專(zhuān)利名稱(chēng):?jiǎn)蜗蛄鞫氯鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種油田分層注水井配水工具,尤其涉及一種單向流堵塞器,安裝在配水器中,屬于油田井下工藝管柱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在油田分層注水井開(kāi)采作業(yè)和洗井中,堵塞器是注水井中用于注水不可缺少的裝置。目前,現(xiàn)有的水井用堵塞器,其內(nèi)安裝有活水嘴,即帶有水流通道的水嘴,使得配水器出口處噴出的水通過(guò)水嘴進(jìn)入至堵塞器內(nèi),通過(guò)控制水嘴開(kāi)口內(nèi)徑尺寸,達(dá)到調(diào)節(jié)注水量的作用。但現(xiàn)有的堵塞器不能自動(dòng)封閉油管與套管之間連通,因此容易造成高壓作業(yè)井口溢 流或是在洗井時(shí)油層內(nèi)注入水回流至油管內(nèi),從而增加設(shè)備的損耗并且使得封隔器不易解封,洗井不夠徹底。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述諸多問(wèn)題,本設(shè)計(jì)人基于從事相關(guān)制造領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及過(guò)強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),結(jié)合堵塞器的應(yīng)用實(shí)際,積極加以研究創(chuàng)新,以期提供一種既能防止高壓作業(yè)井口溢流又能避免在洗井時(shí)油層內(nèi)注入水回流至油管內(nèi),保證洗井清潔徹底的單向流堵塞器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種既能防止高壓作業(yè)井口溢流又能避免在洗井時(shí)油層內(nèi)注入水回流至油管內(nèi),保證洗井清潔徹底的單向流堵塞器。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出了一種單向流堵塞器,包括由上至下依次連接的打撈桿、上主體、下主體和水嘴,所述水嘴內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有貫通的進(jìn)水通道,所述下主體內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有水流通道,在所述下主體的外壁上沿周向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)出水口,所述出水口與所述水流通道相連通,在所述水流通道的下部設(shè)有單向閥,所述單向閥位于所述出水口的下方,所述單向閥包括閥座和閥芯,所述進(jìn)水通道通過(guò)所述閥座沿軸向貫通開(kāi)設(shè)的連接通道與所述水流通道相連通,所述閥芯設(shè)置在所述閥座的連接通道的上端口上方且能沿所述水流通道的側(cè)壁上下移動(dòng)。如上所述的單向流堵塞器,其中,所述閥芯呈圓柱狀,所述圓柱狀閥芯能沿所述水流通道的邊壁滑動(dòng)。如上所述的單向流堵塞器,其中,所述閥芯為陶瓷材料或不銹鋼材料。如上所述的單向流堵塞器,其中,所述閥座包括下部的圓柱段和上部沿徑向外凸的凸臺(tái)部,所述閥座與在所述水流通道下部設(shè)置的臺(tái)階部配合固定。如上所述的單向流堵塞器,其中,每個(gè)所述出水口呈沿軸向的長(zhǎng)槽狀。如上所述的單向流堵塞器,其中,在所述上主體與所述下主體之間的接合部、所述下主體的外壁上均設(shè)有O形密封圈。如上所述的單向流堵塞器,其中,所述打撈桿通過(guò)壓帽與所述上主體相連接,在所述打撈桿下部套裝有彈簧,在所述壓帽與所述上主體之間設(shè)有O形密封圈。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型在水嘴上方的下主體的水流通道內(nèi)設(shè)有由閥座和閥芯的單向閥。當(dāng)油管內(nèi)注入水的水壓大于套管內(nèi)的壓力時(shí),注入的水頂開(kāi)并上推閥芯,使得出水口與水流通道連通,使注入水從出水口進(jìn)入油層,實(shí)現(xiàn)油層注水,并且起到防止高壓水井作業(yè)井口溢流的作用;當(dāng)套管內(nèi)壓力大于油管內(nèi)的壓力時(shí),即閥芯上方向下的壓力及其自重大于其下方的向上的壓力時(shí),閥芯回坐在閥座上,油管和套管連通關(guān)閉,使先前注入的水不能回流到油管內(nèi),保證了洗井的徹底性。2、本實(shí)用新型的閥芯呈圓柱狀,使得圓柱狀閥芯能沿水流通道的邊壁滑動(dòng),與現(xiàn)有技術(shù)中的單向閥采用的凡爾球(球狀閥芯)相比,在注水時(shí)由于現(xiàn)有的凡爾球受力不均,上浮旋轉(zhuǎn),會(huì)對(duì)出水口產(chǎn)生撞擊,經(jīng)使用一段時(shí)間后,容易造成出水口的損壞。由于本實(shí)用新型單向流堵塞器采用圓柱狀閥芯,在注水時(shí),圓柱狀閥芯被推動(dòng)沿軸向水流通道的邊壁向上運(yùn)動(dòng),閥芯在移動(dòng)過(guò)程中受到邊壁的限制而不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而避免了閥芯對(duì)出水口 撞擊,起到保護(hù)了出水口的作用,延長(zhǎng)了使用壽命。
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來(lái)限制本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解,并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型單向流堵塞器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖I的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I-打撈桿;2_上主體;3_下主體;31_水流通道;32_出水口 ;4_水嘴;41_進(jìn)水通道;5-壓帽;6_彈簧;7-扭簧;8_單向閥;81_閥座;82_閥芯;83_連接通道;84_圓柱段;85-凸臺(tái)部;9-0形密封圈。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述,能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,僅用于解釋本實(shí)用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。請(qǐng)參考圖I、圖2、圖3,分別為本實(shí)用新型單向流堵塞器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖I的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖I的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,本實(shí)用新型提出的單向流堵塞器,安裝在配水器內(nèi),使得由配水器出水口射出的注水經(jīng)過(guò)堵塞器對(duì)油層注水。本實(shí)用新型的單向流堵塞器包括由上至下依次連接的打撈桿I、上主體2、下主體3和水嘴4,打撈桿I通過(guò)壓帽5與上主體I相連接,在打撈桿I下部套裝有彈簧6,在壓帽5與上主體2之間設(shè)有0形密封圈9。在上主體2內(nèi)、打撈桿I的下端設(shè)有扭簧7。水嘴4內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有貫通的進(jìn)水通道41,進(jìn)水通道41下端口與配水器出水口對(duì)位連接,以便于注水進(jìn)入堵塞器內(nèi)。下主體3內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有水流通道31,在下主體3的外壁上沿周向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)出水口 32,出水口 32與水流通道31相連通,使得注入水通過(guò)水流通道31和出水口 32流出并注入油層。在本實(shí)用新型中,出水口 32設(shè)置的數(shù)量可以是三個(gè)、四個(gè)或更多,可根據(jù)實(shí)際工況要求選擇出水口 32的開(kāi)設(shè)數(shù)量。在水流通道31的下部設(shè)有單向閥8 (即凡爾),單向閥8位于出水口 32的下方,單向閥8包括閥座81 (即凡爾座)和閥芯82,進(jìn)水通道41通過(guò)閥座81沿軸向貫通 開(kāi)設(shè)的連接通道83與水流通道31相連通,而閥芯設(shè)置在閥座81的連接通道83的上端口上且能沿水流通道31的側(cè)壁上下移動(dòng),從而控制進(jìn)水通道41、連接通道83和水流通道31組成的注水通道的連通與關(guān)閉。當(dāng)油管內(nèi)注入水的水壓大于套管內(nèi)的壓力時(shí),注入的水頂開(kāi)并上推閥芯82,閥芯82沿軸向上移,使注入水通過(guò)進(jìn)水通道41、連接通道83和水流通道31由出水口 32進(jìn)入油層,實(shí)現(xiàn)注水功能,并且起到防止高壓水井作業(yè)井口溢流的作用;當(dāng)套管內(nèi)壓力大于油管內(nèi)的壓力時(shí),閥芯82在重力和套管內(nèi)壓力作用下,回坐在閥座81上,封閉連接通道83的上端口,使得進(jìn)水通道41、連接通道83和水流通道31組成的注水通道關(guān)閉,從而將油管和套管之間的連通關(guān)閉,以避免先前注入油層中的水回流到油管內(nèi),保證了洗井的徹底性。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,閥芯82呈圓柱狀,使得圓柱狀閥芯82能沿水流通道31的邊壁滑動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)中的單向閥采用的凡爾球(球狀閥芯)相比,在注水時(shí)由于現(xiàn)有的凡爾球受力不均,上浮旋轉(zhuǎn),會(huì)對(duì)出水口產(chǎn)生撞擊,經(jīng)使用一段時(shí)間后,容易造成出水口的損壞。由于本實(shí)用新型單向流堵塞器采用圓柱狀閥芯82,在注水時(shí),圓柱狀閥芯82被推動(dòng)沿軸向水流通道31的邊壁向上運(yùn)動(dòng),由于閥芯82在移動(dòng)過(guò)程中受到邊壁的限制而不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而避免了閥芯82對(duì)出水口 32撞擊,起到保護(hù)了出水口的作用,延長(zhǎng)了使用壽命。作為本實(shí)用新型的一種可選的實(shí)施方式,閥芯82采用陶瓷材料,也可以采用不銹鋼材料或者其它已知的適宜移動(dòng)和堵塞通道的防銹材料,這樣既能夠保證閥芯82順利位移,又避免長(zhǎng)期使用造成的閥芯82銹蝕現(xiàn)象。進(jìn)一步的,如圖I所示,閥座81包括下部的圓柱段84和上部沿徑向外凸的凸臺(tái)部85,閥座81與在水流通道31下部設(shè)置的臺(tái)階部配合固定,這樣使得閥座81固定安裝于水流通道31下部,此時(shí)閥座81的連接通道83與水嘴4的進(jìn)水通道41和下主體3的水流通道31對(duì)位連通,即水流通道31的中心線、連接通道83的中心線和進(jìn)水通道41的中心線處
于同一直線上。進(jìn)一步的,每個(gè)出水口 32呈沿軸向的長(zhǎng)槽狀,使得閥芯82在注水壓力的作用下被頂起時(shí),隨著閥芯82的上移,使得出水口 32與水流通道31相連通的部分逐漸增大,進(jìn)而注入水不斷通過(guò)出水口 32進(jìn)入油層,實(shí)現(xiàn)注水功能。進(jìn)一步的,在上主體2與下主體3之間的接合部設(shè)有O形密封圈9,以保證上主體2與下主體3之間的密封性;同樣的,在下主體3的外壁上也設(shè)有O形密封圈9,以達(dá)到提高密封效果的作用。本實(shí)用新型在水嘴4上方的下主體3的水流通道31內(nèi)設(shè)有由閥座81和閥芯82的單向閥8。當(dāng)油管內(nèi)注入水的水壓大于套管內(nèi)的壓力時(shí),即閥芯82下方的向上的壓力大于其上方向下的壓力及其自重時(shí),注入的水頂開(kāi)并上推閥芯82,使得出水口 32通過(guò)水流通道31與連接通道83及進(jìn)水通道41相連通,油管和套管連通開(kāi)啟,使由進(jìn)水通道41進(jìn)入單向流堵塞器的注入水從出水口 32流出并進(jìn)入油層,實(shí)現(xiàn)油層注水,并且起到防止高壓水井作業(yè)井口溢流的作用;當(dāng)套管內(nèi)壓力大于油管內(nèi)的壓力時(shí),即閥芯82上方向下的壓力及其自重大于其下方的向上的壓力時(shí),閥芯82回坐在閥座81上,油管和套管連通關(guān)閉,使先前注入的水不能回流到油管內(nèi),保證了洗井的徹底性。針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋?zhuān)淠康膬H在于對(duì)本實(shí)用新 型進(jìn)行解釋?zhuān)员阌谀軌蚋玫乩斫獗緦?shí)用新型,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本實(shí)用新型的限制,特別是,在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合,從而組成其他實(shí)施方式,除了有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中,而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種單向流堵塞器,包括由上至下依次連接的打撈桿、上主體、下主體和水嘴,所述水嘴內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有貫通的進(jìn)水通道,所述下主體內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有水流通道,在所述下主體的外壁上沿周向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)出水口,所述出水口與所述水流通道相連通,其特征在于,在所述水流通道的下部設(shè)有單向閥,所述單向閥位于所述出水口的下方,所述單向閥包括閥座和閥芯,所述進(jìn)水通道通過(guò)所述閥座沿軸向貫通開(kāi)設(shè)的連接通道與所述水流通道相連通,所述閥芯設(shè)置在所述閥座的連接通道的上端口上方且能沿所述水流通道的側(cè)壁上下移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的單向流堵塞器,其特征在于,所述閥芯呈圓柱狀,所述圓柱狀閥芯能沿所述水流通道的邊壁滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的單向流堵塞器,其特征在于,所述閥芯為陶瓷材料或不銹鋼材料。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的單向流堵塞器,其特征在于,所述閥座包括下部的圓柱段和上部沿徑向外凸的凸臺(tái)部,所述閥座與在所述水流通道下部設(shè)置的臺(tái)階部配合固定。
5.如權(quán)利要求I所述的單向流堵塞器,其特征在于,每個(gè)所述出水口呈沿軸向的長(zhǎng)槽狀。
6.如權(quán)利要求I所述的單向流堵塞器,其特征在于,在所述上主體與所述下主體之間的接合部、所述下主體的外壁上均設(shè)有O形密封圈。
7.如權(quán)利要求I所述的單向流堵塞器,其特征在于,所述打撈桿通過(guò)壓帽與所述上主體相連接,在所述打撈桿下部套裝有彈簧,在所述壓帽與所述上主體之間設(shè)有O形密封圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種單向流堵塞器,包括由上至下依次連接的打撈桿、上主體、下主體和水嘴,所述水嘴內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有貫通的進(jìn)水通道,所述下主體內(nèi)沿軸向開(kāi)設(shè)有水流通道,在所述下主體的外壁上沿周向均勻開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)出水口,所述出水口與所述水流通道相連通,在所述水流通道的下部設(shè)有單向閥,所述單向閥位于所述出水口的下方,所述單向閥包括閥座和閥芯,所述進(jìn)水通道通過(guò)所述閥座沿軸向貫通開(kāi)設(shè)的連接通道與所述水流通道相連通,所述閥芯設(shè)置在所述閥座的連接通道的上端口上方且能沿所述水流通道的側(cè)壁上下移動(dòng)。本實(shí)用新型既能防止高壓作業(yè)井口溢流又能避免在洗井時(shí)油層內(nèi)注入水回流至油管內(nèi),保證洗井清潔徹底。
文檔編號(hào)E21B43/20GK202510082SQ201220159610
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者周孔連, 張春風(fēng), 張玉增, 徐立清, 楊友田, 陳巖 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司