CN210977401U - 分层注聚开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分层注聚开关，该分层注聚开关包括：外管体，其侧壁设有注聚通孔；内管，其能够在外管体中沿外管体的轴向移动，并且内管的外壁与外管体的内壁之间设有供聚合物流体流动的第一间隙；芯管，其设于第一间隙，且与外管体滑动配合，具有第一位置和第二位置；在芯管位于第一位置的情况下，芯管将注聚通孔与第一间隙阻隔开；内管能推动芯管从第一位置向下移动至第二位置，在芯管位于第二位置的情况下，注聚通孔与第一间隙相连通。通过本实用新型，缓解了现有技术中实施分层注聚的操作比较复杂，难度较大的技术问题。

Description

分层注聚开关

技术领域

本实用新型涉及油藏的化学驱开采的技术领域，尤其涉及一种分层注聚开关。

背景技术

化学驱是指向注入水中加入化学剂，以改变驱替流体的物化性质，以及驱替流体与原油和岩石矿物之间的界面性质，以有利于原油生产的一种采油方法；聚合物驱是化学驱中的一种，具有较好的提高石油采收率的效果。在注聚时，将油管下入井中，通过油管将聚合物流体注入到地层中；一般情况下，采用笼统注入的方式。但是，一些情况下，不同深度的地层的渗透率和油藏分布特点具有较大差异，当采用笼统注入时，层间矛盾较大，严重减弱了驱油效果；分层注聚可以较好地改善该问题，充分发挥聚合物驱的效果。但是，现有技术中，当需要将笼统注入调整为分层注聚时，需要对井中的油管等设备进行更换，操作难度较大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分层注聚开关，以缓解现有技术中实施分层注聚的操作比较复杂，难度较大的技术问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种分层注聚开关，包括：

外管体，其侧壁设有注聚通孔；

内管，其能够在所述外管体中沿所述外管体的轴向移动，并且所述内管的外壁与所述外管体的内壁之间设有供聚合物流体流动的第一间隙；

芯管，其设于所述第一间隙，且与所述外管体滑动配合，具有第一位置和第二位置；在所述芯管位于所述第一位置的情况下，所述芯管将所述注聚通孔与所述第一间隙阻隔开；所述内管能推动所述芯管从所述第一位置向下移动至所述第二位置，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述注聚通孔与所述第一间隙相连通。

在优选的实施方式中，所述外管体包括从上往下依次连接的上接头、外管和连接管，所述注聚通孔设于所述外管；在所述芯管位于所述第一位置的情况下，所述芯管的上端与所述上接头的内壁密封配合，所述芯管的下端与所述连接管的内壁密封配合；在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述芯管离开所述上接头，使所述注聚通孔与所述第一间隙连通。

在优选的实施方式中，所述芯管的外壁与所述外管之间设有第二间隙。

在优选的实施方式中，所述上接头上设有与所述芯管连接的剪断销钉，所述剪断销钉用于将所述芯管锁定于所述第一位置。

在优选的实施方式中，所述连接管中固设有止退环，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述芯管的下端与所述止退环连接。

在优选的实施方式中，所述分层注聚开关包括弹簧，所述弹簧与所述芯管连接，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述弹簧使所述芯管具有向所述第一位置移动的趋势。

在优选的实施方式中，所述连接管的下端连接有下接头。

在优选的实施方式中，所述内管外设有接箍，所述接箍位于所述芯管的上方，并且能与所述芯管的端部抵接。

在优选的实施方式中，所述接箍的下端外壁设有第一斜面，所述芯管的上端内壁设有第二斜面，所述第一斜面与所述外管体的轴向之间的夹角，大于所述第二斜面与所述外管体的轴向之间的夹角。

在优选的实施方式中，所述外管体的侧壁设有多个绕所述外管体的轴线圆周分布的所述注聚通孔。

本实用新型的特点及优点是：

将本实用新型提供的分层注聚开关下入井中，外管体的上端与油管连接，在需要分层注聚时，下入内管，内管向下推动芯管，使芯管到达第二位置。这时，油管与内管之间的聚合物流体流入第一间隙，并通过注聚通孔流出外管体，进入地层；内管中的聚合物流体沿内管继续向下流动，被注入到更深的底层。使用该分层注聚开关，减少了对井中设备的更换操作，可以更加方便地实现分层注聚。

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为本实用新型提供的分层注聚开关的结构示意图；

图2为图1所示的分层注聚开关中的止退环的结构示意图；

图3为图2中B处的局部放大图；

图4为图1中A处的局部放大图。

附图标号说明：

10、外管体；101、注聚通孔；102、外管体的轴线；

11、外管；12、上接头；13、连接管；

20、芯管；21、第二斜面；

30、内管；31、接箍；311、第一斜面；

41、第一间隙；42、第二间隙；

51、第一密封胶圈；52、第二密封胶圈；

60、剪断销钉；70、止退环；71、锁紧牙；80、弹簧；90、下接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种分层注聚开关，包括外管体10、内管30和芯管20，外管体10的侧壁设有注聚通孔101；内管30能够在外管体10中沿外管体的轴线102移动，并且内管30的外壁与外管体10的内壁之间设有供聚合物流体流动的第一间隙41；芯管20设于第一间隙41，且与外管体10滑动配合，芯管20在外管体10中具有第一位置和第二位置；在芯管20位于第一位置的情况下，如图1所示，芯管20将注聚通孔101与第一间隙41阻隔开；内管30能推动芯管20从第一位置向下移动至第二位置，在芯管20位于第二位置的情况下，注聚通孔101与第一间隙41相连通。

将该分层注聚开关下入井中，外管体10的上端与油管连接，在需要分层注聚时，内管30的上端与注入管柱连接，下入内管30，内管30向下推动芯管20，使芯管20到达第二位置。这时，油管与内管30之间的聚合物流体流入第一间隙41，并通过注聚通孔101流出外管体10，进入地层；内管30中的聚合物流体沿内管30继续向下流动，被注入到更深的底层。通过该分层注聚开关，减少了对井中设备的更换操作，可以更加方便地实现分层注聚。

为了方便外管体10的制造和维护，发明人改进了外管体10的结构：外管体10包括从上往下依次连接的上接头12、外管11和连接管13，注聚通孔101设于外管11；在芯管20位于第一位置的情况下，芯管20的上端与上接头12的内壁密封配合，芯管20的下端与连接管13的内壁密封配合；在芯管20位于第二位置的情况下，芯管20离开上接头12，使注聚通孔101与第一间隙连通。外管11、上接头12和连接管13可以分别制造，然后组装到一起，降低了制造难度。

如图1所示，上接头12的外壁和连接管13的外壁分别设有与外管11配合第一密封胶圈51，以提高连接处的密封性。优选地，第一密封胶圈51采用具有降粘特点的胶圈。

进一步地，芯管20的外径小于外管11的内径，芯管20的外壁与外管11之间形成第二间隙42。在芯管20位于所述第二位置的情况下，芯管20离开上接头12，芯管20的上端面与上接头12的下端面之间形成供聚合物流体流通的通道，第一间隙41中的聚合物流体通过该通道流入到第二间隙42中，第二间隙42呈环形腔状，可对聚合物流体起到缓存的作用；第二间隙42与注聚通孔直接连通，第二间隙42中的聚合物流体能均匀稳定地通过各个注聚通孔101注入到地层中。

为了提高在芯管20位于第一位置的情况下，芯管20与上接头12之间和芯管20与连接管13之间的密封性，上接头12的内壁和连接管13的内壁分别设有与芯管20配合的第二密封胶圈52，以将芯管20与内管30之间的空间，与第二间隙42相隔开，实现当芯管20位于第一位置时，阻止聚合物流体通过注聚通孔101向外流出，并且阻挡管外液体和外部杂质进入到芯管20内。优选地，第二密封胶圈52采用具有降粘特点的胶圈。

在本实用新型的一实施方式中，上接头12上设有与芯管20连接的剪断销钉60，剪断销钉60用于将芯管20锁定于第一位置，使芯管20与上接头12连接得更加牢靠，并且，通过下放内管30，内管30的冲击力能够将剪断销钉60剪断，使芯管从第一位置切换到第二位置，可以减少了使用外部工具，操作更加方便。优选地，剪断销钉60沿径向设置，多个剪断销钉60沿圆周方向均匀分布。

进一步地，连接管13中固设有止退环70，在芯管20位于第二位置的情况下，芯管20的下端与止退环70连接到一起，止退环70对芯管20产生锁紧力，可以阻止芯管20向第一位置退回，减少外部冲击力和振动对该分层注聚开关的干扰，提高工作稳定性。优选地，如图2和图3所示，止退环70的内壁和芯管20的下端设有相配合的锁紧牙71，以提高两者之间的锁紧力。

在本实用新型的一实施方式中，分层注聚开关包括弹簧80，弹簧80与芯管20连接，在芯管20位于第二位置的情况下，弹簧80使芯管20具有向第一位置移动的趋势。当停止分层注聚时，向上提升内管30，弹簧80对芯管20施加向上的作用力，可便于使芯管20向上回到第一位置，以封堵注聚通孔101。

如图1所示，弹簧80设于第二间隙42中，芯管20的外壁设有向第二间隙42中凸起的凸起部，弹簧80的一端与该凸起部抵接，另一端与连接管13的端部抵接，使该分层注聚开关的结构更加紧凑。

在本实用新型的一实施方式中，芯管20的内壁与内管30的外壁之间设有间隙，以便于下放内管30。内管30外设有接箍31，接箍31位于芯管20的上方，内管30带到接箍31向下运动，与芯管20的端部抵接，以推动芯管20向下运动；当芯管20运动至止退环70时，芯管20的位置被锁定于第二位置。

进一步地，接箍31的下端外壁设有第一斜面311，以减少接箍31在运动过程中发生碰撞和刮擦；芯管20的上端内壁设有第二斜面21，如图4所示，将第一斜面311与外管体的轴线102之间的夹角记为角α，将第二斜面21与外管体的轴线102之间的夹角记为角β。α＞β，以方便第一斜面311伸入到芯管20中，与第二斜面21抵接；第一斜面311与第二斜面21相抵接的位置，可以更紧密地贴合到一起，实现良好密封。

为了优化分层注聚的效果，外管体10的侧壁设有多个注聚通孔101，各个注聚通孔101绕外管体的轴线102圆周分布的，以在分层注聚时，聚合物流体能通过各个注聚通孔101以散射的方式，沿多个方向进入到目标地层，提高在该目标地层中注聚的均匀性，充分发挥聚合物驱的效果。

在本实用新型的一实施方式中，连接管13的下端连接有下接头90，并且连接管13的外壁设有与下接头90配合的密封胶圈，以使两者之间良好密封。下接头90的下端部和上接头12的上端部分别设有油管扣，以与油管或者封隔器连接，便于将该分层注聚开关安装到井中。接箍31的内壁的上端部设有与注入管柱配合的油管扣，通过接箍31，可实现将内管30与注入管柱连接到一起。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种分层注聚开关，其特征在于，包括：

外管体，其侧壁设有注聚通孔；

内管，其能够在所述外管体中沿所述外管体的轴向移动，并且所述内管的外壁与所述外管体的内壁之间设有供聚合物流体流动的第一间隙；

芯管，其设于所述第一间隙，且与所述外管体滑动配合，具有第一位置和第二位置；在所述芯管位于所述第一位置的情况下，所述芯管将所述注聚通孔与所述第一间隙阻隔开；所述内管能推动所述芯管从所述第一位置向下移动至所述第二位置，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述注聚通孔与所述第一间隙相连通。

2.根据权利要求1所述的分层注聚开关，其特征在于，所述外管体包括从上往下依次连接的上接头、外管和连接管，所述注聚通孔设于所述外管；

在所述芯管位于所述第一位置的情况下，所述芯管的上端与所述上接头的内壁密封配合，所述芯管的下端与所述连接管的内壁密封配合；

在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述芯管离开所述上接头，使所述注聚通孔与所述第一间隙连通。

3.根据权利要求2所述的分层注聚开关，其特征在于，所述芯管的外壁与所述外管之间设有第二间隙。

4.根据权利要求2所述的分层注聚开关，其特征在于，所述上接头上设有与所述芯管连接的剪断销钉，所述剪断销钉用于将所述芯管锁定于所述第一位置。

5.根据权利要求2所述的分层注聚开关，其特征在于，所述连接管中固设有止退环，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述芯管的下端与所述止退环连接。

6.根据权利要求2所述的分层注聚开关，其特征在于，所述分层注聚开关包括弹簧，所述弹簧与所述芯管连接，在所述芯管位于所述第二位置的情况下，所述弹簧使所述芯管具有向所述第一位置移动的趋势。

7.根据权利要求2所述的分层注聚开关，其特征在于，所述连接管的下端连接有下接头。

8.根据权利要求1所述的分层注聚开关，其特征在于，所述内管外设有接箍，所述接箍位于所述芯管的上方，并且能与所述芯管的端部抵接。

9.根据权利要求8所述的分层注聚开关，其特征在于，所述接箍的下端外壁设有第一斜面，所述芯管的上端内壁设有第二斜面，所述第一斜面与所述外管体的轴向之间的夹角，大于所述第二斜面与所述外管体的轴向之间的夹角。

10.根据权利要求1所述的分层注聚开关，其特征在于，所述外管体的侧壁设有多个绕所述外管体的轴线圆周分布的所述注聚通孔。

Images