CN207795196U - 可调节配水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调节配水装置，属于油气田分层注水技术领域。所述调节配水装置包括本体和设置在本体内的驱动齿轮、从动齿轮和传动组件，利用测调仪下入到本体中，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动传动组件中的轴心杆做上下运动，在上下运动的过程中，通过在轴心杆的一侧开设第一凹槽，防转销钉插入到第一凹槽中，使得轴心杆不会随从动齿轮的转动而转动，减小了装置的调节扭矩，进而解决了装置水嘴打不开或调不动的问题，提高了分注井的测调成功率。

Description

可调节配水装置

技术领域

本实用新型属于油气田分层注水技术领域，特别涉及一种可调节配水装置。

背景技术

在油气田开发过程中，分层注水是油田稳油控水、提高油层动用程度的一种主要技术手段，而井下分层注水工艺管柱结构一般包括锚定工具、封隔器和配水装置等，其中，配水装置用于调节控制各层段注水量，是工艺管柱中用于分层注水的工具之一。

目前使用的配水装置为桥式偏心配水装置，通过在工作筒的侧壁上制有桥式旁通孔，水可以从工作筒的主注水通道流通或通过桥式旁通孔流通，在工作筒的主注水通道一侧设置有调节阀，通过调节阀调节出配水装置出水口的大小，实现对井内层位的正常注水。

在实现本实用新型的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有的配水装置的调节阀为偏心结构，受到所配套测调仪器的结构限制，使得现有配水装置的传递扭矩小，调节扭矩大，易发生配水装置水嘴打不开或调不动的问题，同时，当井斜大于30°时，测调仪器和配水装置的调节阀不易对接，造成水量测调成功率低。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种可调节配水装置，用于解决配水装置水嘴打不开或调不动的问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种可调节配水装置，所述配水装置包括：本体和设置在所述本体内的驱动齿轮、从动齿轮和传动组件，其中，

所述本体内开设有第一空腔和第二空腔，所述驱动齿轮设置在所述第二空腔内，所述从动齿轮设置在所述第一空腔内、且套设在所述传动组件上，所述从动齿轮与所述驱动齿轮相接触；

所述传动组件包括轴心杆、水嘴和防转销钉，所述从动齿轮套设在所述轴心杆上，所述水嘴可上下滑动地设置在所述轴心杆的下端，所述轴心杆的一侧开设有第一凹槽，所述防转销钉插入所述第一凹槽；

所述第一空腔和所述第二空腔之间通过第一通孔连通，所述本体的壁上开设有第二通孔，所述水嘴可调节所述第二通孔的大小。

进一步地，所述传动组件还包括水嘴套，所述水嘴套设置在所述第一空腔下部的固定杆上、且所述水嘴套在垂直方向上的位置高度高于所述第一通孔在垂直方向上的位置高度。

进一步地，所述水嘴开设有出水通道，所述出水通道连通所述第一空腔与所述第二通孔，所述水嘴套适于与所述水嘴配合，用于调节所述出水通道的大小。

进一步地，所述本体包括壳体和设置在所述壳体内的支撑台和旋转体，所述支撑台的下端与所述旋转体相连，所述旋转体的下端设置有所述驱动齿轮。

进一步地，所述支撑台上开设有第二凹槽，所述第二凹槽适于与测调仪的防转卡簧配合。

进一步地，所述旋转体上开设有第三凹槽，所述第三凹槽适于与所述测调仪的测调爪配合。

进一步地，所述壳体的壁内开设有上下连通的桥式通道。

进一步地，所述从动齿轮与所述驱动齿轮相接处在垂直方向上的位置高度高于所述第一通孔在垂直方向上的位置高度。

进一步地，所述配水装置还包括：上接头，所述上接头设置在所述本体的上部、且与第一油管相连。

进一步地，所述传动组件还包括：第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈、第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈、第九密封圈、第十密封圈、第十一密封圈，其中，第一密封圈、第七密封圈、第八密封圈和第九密封圈套在轴心杆上，第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈和第六密封圈套设在第二空腔的外壁上，第十密封圈和第十一密封圈套设在第一空腔的内壁上。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果：

本实用新型实施例的可调节配水装置通过在本体内设置驱动齿轮、从动齿轮和传动组件，利用测调仪下入到本体中，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动传动组件中的轴心杆做上下运动，在上下运动的过程中，通过在轴心杆的一侧开设第一凹槽，防转销钉插入到第一凹槽中，使得轴心杆不会随从动齿轮的转动而转动，减小了配水装置的调节扭矩，进而解决了配水装置水嘴打不开或调不动的问题，提高了分注井的测调成功率。

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为本实用新型实施例提供的一种可调节配水装置的结构示意图；

图2为图1中传动组件的局部结构示意图；

图3为图1沿B-B处剖开的剖面示意图；

图4为图1中水嘴的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1、本体；

101、第一空腔；

102、第二空腔；

103、第一通孔；

104、第二通孔；

105、壳体；

106、支撑台；

107、旋转体；

108、第二凹槽；

109、第三凹槽；

1010、桥式通道；

1011、水嘴套；

2、驱动齿轮；

3、从动齿轮；

4、传动组件；

401、轴心杆；

402、水嘴；

403、防转销钉；

404、第一凹槽；

405、出水通道；

406、第一密封圈；

407、第二密封圈；

408、第三密封圈；

409、第四密封圈；

410、第五密封圈；

411、第六密封圈；

412、第七密封圈；

413、第八密封圈；

414、第九密封圈；

415、第十密封圈；

416、第十一密封圈；

5、上接头。

具体实施方式

为使本实用新型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。

本实用新型实施例提供了一种可调节配水装置，其结构示意图如图1所示，包括本体1和设置在本体1内的驱动齿轮2、从动齿轮3和传动组件4。

本体1内开设有第一空腔101和第二空腔102，驱动齿轮2设置在第二空腔 102内，从动齿轮3设置在第一空腔101内、且套设在传动组件4上，从动齿轮 3与驱动齿轮2相接触，如图3所示。

传动组件4包括轴心杆401、水嘴402和防转销钉403，从动齿轮3套设在轴心杆401上，水嘴402可上下滑动地设置在轴心杆401的下端，轴心杆401 的一侧开设有第一凹槽404，防转销钉403插入第一凹槽404。

第一空腔101和第二空腔102之间通过第一通孔103连通，本体1的壁上开设有第二通孔104，水嘴402可调节第二通孔104的大小。

需要说明的是，第一空腔101为本体1内上下连通的空腔，其腔体的半径大于第二空腔102的腔体的半径，第二空腔102设置有腔壁，使得第一空腔101 与第二空腔102之间仅仅通过第一通孔103连通，液体通过可以从本体1的上端通过第一空腔101流入到下端的仪器设备中。

同时，在本实用新型实施例中，轴心杆401与驱动齿轮2螺纹连接，使得在驱动齿轮2的转动下，轴心杆401可以实现轴向移动。

因此，本实用新型实施例的可调节配水装置利用本体1、驱动齿轮2、从动齿轮3和传动组件4，通过将测调仪下入到本体1中，带动驱动齿轮2转动，驱动齿轮2带动从动齿轮3转动，从动齿轮3转动带动传动组件4中的轴心杆401 做上下运动，在上下运动的过程中，由于在轴心杆401的一侧开设第一凹槽404，防转销钉403插入第一凹槽404，使得轴心杆401不会随从动齿轮3的转动而转动，减小了配水装置的传递扭矩，进而解决了配水装置水嘴402打不开或调不动的问题，提高了分注井的测调成功率。

基于上述结构，为了实现利用水嘴402对于配水装置水量的调节，本体1 还包括水嘴套1011，如图3所示，水嘴套1011设置在第一空腔101下部的固定杆上、且水嘴套1011在垂直方向上的位置高度高于第一通孔103在垂直方向上的位置高度，如图1所示，且水嘴402开设有出水通道405，如图4所示，出水通道405连通第一空腔101与第二通孔104，水嘴套1011适于与水嘴402配合，用于调节出水通道405的大小。

当水从本体1的上端注入时，水可以通过第一通孔103流入到第一空腔101 中，如果水嘴402未与水嘴套1011相配合，那么水可以从水嘴402与水嘴套1011 之间流出，也可以经过水嘴402，从水嘴402开设的出水通道405中流出，此时的配注量大；如果水嘴402与水嘴套1011配合，那么水只能通过水嘴402开设的出水通道405中流出，此时的配注量小，且当水嘴套1011封堵住出水通道405 时，可以实现对配水装置配水功能的关闭。

需要说明的是，通过轴心杆401带动水嘴402上下移动，可以调节水嘴402 与水嘴套1011之间的距离，利用水嘴402与水嘴套1011之间的距离，可以实现配注量的调节。

进一步地，在本实用新型实施例中，对于本体1而言，本体1包括壳体105 和设置在壳体105内的支撑台106和旋转体107，支撑台106的下端与旋转体 107相连，旋转体107的下端设置有驱动齿轮2，其中，支撑台106用于配合测调仪的支撑爪，通过将测调仪的支撑爪顶在支撑台106上，起到测调仪的支撑定位作用；旋转体107用于与测调仪的测调爪配合，可以在测调爪的带动下转动，进而带动驱动齿轮2转动。

为了更好地实现可调节配水装置与测调仪的配合，本体1的支撑台106由四个等高的支撑体共同组成，在支撑台106上开设有第二凹槽108，即在每一个支撑体上均开设一个第二凹槽108，第二凹槽108为倒锥型斜面凹槽，如图1所示，第二凹槽108适于与测调仪的防转卡簧配合，用于防止测调仪在测调的过程中整体发生转动。

同时，本体1的旋转体107上开设有第三凹槽109，第三凹槽109适于与测调仪的测调爪配合，当测调仪的测调爪伸入到第三凹槽109处时，测调爪会自动弹出卡扣在第三凹槽109中，通过测调爪的旋转驱动旋转体107的转动。

需要说明的是，在旋转体107下端的第二空腔102的内壁为光滑面，作用是可以实现在测量单层流量或验封时与井下相关仪器的密封皮囊密封配合。

为了实现不影响下层水的注入，壳体105的壁内开设有上下连通的桥式通道1010，如图3所示，在测调过程中下层注入水可以从桥式通道1010中通过，在本层测调时，由于桥式通道1010的存在，其不会影响到下层注入水的流通，减少了载流的影响，同时满足了测量单层流量的需要。

对于桥式通道1010而言，其数量的设定由下层注入水量的多少和下层的层数决定，在本实用新型实施例中，优选为四个，如图3所示。

本领域技术人员可以理解的是，驱动齿轮2和从动齿轮3通过齿轮连接，从动齿轮3与驱动齿轮2相接处在垂直方向上的位置高度高于第一通孔103在垂直方向上的位置高度，假如从动齿轮3与驱动齿轮2相接处在垂直方向上的位置高度不高于第一通孔103在垂直方向上的位置高度，那么在从动齿轮3驱动轴心杆401转动，进而带动水嘴402可以上下移动时，从本体1上端流入的水通过第一通孔103流入到第一空腔101中的水嘴402的上端，不能使水从出水通道405中流出，实现不了装置的功能。因此，在结构设置上，要保证从动齿轮3与驱动齿轮2相接处在垂直方向上的位置高度高于第一通孔103在垂直方向上的位置高度。

对于传动组件4，传动组件4还包括上死点扶正体，上死点扶正体固定在第一空腔101的上端，用于与轴心杆401相连固定轴心杆401。

同时，传动组件4还包括第一密封圈406、第二密封圈407、第三密封圈408、第四密封圈409、第五密封圈410、第六密封圈411、第七密封圈412、第八密封圈413、第九密封圈414、第十密封圈415、第十一密封圈416，其中，第一密封圈406、第七密封圈412、第八密封圈413和第九密封圈414套在轴心杆401 上，第二密封圈407、第三密封圈408、第四密封圈409、第五密封圈410和第六密封圈411套设在第二空腔102的外壁上，第十密封圈415和第十一密封圈 416套设在第一空腔101的内壁上，起到装置内部结构之间的密封作用，如图2 所示。

同时，在各密封圈所在处填充高温润滑脂，一方面，高温润滑脂起到润滑作用；另一方面，可防止传动组件4腐蚀或生锈。

需要说明的是，传动组件4还包括第九密封圈414，第九密封圈414为T 型密封圈，设置在轴心杆401的下端，与普通密封圈相比，T型密封圈在受压变形时的接触摩阻更小，能够有效降低测调过程中的扭矩。

为了更好地实现配水装置的配水，在第一通孔103所在处的第一空腔101 内具有扩径段，当水从本体1上端注入流到扩径段时，扩径段可以为水提供一个横向的速度，使得水可以流入从第一通孔103流入的第二空腔102中。

为了使可调节配水装置与其他井下设备共同配合使用，配水装置还包括上接头5，上接头5设置在本体1的上部，如图1所示，上接头5的内壁设置有内螺纹，第一油管的外壁设置有外螺纹，使得上接头5可以利用内螺纹与外螺纹的配合实现相连，同时，装置本体1的下端设置为接头状，本体1的下端的外壁设置有外螺纹，第二油管的内壁设置有内螺纹，使得本体1的下端可以利用内螺纹与外螺纹的配合实现相连。

在实际的生产过程中，具体操作如下：

首先，将可调节配水装置连接在第一油管与第二油管之间，随同管柱一起下入到注水井中，并停留在预设层位处。

其次，下入测调仪，将测调仪下入到预设位置后，打开测调仪，测调仪的支撑爪支撑在支撑台106上，防转卡簧卡在第二凹槽108中，测调爪伸入到第三凹槽109中，在测调爪的转动下，旋转体107转动，旋转体107带动驱动齿轮2转动，驱动齿轮2带动从动齿轮3转动，从动齿轮3带动轴心杆401做上下运动，在轴心杆401的一侧开设第一凹槽404，当第一凹槽404在轴心杆401 的带动下做上下滑动时，由于防转销钉403插入到第一凹槽404中，使得轴心杆401不会随从动齿轮3的转动而转动，可以上下调整水嘴402与水嘴套1011 之间的距离，进而调整配水量，实现可调节配水装置的功能。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，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)

1.一种可调节配水装置，其特征在于，所述配水装置包括：本体(1)和设置在所述本体(1)内的驱动齿轮(2)、从动齿轮(3)和传动组件(4)，其中，

所述本体(1)内开设有第一空腔(101)和第二空腔(102)，所述驱动齿轮(2)设置在所述第二空腔(102)内，所述从动齿轮(3)设置在所述第一空腔(101)内、且套设在所述传动组件(4)上，所述从动齿轮(3)与所述驱动齿轮(2)相接触；

所述传动组件(4)包括轴心杆(401)、水嘴(402)和防转销钉(403)，所述从动齿轮(3)套设在所述轴心杆(401)上，所述水嘴(402)可上下滑动地设置在所述轴心杆(401)的下端，所述轴心杆(401)的一侧开设有第一凹槽(404)，所述防转销钉(403)插入所述第一凹槽(404)；

所述第一空腔(101)和所述第二空腔(102)之间通过第一通孔(103)连通，所述本体(1)的壁上开设有第二通孔(104)，所述水嘴(402)可调节所述第二通孔(104)的大小。

2.根据权利要求1所述的可调节配水装置，其特征在于，所述本体(1)还包括水嘴套(1011)，所述水嘴套(1011)设置在所述第一空腔(101)下部的固定杆上、且所述水嘴套(1011)在垂直方向上的位置高度高于所述第一通孔(103)在垂直方向上的位置高度。

3.根据权利要求2所述的可调节配水装置，其特征在于，所述水嘴(402)开设有出水通道(405)，所述出水通道(405)连通所述第一空腔(101)与所述第二通孔(104)，所述水嘴套(1011)适于与所述水嘴(402)配合，用于调节所述出水通道(405)的大小。

4.根据权利要求1所述的可调节配水装置，其特征在于，所述本体(1)包括壳体(105)和设置在所述壳体(105)内的支撑台(106)和旋转体(107)，所述支撑台(106)的下端与所述旋转体(107)相连，所述旋转体(107)的下端设置有所述驱动齿轮(2)。

5.根据权利要求4所述的可调节配水装置，其特征在于，所述支撑台(106)上开设有第二凹槽(108)，所述第二凹槽(108)适于与测调仪的防转卡簧配合。

6.根据权利要求5所述的可调节配水装置，其特征在于，所述旋转体(107)上开设有第三凹槽(109)，所述第三凹槽(109)适于与所述测调仪的测调爪配合。

7.根据权利要求4所述的可调节配水装置，其特征在于，所述壳体(105)的壁内开设有上下连通的桥式通道(1010)。

8.根据权利要求1所述的可调节配水装置，其特征在于，所述从动齿轮(3)与所述驱动齿轮(2)相接处在垂直方向上的位置高度高于所述第一通孔(103)在垂直方向上的位置高度。

9.根据权利要求1所述的可调节配水装置，其特征在于，所述配水装置还包括：上接头(5)，所述上接头(5)设置在所述本体(1)的上部、且与第一油管相连。

10.根据权利要求1所述的可调节配水装置，其特征在于，所述传动组件(4)还包括：第一密封圈(406)、第二密封圈(407)、第三密封圈(408)、第四密封圈(409)、第五密封圈(410)、第六密封圈(411)、第七密封圈(412)、第八密封圈(413)、第九密封圈(414)、第十密封圈(415)、第十一密封圈(416)，其中，第一密封圈(406)、第七密封圈(412)、第八密封圈(413)和第九密封圈(414)套在轴心杆(401)上，第二密封圈(407)、第三密封圈(408)、第四密封圈(409)、第五密封圈(410)和第六密封圈(411)套设在第二空腔(102)的外壁上，第十密封圈(415)和第十一密封圈(416)套设在第一空腔(101)的内壁上。