專利名稱：可調(diào)恒流堵塞器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田采油領(lǐng)域偏心配水器所用的堵塞器，尤其是可調(diào)恒流堵塞
O
背景技術(shù)在油田采油領(lǐng)域中，為了提高采收率，采用注水井分層注水提高油層壓力。注水井 普遍采用偏心配水器，注水量是通過偏心配水器內(nèi)的堵塞器來控制。目前可調(diào)恒流堵塞器 由于結(jié)構(gòu)原因在開關(guān)井時(shí)，由于壓差過大，造成柱塞自動(dòng)關(guān)閉，在下入井下自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，自 動(dòng)調(diào)節(jié)不靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問題，影響了測(cè)調(diào)效率和注水質(zhì)量的進(jìn)一步提高，最終 影響油井采收率
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有可調(diào)恒流堵塞器開關(guān)井時(shí)柱塞自動(dòng)關(guān)閉，調(diào)節(jié)不靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)易 損壞的問題。本實(shí)用新型提供一種可調(diào)恒流堵塞器。該可調(diào)恒流堵塞器具有保持恒流和可 調(diào)兩個(gè)主功能，同時(shí)具備了開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該可調(diào)恒流堵塞器包括傳動(dòng)軸、與下連接筒相連的上 連接筒、凸輪，傳動(dòng)軸下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母由螺紋與上連接筒內(nèi)連接，上連 接筒內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母上端的傳動(dòng)軸上套有倒T形 彈簧墊，彈簧墊上部外套有復(fù)位彈簧，并置于彈簧定位套的臺(tái)階孔內(nèi)，彈簧定位套通過銷釘 固定在凸輪下的上連接筒內(nèi)；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母下軸向滑動(dòng)孔內(nèi)連接有限位套，限位套的孔內(nèi) 滑動(dòng)連接有滑動(dòng)連桿，滑動(dòng)連桿上端有環(huán)形凸臺(tái)，滑動(dòng)連桿下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有柱塞，柱塞側(cè)壁 上有調(diào)節(jié)孔，并分別與柱塞的過液孔和下連接筒上的出液孔相連通，柱塞上端軸向有分別 與過液孔和平衡彈簧腔相連通的平衡孔，柱塞上的過液孔直徑為3-11毫米，柱塞臺(tái)階上部 橫向有排氣孔，下連接筒上連接有定位銷釘，定位銷釘內(nèi)端置于柱塞軸向限位槽內(nèi)，柱塞上 端滑動(dòng)連桿上套有倒T形彈簧座，彈簧座上端滑動(dòng)連桿上套有平衡彈簧，彈簧座與柱塞之 間置有鋼絲環(huán)，下連接筒下連接有進(jìn)水接頭，進(jìn)水接頭與柱塞之間有行程腔。上述方案中的滑動(dòng)連桿下端通過卡簧與柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)連接；鋼絲環(huán)可用帶珠架的滾珠 代替。本實(shí)用新型具有如下有益效果該可調(diào)恒流堵塞器由于采用傳動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母由滑動(dòng)連桿帶動(dòng)柱塞上下移動(dòng)，柱塞向下移動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)孔與出液 孔逐步對(duì)正放大，實(shí)現(xiàn)注水量調(diào)節(jié)。再由于采用柱塞通過平衡孔和平衡彈簧平衡柱塞上下 端壓差，實(shí)現(xiàn)恒流和保持柱塞下井時(shí)的狀態(tài)，因而解決了開關(guān)井壓差過大柱塞自動(dòng)關(guān)死的 問題，保證注水量恒定。最后由于采用滑動(dòng)連桿下端通過卡簧與柱塞蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，彈簧座 與柱塞之間置有鋼絲環(huán)或帶珠架的滾珠，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母與滑動(dòng)連桿上端采用限位套和凸臺(tái) 結(jié)構(gòu)。使得調(diào)節(jié)靈活。同時(shí)由于采用在上連接筒內(nèi)螺紋的上、下端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退 出槽，進(jìn)水接頭與柱塞之間設(shè)置有行程腔結(jié)構(gòu)。利用旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽使旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)到最上端和最下端時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母與上連接筒內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，不能夠上下移 動(dòng)，同時(shí)利用行程腔防止柱塞下移時(shí)與進(jìn)水接頭相頂，因而保護(hù)了調(diào)節(jié)電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)電 機(jī)易損壞的問題。所以說該可調(diào)恒流堵塞器具有保持恒流和可調(diào)兩個(gè)主功能，同時(shí)具備了 開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。該可調(diào)恒流堵塞器保證一 次投撈成功率100%，注水合格率達(dá)100%。

附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1中A-A剖面圖。圖中1-傳動(dòng)軸，2-下連接筒，3-上連接筒，4-凸輪，5-旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，6_旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母退出槽，7-彈簧墊，8-復(fù)位彈簧，9-彈簧定位套，10-滑動(dòng)孔，11-限位套，12-滑動(dòng)連 桿，13-柱塞，14-調(diào)節(jié)孔，15-過液孔，16-出液孔，17-定位銷釘，18-彈簧座，19-鋼絲環(huán)， 20-進(jìn)水接頭，21-卡簧，22-排氣孔，23-平衡孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如附圖所示，該可調(diào)恒流堵塞器整體主要由投撈部分和工作部分組成，投撈部分 與現(xiàn)有的連接方式和傳動(dòng)方式相同，包括傳動(dòng)軸1、與下連接筒2相連的上連接筒3、凸輪4。傳動(dòng)軸1下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5為T字形，上端環(huán)形凸臺(tái)外有外 螺紋，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5的外螺紋與上連接筒3內(nèi)凸臺(tái)內(nèi)的內(nèi)螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5 與上連接筒2內(nèi)螺紋使柱塞6能夠上下移動(dòng)。上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺 母退出槽6，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽6達(dá)到保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)的作用。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5上端的傳動(dòng) 軸1上套有倒T形彈簧墊7，通過限位套7的臺(tái)階面與彈簧定位套9下端的接觸，實(shí)現(xiàn)密封， 有效的防止漏水。彈簧墊7上部外套有復(fù)位彈簧8，并置于彈簧定位套9的臺(tái)階孔內(nèi)，復(fù)位 彈簧8起復(fù)位作用，保證旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母4向下旋轉(zhuǎn)連接到上連接筒2內(nèi)螺紋上。彈簧定位 套9通過銷釘固定在凸輪4下的上連接筒3內(nèi)，彈簧定位套9起限位作用，限止旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺 母5過大上移。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5下軸向滑動(dòng)孔10內(nèi)連接有限位套11，限位套11的孔內(nèi)滑動(dòng)連接 有滑動(dòng)連桿12，滑動(dòng)連桿12上端有環(huán)形凸臺(tái)，由限位套11和凸臺(tái)防止滑動(dòng)連桿12脫離旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5，使滑動(dòng)連桿12即可旋轉(zhuǎn)，又可在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5下軸向滑動(dòng)孔10內(nèi)上下滑 動(dòng)?；瑒?dòng)連桿12下端通過2個(gè)卡簧21與柱塞13的柱塞蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，柱塞蓋焊接在柱塞13 上端面，使得滑動(dòng)連桿12能夠相對(duì)柱塞13旋轉(zhuǎn)，保證柱塞13上下移動(dòng)時(shí)不旋轉(zhuǎn)。柱塞13側(cè)壁上有調(diào)節(jié)孔14，并分別與柱塞13的過液孔15和下連接筒2上的出 液孔16相連通，柱塞13上的過液孔15直徑為3-11毫米，根據(jù)注水井層段設(shè)計(jì)要求選擇過 液孔15的直徑，通過柱塞13的上下移動(dòng)，調(diào)整調(diào)節(jié)孔14與出液孔16對(duì)正關(guān)系，改變出液 孔16大小。柱塞13的柱塞蓋上端軸向有分別與過液孔15和平衡彈簧腔相連通的平衡孔 23，通過平衡孔23平衡柱塞13上下端壓差，也就是保持調(diào)節(jié)孔14與出液孔16對(duì)正關(guān)系， 當(dāng)柱塞13下端壓力大時(shí)，壓縮平衡彈簧，調(diào)節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少，當(dāng)柱塞 13下端壓力小時(shí)，平衡彈簧向下推動(dòng)柱塞13，調(diào)節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒流調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證注水量恒定，同時(shí)，保持柱塞13下井時(shí)的狀態(tài)，解決了開關(guān)井壓 差過大柱塞自動(dòng)關(guān)死的問題。柱塞13臺(tái)階上部橫向有排氣孔22，通過排氣孔22防止柱塞 腔產(chǎn)生真空現(xiàn)象。下連接筒2上連接有定位銷釘17，定位銷釘17內(nèi)端置于柱塞13軸向限位槽18 內(nèi)，定位銷釘17起限止柱塞13的旋轉(zhuǎn)和行程作用。柱塞13上端滑動(dòng)連桿12上套有倒T形彈簧座18，彈簧座18上端滑動(dòng)連桿12上 套有平衡彈簧，平衡彈簧起到平衡柱塞I3上下端壓力作用。彈簧座18與柱塞13之間置有 鋼絲環(huán)19或帶珠架的滾珠，通過鋼絲環(huán)19或帶珠架的滾珠減少彈簧座18與柱塞13摩擦 阻力，使旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5旋轉(zhuǎn)靈活。下連接筒2下連接有進(jìn)水接頭20，進(jìn)水接頭20與柱塞13之間有行程腔，由行程腔 防止柱塞13卡住，有效保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)和柱塞13的有效調(diào)節(jié)。工作原理下井調(diào)節(jié)過程，先將該可調(diào)恒流堵塞器投放到偏心配水器偏心孔內(nèi)。在通過測(cè)試 裝置旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸1，傳動(dòng)軸1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5由滑動(dòng)連桿12帶動(dòng) 柱塞13上下移動(dòng)，柱塞13向下移動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)孔14與出液孔16逐步對(duì)正放大，直到旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母5脫離上連接筒3內(nèi)螺紋，這時(shí)出液孔16達(dá)到最大注水量，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5通 過彈簧定位套9實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn)，達(dá)到保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)的作用，彈簧墊7向上壓在彈簧定位套9上防 止漏水。在調(diào)節(jié)過程中，由于采用滑動(dòng)連桿12下端通過2個(gè)卡簧21與柱塞蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，彈 簧座18與柱塞13之間置有鋼絲環(huán)19或帶珠架的滾珠，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5與滑動(dòng)連桿12上 端采用限位套11和凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。使得調(diào)節(jié)靈活。同時(shí)由于采用在上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下 端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽6，進(jìn)水接頭20與柱塞13之間設(shè)置有行程腔結(jié)構(gòu)。利用旋轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)螺母退出槽6使旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5調(diào)節(jié)到最上端和最下端時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5與上連接 筒3內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，不能夠上下移動(dòng)，同時(shí)利用行程腔防止柱塞13下移時(shí)與進(jìn)水接 頭20相頂，因而保護(hù)了調(diào)節(jié)電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問題，延長了使用壽命。當(dāng)柱塞13調(diào)節(jié)到某一位置時(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)注水量時(shí)停止調(diào)節(jié)，完成調(diào)節(jié)操作。在注水過程中自動(dòng)恒流調(diào)節(jié)過程，當(dāng)柱塞13下端壓力大時(shí)，柱塞13壓縮平衡彈 簧，柱塞13上的調(diào)節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少；當(dāng)柱塞13下端壓力小時(shí)，平衡彈 簧向下推動(dòng)柱塞13，柱塞13上的調(diào)節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實(shí)現(xiàn)恒流，進(jìn)而 保證注水量恒定。在開關(guān)井壓差過大時(shí)，柱塞13通過平衡孔23平衡柱塞13上下端壓差，保持柱塞 13下井時(shí)的狀態(tài)，因而解決了開關(guān)井壓差過大柱塞自動(dòng)關(guān)死的問題。該可調(diào)恒流堵塞器的恒流啟動(dòng)壓差為0. 7MPa,配注量適應(yīng)范圍5-200m3/d，工作壓 差適應(yīng)范圍是0. 7-lOMPa，配注量偏差士20%，產(chǎn)品平均使用壽命大于一年。該可調(diào)恒流堵塞器針對(duì)油田現(xiàn)有堵塞器缺少恒流功能而研制的，即在地面注水壓 力和地層壓力不確定和變化情況下，它能保證所作用層段按預(yù)定的配注量長期準(zhǔn)確注水。 該可調(diào)恒流堵塞器適用于油田注水用的各種不同水質(zhì)的各種層段，最適合吸水性好的層段 使用。年測(cè)試工作量可減少20%的顯著特點(diǎn)。該技術(shù)在油田全面應(yīng)用后將使分層注水效果 得到質(zhì)的提高，明顯改善水驅(qū)開發(fā)效果，進(jìn)一步提高采收率。將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該技術(shù)目前處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。
權(quán)利要求一種可調(diào)恒流堵塞器，包括傳動(dòng)軸(1)、與下連接筒(2)相連的上連接筒(3)、凸輪(4)，其特征在于傳動(dòng)軸(1)下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)由螺紋與上連接筒(3)內(nèi)連接，上連接筒(3)內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)上端的傳動(dòng)軸(1)上套有倒T形彈簧墊(7)，彈簧墊(7)上部外套有復(fù)位彈簧(8)，并置于彈簧定位套(9)的臺(tái)階孔內(nèi)，彈簧定位套(9)通過銷釘固定在凸輪(4)下的上連接筒(3)內(nèi)；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)下軸向滑動(dòng)孔(10)內(nèi)連接有限位套(11)，限位套(11)的孔內(nèi)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)連桿(12)，滑動(dòng)連桿(12)上端有環(huán)形凸臺(tái)，滑動(dòng)連桿(12)下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有柱塞(13)，柱塞(13)側(cè)壁上有調(diào)節(jié)孔(14)，并分別與柱塞(13)的過液孔(15)和下連接筒(2)上的出液孔(16)相連通，柱塞(13)上端軸向有分別與過液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(23)，柱塞(13)上的過液孔(15)直徑為3 11毫米，柱塞(13)臺(tái)階上部橫向有排氣孔(22)，下連接筒(2)上連接有定位銷釘(17)，定位銷釘(17)內(nèi)端置于柱塞(13)軸向限位槽(18)內(nèi)，柱塞(13)上端滑動(dòng)連桿(12)上套有倒T形彈簧座(18)，彈簧座(18)上端滑動(dòng)連桿(12)上套有平衡彈簧，彈簧座(18)與柱塞(13)之間置有鋼絲環(huán)(19)，下連接筒(2)下連接有進(jìn)水接頭(20)，進(jìn)水接頭(20)與柱塞(13)之間有行程腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒流堵塞器，其特征在于滑動(dòng)連桿(12)下端通過卡簧 (21)與柱塞(13)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒流堵塞器，其特征在于鋼絲環(huán)(19)可用帶珠架的滾 珠代替。
專利摘要一種可調(diào)恒流堵塞器。主要解決現(xiàn)有堵塞器開關(guān)井時(shí)柱塞自動(dòng)關(guān)閉，調(diào)節(jié)不靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問題。其特征在于傳動(dòng)軸(1)下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)，上連接筒(3)內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)上端的彈簧墊(7)上有復(fù)位彈簧(8)，彈簧定位套(9)固定在上連接筒(3)內(nèi)；柱塞(13)上端軸向有與過液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(23)，柱塞(13)上端的彈簧座(18)上有平衡彈簧，彈簧座(18)與柱塞(13)之間置有鋼絲環(huán)(19)，進(jìn)水接頭(20)與柱塞(13)之間有行程腔。該可調(diào)恒流堵塞器具有保持恒流和可調(diào)兩個(gè)主功能，同時(shí)具備了開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/12GK201730581SQ20102027968
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月1日
發(fā)明者董力維 申請(qǐng)人:董力維