，进而保证液压封隔器400的顺利坐封。

弹簧466还能够保证液压封隔器400在坐封后及注水时，洗井活塞462及洗井压帽463对反洗孔465及进液通孔452的封堵，保证生产的顺利进行。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，坐封机构430还包括固定活塞436、解封滑套437、限位环438和锁紧环439：固定活塞436呈筒状并套设在活塞腔434的顶端，固定活塞436的顶端向上延伸形成环形的限位部，限位部插入反洗通道451的底端并将反洗通道451的底端封闭，固定活塞436的下端与中心管410之间形成有环形的限位腔，固定活塞436的内壁面与中心管410螺纹连接，固定活塞436的外壁面与液缸外套431的内壁面之间形成有环形通道，锁套433的上端沿该环形通道伸出活塞腔434；解封滑套437呈筒状，解封滑套437的上端由下向上地插设在限位腔内并通过解封销钉4371与固定活塞436固定连接；限位环438呈筒状并套装在解封滑套437的外壁上，限位环438的底部沿该限位环的周向设有一圈外凸的限位台阶4381；锁紧环439呈筒状并套设在限位环438和锁套433之间，锁紧环439的下端顶抵在限位台阶4381上；锁套433的内壁面上设有锁牙4331，锁牙4331在锁套433上移时能与锁紧环439相锁合。

这样，通过锁套433和锁紧环439之间的锁合可以保证密封机构在坐封后始终处于膨胀坐封的状态，防止在生产过程中液压密封器400的中途解封，保证分层注水的顺利进行；同时，当需要将液压封隔器400解封时，上提中心管410，中心管410上行时将解封销钉4371剪断，解封滑套437失去固定下落，限位环438和锁紧环439继而也失去径向束缚进而也松脱下落，锁套433和锁紧环439之间的锁合解除，锁套433失去对密封机构420向上的推力，密封机构420回缩解除密封。

在本实用新型一个可选的例子中，锁套433的外壁面与液缸外套431的内壁面密封滑动配合，锁套433的内壁面与固定活塞436的外壁面密封滑动配合，锁套433和固定活塞436之间还设有密封圈480。密封圈480能够隔绝外部压力，活塞腔434始终处于密封状态，进而保证活塞432仅收到来自油管100内的液压。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，密封机构420包括由上至下依次套设在外中心管440上的上调节环421、多个胶筒422及下调节环423，上调节环421顶抵在洗井外套461的下端并与外中心管450固定连接，每两个相邻的胶筒422之间均设有隔环424，下调节环423的下端套设在固定活塞436上并通过坐封销钉4231与固定活塞436固定连接，下调节环423的上端面与胶筒422相邻接，下调节环423的下端面与锁套431的上端相邻接。坐封时，在锁套433推动下，调节环423将坐封销钉4231剪断并上行推动胶筒422膨胀，胶筒422膨胀后将环套空间密封，最终实现液压封隔器400的坐封。

当需要反洗井作业时，向油套环空内注水打压，环套空间内的液体经反洗孔465进入反洗腔464，洗井活塞462及洗井压帽463上行，液体由反洗腔464经过进液通孔452流入反洗通道451内，再经出液通孔453流至固定活塞436的上方，之后由锁套433和下调节环423之间的缝隙流出至环套空间内，最终实现对胶筒422下方的环套空间进行洗井作业。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，液压封隔器400还包括下接头470，下接头470呈筒状并套装在中心管410的下端，下接头470的内壁面与中心管410密封连接，下接头470的外壁面与液缸外套431密封连接并将活塞腔434的底端封闭。

在本实用新型一个可选的例子中，如图3所示，堵塞体230和阀座220之间还设有密封圈260，进一步保证堵塞体230和阀座220之间的密封配合。

在本实用新型一个可选的例子中，如图3所示，堵塞体230的下端设有沿堵塞体230的径向外凸的膨胀部231，阀座220的内壁上设有与膨胀部231对应配合的限位槽221。膨胀部231的顶端卡合在限位槽221上，使得堵塞体230不能向上移动。这样，即使套管内的压力大于剪切销钉250的最大承载力，剪切销钉250被剪断后，堵塞体230也不会上行脱离阀座220，保证了套管内的液压不会传递到油管100中。需要时，向油管100内打压，剪切销钉250被剪断，堵塞体230与阀座220分离并下落，凡尔球240与阀座220组成单流阀的结构，保证分层注水管柱10的正常注水作业和反洗井作业。

在本实用新型一个可选的例子中，球座200的下方还串联连接有筛管(未在图中示出)。

本实用新型的工作过程如下：

首先，将本实用新型提出的桥式偏心分层注水管柱10下入到井下套管内的设计位置；之后，向油管100内打压5-8MPa，液压封隔器400的坐封销钉4231剪断，锁套433推动下调节环423压缩胶筒422膨胀实现坐封；然后，投入直径为38mm(Φ38mm)的凡尔球240(钢球)并向油管内加压在压力的作用下凡尔球240向下顶推堵塞体230，剪切销钉250被剪断，堵塞体230与阀座220分离并下落，凡尔球240落在球座200中阀座220的密封面上，实现憋压密封。待注水稳定后，可以利用现有技术中的测调联动技术实现水量调整和测试。当需要洗井时，向套管内注入洗井液，洗井液沿环套空间下流，并依次经过各液压封隔器400的反洗通道451逐级下流至套管的最底部，之后，套管内的洗井液通过球座200下方的筛管进入，顶开凡尔球240进入油管100中并最终返出地面。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (10)

1.一种桥式偏心分层注水管柱，包括竖直设置的油管和串联在所述油管上的球座、桥式偏心注水器和液压封隔器，所述油管上设有两以上的所述桥式偏心注水器，每个所述桥式偏心注水器的上方均对应设置有一个所述液压封隔器，其特征在于，

每个所述液压封隔器至少包括竖直设置的中心管和由上至下顺序套装在所述中心管外的密封机构和坐封机构，所述密封机构的下端通过坐封销钉固定在所述中心管外，所述坐封机构包括呈筒状的液缸外套、活塞和锁套，所述液缸外套套设在所述中心管外并与所述中心管围合成环形的活塞腔，所述活塞腔的上端和下端封闭，所述锁套和所述活塞均套设在所述活塞腔内，所述锁套的上端伸出所述活塞腔并顶抵在所述密封机构的下端，所述锁套的下端固接在所述活塞上，所述活塞与所述活塞腔的内壁密封滑动配合，所述活塞的下端与所述活塞腔的底面之间形成有进液通道，所述中心管上开设有与所述进液通道连通的坐封孔；

所述球座连接在所述油管的底端，所述球座包括球座本体、阀座、堵塞体和与所述阀座对应配合的凡尔球，所述球座本体竖直设置并具有上下贯通的液体通道，所述阀座呈筒状并套设在所述球座本体的内壁上，所述堵塞体呈柱状并设于所述阀座内，所述堵塞体的外壁面与所述阀座的内壁面密封配合隔断所述液体通道，所述堵塞体通过剪切销钉固接在所述阀座上。

2.如权利要求1所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述活塞与所述中心管之间、所述活塞与所述液缸外套之间、所述活塞和所述锁套之间均设置有密封圈。

3.如权利要求1或2所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述液压封隔器还包括：

上接头，呈筒状并套设在所述中心管的上端，所述上接头的底端向下延伸形成一环形安装部，所述安装部紧密贴合在所述中心管上；

外中心管，呈筒状，所述外中心管的上端套装在所述安装部上，所述外中心管的下端顶抵在所述坐封机构上，所述外中心管与所述中心管之间形成一反洗通道，所述密封机构套设在所述外中心管外，所述外中心管的侧壁上间隔开设有一进液通孔及一出液通孔，所述进液通孔靠近所述上接头，所述出液通孔靠近所述坐封机构；

洗井机构，包括洗井外套、洗井活塞和洗井压帽，所述洗井外套呈筒状并套在所述外中心管外，所述洗井外套的上端与所述上接头的外侧面固定连接，所述洗井外套的下端顶抵在所述密封机构的上端，所述洗井外套与所述安装部及所述外中心管的上端之间形成有一反洗腔，所述洗井活塞和所述洗井压帽均能移动地套设在所述反洗腔内，所述洗井压帽的上端与所述洗井活塞固定连接，所述洗井压帽的内侧面嵌设有一胶圈，所述安装部上开设有一液流通孔，所述液流孔位于所述洗井活塞的上方，所述反洗腔通过所述液流孔能与所述上接头的内腔相连通，所述洗井外套的外壁上设有与所述反洗腔相连通的反洗孔，所述反洗孔通过所述反洗腔与所述进液通孔相连通，所述洗井活塞及洗井压帽下移时，能对应封堵所述反洗孔及进液通孔。

4.如权利要求3所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述洗井机构还包括弹簧，所述弹簧套设在所述反洗腔内，所述弹簧的上端顶抵与所述上接头，所述弹簧的下端顶抵于所述洗井活塞。

5.如权利要求3所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述坐封机构还包括：

固定活塞，呈筒状并套设在所述活塞腔的顶端，所述固定活塞的顶端向上延伸形成一环形限位部，所述限位部插入所述反洗通道的底端并将所述反洗通道的底端封闭，所述固定活塞的底端与所述中心管之间形成有环形的限位腔，所述固定活塞的内壁面与所述中心管螺纹连接，所述固定活塞的外壁面与所述液缸的内壁面之间形成有环形通道，所述锁套的上端沿所述环形通道伸出所述活塞腔；

解封滑套，呈筒状，所述解封滑套的顶端由下向上地插设在所述限位腔内，并通过解封销钉与所述固定活塞固定连接；

限位环，呈筒状并套装在所述解封滑套的外壁上，所述限位环的底部沿周向设有一圈外凸的限位台阶；

锁紧环，呈筒状并套设在所述限位环和所述锁套之间，所述锁紧环的下端顶抵在所述限位台阶上；

所述锁套的内壁面上设有锁牙，所述锁牙在所述锁套上移时能与所述锁紧环相锁合。

6.如权利要求4所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述锁套的外壁面与所述液缸套的内壁面密封滑动配合，所述锁套的内壁面与所述固定活塞的外壁面密封滑动配合，所述锁套和所述固定活塞之间还设有密封圈。

7.如权利要求6所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述密封机构包括由上至下依次套设在所述外中心管上的上调节环、多个胶筒及下调节环，所述上调节环顶抵在所述洗井外套的下端并与所述外中心管固定连接，每两个相邻的所述胶筒之间均设有隔环，所述下调节环的下端套设在所述固定活塞上并通过所述坐封销钉与所述固定活塞固定连接，所述下调节环的上端面与所述胶筒相邻接，所述下调节环的下端面与所述锁套的上端相邻接。

8.如权利要求1或2所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述液压封隔器还包括下接头，所述下接头呈筒状并套装在所述中心管的下端，所述下接头的内壁面与所述中心管密封连接，所述下接头的外壁面与所述液缸外套密封连接并将所述活塞腔的底端封闭。

9.如权利要求1或2所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述堵塞体和所述阀座之间还设有密封圈。

10.如权利要求1或2所述的桥式偏心分层注水管柱，其特征在于，所述堵塞体的下端设有沿所述堵塞体的径向外凸的膨胀部，所述阀座的内壁上设有与所述膨胀部对应配合的限位槽。