CN220748231U - 一种可反洗的配水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例是关于一种可反洗的配水器。该可反洗的配水器包括：外护管、中心通道、反洗通道和可活动孔板组件。本实用新型实施例正常井下注水工具进行正常注水时，可活动孔板组件处于闭合状态，流体经过可活动孔板组件流出。当井下注水工具需要进行反向洗井时，可活动孔板组件被反向流体冲开，将流道内部污物、较大杂质洗出该配水器。当反洗完成后，可活动孔板组件在弹簧及液体压力的作用下恢复到初始位置，该配水器可以正常注水及流量检测。

Description

一种可反洗的配水器

技术领域

本实用新型实施例涉及油田开采用设备技术领域，尤其涉及一种可反洗的配水器。

背景技术

随着油气田的不断开发，油层压力和含油量的减小，油井产量的持续降低，为了弥补由于原油开采而导致的地层亏空，提高原油产量和估计剩余油藏含量，所以须给油层进行注水，并且对各层的注水量和油层产出量进行精确控制，这样可以有效的对油层情况进行估计，从而达到提高产油率的目的。

目前石油天然气领域常用的智能分注系统中主要包含有缆智能分注配水器和波码通信数字式配水器。井下流量根据测量原理的不同，其主要用到的流量测量方法有孔板流量计，但是，孔板流量计长时间工作后容易遇到大的颗粒物或杂质，容易在管内沉积。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种可反洗的配水器，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本实用新型实施例，提供一种可反洗的配水器，该配水器包括：

外护管，上部密封连接上接头，所述外护管的下部密封连接下接头；

中心通道，设置在所述外护管内，且所述中心通道将所述上接头和所述下接头连通；

反洗通道，包括第一流道和第二流道，所述第一流道设置在所述下接头的侧壁上，且所述第一流道与所述下接头的内腔连通，所述第二流道设置在所述下接头的侧壁上，所述第二流道分别与所述第一流道和所述下接头的外部连通；

可活动孔板组件，包括固定基座、活动套筒、孔板和复位弹簧，所述固定基座固定设置在所述第一流道内，所述活动套筒套设在所述固定基座内，所述活动套筒的内腔与所述第一流道连通，所述活动套筒靠近所述固定基座的一端的侧壁上设有若干反洗通道，所述孔板设置在所述活动套筒内，所述孔板的侧壁上设有若干与所述反洗通道相匹配的反洗孔，所述孔板的位置与所述反洗孔对应，所述孔板上还设有通孔，所述通孔连通所述活动套筒的内腔和所述第一流道，所述复位弹簧套设在所述活动套筒上，所述复位弹簧用于在所述固定基座和所述活动套筒发生位移时，可以将所述固定基座和所述活动套筒的位置复原。

本实用新型的一实施例中，该配水器还包括：

供电控制模块；

所述供电控制模块设置在所述外护管和所述中心通道之间。

本实用新型的一实施例中，所述供电控制模块为若干电池。

本实用新型的一实施例中，该配水器还包括：

流量压力检测短节；

所述流量压力检测短节设置在所述外护管和所述中心通道之间，所述流量压力检测短节与所述供电控制模块电连接。

本实用新型的一实施例中，该配水器还包括：

压力通讯检测短节；

所述压力通讯检测短节设置在所述外护管的外部，所述压力通讯检测短节与所述供电控制模块电连接。

本实用新型的一实施例中，所述供电控制模块、所述流量压力检测短节和所述压力通讯检测短节均密封设置。

本实用新型的一实施例中，该配水器还包括：

水嘴；

所述水嘴设置在所述下接头的侧壁上，所述水嘴分别与所述第二流道和所述下接头的外部连通，所述水嘴与所述供电控制模块电连接。

本实用新型的一实施例中，所述水嘴为测调发码一体化水嘴。

本实用新型的一实施例中，所述孔板通过螺钉固定在所述活动套筒内。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型的实施例中，通过上述可反洗的配水器，当正常井下注水工具进行正常注水时，可活动孔板组件处于闭合状态，流体依次经过第一流道、可活动孔板组件和第二流道流出。当井下注水工具需要进行反向洗井时，可活动孔板组件被反向流体冲开，将第一流道和第二流道内部污物和较大杂质洗出该配水器。当反洗完成后，可活动孔板组件在复位弹簧及液体压力的作用下恢复到初始位置，使该配水器可以正常注水。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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示出本实用新型示例性实施例中一种可反洗的配水器的结构示意图；

图2示出本实用新型示例性实施例中一种可反洗的配水器的剖析图；

图3示出本实用新型示例性实施例中下接头的剖析图；

图4示出本实用新型示例性实施例中下接头的结构示意图；

图5示出本实用新型示例性实施例中注水时可活动孔板组件的结构示意图；

图6示出本实用新型示例性实施例中反洗时可活动孔板组件的结构示意图。

图中：100、外护管；110、上接头；120、下接头；200、中心通道；300、反洗通道；310、第一流道；320、第二流道；400、可活动孔板组件；410、固定基座；420、活动套筒；430、孔板；440、复位弹簧；500、供电控制模块；600、流量压力检测短节；700、压力通讯检测短节；800、水嘴。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本实用新型实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中首先提供了一种可反洗的配水器。参考图1中所示，该可反洗的配水器可以包括：外护管100、中心通道200、反洗通道300和可活动孔板组件400。其中，外护管100，上部密封连接上接头110，外护管100的下部密封连接下接头120；中心通道200，设置在外护管100内，且中心通道200将上接头110和下接头120连通；反洗通道300，包括第一流道310和第二流道320，第一流道310设置在下接头120的侧壁上，且第一流道310与下接头120的内腔连通，第二流道320设置在下接头120的侧壁上，第二流道320分别与第一流道310和下接头120的外部连通；可活动孔板组件400，包括固定基座410、活动套筒420、孔板430和复位弹簧440，固定基座410固定设置在第一流道310内，活动套筒420套设在固定基座410内，活动套筒420的内腔与第一流道310连通，活动套筒420靠近固定基座410的一端的侧壁上设有若干反洗通道300，孔板430设置在活动套筒420内，孔板430的侧壁上设有若干与反洗通道300相匹配的反洗孔，孔板430的位置与反洗孔对应，孔板430上还设有通孔，通孔连通活动套筒420的内腔和第一流道310，复位弹簧440套设在活动套筒420上，复位弹簧440用于在固定基座410和活动套筒420发生位移时，以将固定基座410和活动套筒420的位置复原。

具体的，该可反洗的配水器包含注水测量状态、反洗清理状态。在注水测量状态时，活动套筒420和孔板430在复位弹簧440的弹簧预紧力和液体压差力的作用下，使得孔板430位置固定。在反洗清理状态时，活动套筒420和孔板430在液体反向压差力的作用下，压缩复位弹簧440，使得孔板430向内侧移动；此时活动套筒420侧边的反洗通道300和孔板430侧边的反洗孔打开，配水器内部杂质在流体冲刷下落入井内；反洗完成后，孔板430在复位弹簧440的作用力下复位进入注水测量状态。

通过上述可反洗的配水器，当正常井下注水工具进行正常注水时，可活动孔板组件400处于闭合状态，流体依次经过第一流道310、可活动孔板组件400和第二流道320流出。当井下注水工具需要进行反向洗井时，可活动孔板组件400被反向流体冲开，将第一流道310和第二流道320内部污物和较大杂质洗出该配水器。当反洗完成后，可活动孔板组件400在复位弹簧440及液体压力的作用下恢复到初始位置，使该配水器可以正常注水。

下面，将参考图1至图6对本示例实施方式中的上述可反洗的配水器的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，该配水器还包括：供电控制模块500；所述供电控制模块500设置在所述外护管100和所述中心通道200之间。具体的，下接头120和上接头110依靠外护管100和中心通道200相连。其中，外侧连接为外护管100，内侧连接为中心通道200。这样下接头120、上接头110、外护管100和中心通道200就形成一个环形腔。供电控制模块500就位于环形内。供电控制模块500内部包括供电电池和控制电路，供电电池作用是为进行电子元器件及电路提供动力，控制电路主要作用对井下电子元器件进行控制及数据处理存储。

在一个实施例中，该配水器还设有流量检测装置。其流量检测的基本原理是孔板430流量计原理，即先建立孔板430前后的压力差值与流量之间的关系，再通过检测上述压力差值计算或查表得到流量的过程。

在一个实施例中，该配水器还包括：流量压力检测短节600；所述流量压力检测短节600设置在所述外护管100和所述中心通道200之间，所述流量压力检测短节600与所述供电控制模块500电连接。

具体的，流量压力检测短节600为流量压力检测装置，流量压力检测装置是自动化过程中常用的一种改变面积流量测量仪器。具有体积小、检测范围大、使用方便等特点。流量压力测试装置是一种变面积式流量计，它通常具有一段直立的推管和一只可以在其中自由的随流量大小上下移动的浮子，当流体自下而上流经推管时，流体的动能在浮子上产生的推力和流体的浮力使浮子上升，随着水管内壁与浮子之间的环形流通面积增大，流体动能在浮子上产生的推力随之下降，当推力与浮力之和等于浮子自身重力时，浮子处于平衡，并稳定在某一高度上，该高度位置对应的刻度指示流过流量计的流量。

流量压力检测短节600包括流量检测部分及油管内压力检测部分，主要是测量注入本层的流量，及管内压力的监测及测量。仪器正常工作时，地面设备通过开关井口阀门产生高低压力脉冲序列，井下配水器流量压力检测短节600的管内压力检测部分监测到脉冲序列后，将信号传输给供电控制模块500的控制电路。在注水测量状态时，活动套筒420和孔板430在复位弹簧440的弹簧预紧力和液体压差力的作用下，使得孔板430位置固定。在反洗清理状态时，活动套筒420和孔板430在液体反向压差力的作用下，压缩复位弹簧440，使得孔板430向内侧移动；此时活动套筒420侧边的反洗通道300和孔板430侧边的反洗孔打开，配水器内部杂质在流体冲刷下落入井内；反洗完成后，孔板430在复位弹簧440的作用力下复位进入注水测量状态。

在一个实施例中，该配水器还包括：压力通讯检测短节700；所述压力通讯检测短节700设置在所述外护管100的外部，所述压力通讯检测短节700与所述供电控制模块500电连接。

具体的，压力通讯检测短节700包括管外检测部分及通讯接口，主要功能是检测油管外压力(即地层压力)，和当仪器位于地面时对其内部参数进行设置及读取的接口。压力通讯检测短节700与流量压力检测短节600的另一端相连，并与上接头110连接。供电控制模块500控制流量压力检测短节600获取流量及管内压力，控制压力通讯检测短节700获取管外压力，控制测调发码一体化水嘴800进行流量调节及井下发码。

在一个实施例中，所述供电控制模块500、所述流量压力检测短节600和所述压力通讯检测短节700均密封设置。具体的，该配水器的工作环境为潮湿环境，因此，将供电控制模块500、流量压力检测短节600和压力通讯检测短节700密封保护起来，能够延长使用寿命。

在一个实施例中，该配水器还包括：水嘴800；所述水嘴800设置在所述下接头120的侧壁上，所述水嘴800分别与所述第二流道320和所述下接头120的外部连通，所述水嘴800与所述供电控制模块500电连接。具体的，水嘴800与供电控制模块500电连接，使供电控制模块500能够控制水嘴800进行流量调节及井下发码。

在一个实施例中，所述水嘴800为测调发码一体化水嘴800。具体的，测调发码一体化水嘴800为一体化电动可调水嘴800，共有多个等效相同面积的档位，可以快捷准确的进行分层流量调节与计算。

在一个具体的实施例中，如图1、图2、如图3和图4所示，其中测调发码一体化水嘴800位于下接头120内部，靠螺纹连接。供电控制模块500下端与测调发码一体化水嘴800利用螺纹相连，上端与流量压力检测短节600连接，其中测调发码一体化水嘴800、供电控制模块500、流量压力检测短节600电路及电子元器件利用密封管进行密封。流量压力检测短节600另一端与压力通讯检测短节700相连，并与上接头110连接。可活动孔板组件400位于下接头120内部的第一流道310处。固定基座410与下接头120螺纹固定，活动套筒420位于固定基座410的内部，可以上下滑动，活动范围受到下接头120和固定基座410限制。复位弹簧440一端受到固定基座410支撑，另一端给活动套筒420提供预紧力。孔板430位于活动套筒420内部，并利用螺钉固定。

如图5和图6所示注水测量状态时，孔板430在复位弹簧440预紧力和液体压差力的作用下，使得孔板430和活动套筒420位置，此时通过压力通讯检测短节700测得流量。反洗清理状态时，孔板430在液体反向压差力的作用下，压缩复位弹簧440，使得孔板430向入水通道反向移动；此时活动套筒420侧边反洗通道300打开，仪器内部杂质在流体冲刷下落入井内；反洗完成后，孔板430在复位弹簧440作用力下复位进入注水测量状态。

通过上述可反洗的配水器，当正常井下注水工具进行正常注水时，可活动孔板组件400处于闭合状态，流体依次经过第一流道310、可活动孔板组件400和第二流道320流出。当井下注水工具需要进行反向洗井时，可活动孔板组件400被反向流体冲开，将第一流道310和第二流道320内部污物和较大杂质洗出该配水器。当反洗完成后，可活动孔板组件400在复位弹簧440及液体压力的作用下恢复到初始位置，使该配水器可以正常注水。该可反洗的配水器不仅能够有效降低仪器被堵的风险，提高仪器使用寿命。而且适用于多种井下仪器，提高了仪器可靠性。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种可反洗的配水器，其特征在于，该配水器包括：

外护管，上部密封连接上接头，所述外护管的下部密封连接下接头；

中心通道，设置在所述外护管内，且所述中心通道将所述上接头和所述下接头连通；

反洗通道，包括第一流道和第二流道，所述第一流道设置在所述下接头的侧壁上，且所述第一流道与所述下接头的内腔连通，所述第二流道设置在所述下接头的侧壁上，所述第二流道分别与所述第一流道和所述下接头的外部连通；

可活动孔板组件，包括固定基座、活动套筒、孔板和复位弹簧，所述固定基座固定设置在所述第一流道内，所述活动套筒套设在所述固定基座内，所述活动套筒的内腔与所述第一流道连通，所述活动套筒靠近所述固定基座的一端的侧壁上设有若干反洗通道，所述孔板设置在所述活动套筒内，所述孔板的侧壁上设有若干与所述反洗通道相匹配的反洗孔，所述孔板的位置与所述反洗孔对应，所述孔板上还设有通孔，所述通孔连通所述活动套筒的内腔和所述第一流道，所述复位弹簧套设在所述活动套筒上，所述复位弹簧用于在所述固定基座和所述活动套筒发生位移时，可以将所述固定基座和所述活动套筒的位置复原。

2.根据权利要求1所述可反洗的配水器，其特征在于，该配水器还包括：

供电控制模块；

所述供电控制模块设置在所述外护管和所述中心通道之间。

3.根据权利要求2所述可反洗的配水器，其特征在于，所述供电控制模块为若干电池。

4.根据权利要求2所述可反洗的配水器，其特征在于，该配水器还包括：

流量压力检测短节；

所述流量压力检测短节设置在所述外护管和所述中心通道之间，所述流量压力检测短节与所述供电控制模块电连接。

5.根据权利要求4所述可反洗的配水器，其特征在于，该配水器还包括：

压力通讯检测短节；

所述压力通讯检测短节设置在所述外护管的外部，所述压力通讯检测短节与所述供电控制模块电连接。

6.根据权利要求5所述可反洗的配水器，其特征在于，所述供电控制模块、所述流量压力检测短节和所述压力通讯检测短节均密封设置。

7.根据权利要求2所述可反洗的配水器，其特征在于，该配水器还包括：

水嘴；

所述水嘴设置在所述下接头的侧壁上，所述水嘴分别与所述第二流道和所述下接头的外部连通，所述水嘴与所述供电控制模块电连接。

8.根据权利要求7所述可反洗的配水器，其特征在于，所述水嘴为测调发码一体化水嘴。

9.根据权利要求1所述可反洗的配水器，其特征在于，所述孔板通过螺钉固定在所述活动套筒内。