1.分層注水井自動換向配水器,包括上接頭(1)和下接頭(11),其特征是,上接頭(1)與下接頭(11)之間連接外管(6),內(nèi)管(5)與上接頭(1)的內(nèi)腔連接、在內(nèi)管(5)與外管(6)之間形成注水環(huán)腔,注水孔(10)徑向設(shè)置在注水環(huán)腔中;內(nèi)管(5)的管壁上設(shè)有上過流孔(2)和下過流孔(8)、管腔中裝有上凡爾和下凡爾,在上凡爾與下凡爾之間的內(nèi)管(5)中設(shè)有下凡爾緩閉裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述下凡爾緩閉裝置包括阻下塊(4)和擋片(7),擋片(7)的一端固定在下過流孔(8)上方的管壁上,阻下塊(4)間隔且相向固定在擋片(7)與上凡爾之間的管壁上。
3.如權(quán)利要求2所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述阻下塊(4)是與內(nèi)管(5)內(nèi)腔半徑相符的半圓塊狀體。
4.如權(quán)利要求2或3所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述阻下塊(4)的縱切面是斜邊自內(nèi)管(5)的中心線向管壁下斜的三角形。
5.如權(quán)利要求4所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述擋片(7)是兩端與內(nèi)管(5)的管壁相符的、具有彈性的條狀金屬板片。
6.如權(quán)利要求2所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述上凡爾固定在上過流孔(2)下方的內(nèi)管(5)中,上凡爾包括上凡爾座、上凡爾球(3)和球罩,上凡爾球(3)與上凡爾座配合,球罩上設(shè)有液流孔、固定在上凡爾球(3)上方的內(nèi)管(5)中。
7.如權(quán)利要求6所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述下凡爾固定在下過流孔(8)與注水孔(10)之間的內(nèi)管(5)中,設(shè)有下凡爾球(9)和下凡爾座,下凡爾球(9)與下凡爾座配合。
8.如權(quán)利要求6或7所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述上凡爾和下凡爾均是單流凡爾,只允許水流自上凡爾和下凡爾的下方向上方流過。
9.如權(quán)利要求8所述的分層注水井自動換向配水器,其特征是,所述注水孔(10)設(shè)置在下凡爾下方的注水環(huán)腔中、與注水層位和內(nèi)管(5)連通。
10.使用權(quán)利要求1所述分層注水井自動換向配水器的方法,是:
A、將自動換向配水器與注水層位相對應(yīng)、連接在注水管柱中;
B、先對下部注水層位注水;
C、當(dāng)下部注水層位的注水壓力高于自動換向配水器的啟動壓力后、再對上部注水層位注水。
11.如權(quán)利要求10所述分層注水井自動換向配水器的方法,其特征是,將自動換向配水器連接在與上部注水層位相對應(yīng)的注水管柱中的封隔器上方,與下部注水層位相對應(yīng)的注水管柱中的封隔器下方僅需要連接一個(gè)常規(guī)配水器。
12.如權(quán)利要求11所述分層注水井自動換向配水器的方法,其特征是,對下部注水層位注水時(shí),打開地面井口的注水閥、關(guān)閉地面井口的反洗井閥,注入水經(jīng)上接頭(1)和上過流孔(2),沿注水環(huán)腔下行、自下接頭(11)進(jìn)入封隔器下方的常規(guī)配水器中,注入到下部注水層位中。
13.如權(quán)利要求11所述分層注水井自動換向配水器的方法,其特征是,對上部注水層位注水時(shí),關(guān)閉地面井口的注水閥、打開地面井口的反洗井閥進(jìn)行反洗井,注入水自下接頭(11)進(jìn)入內(nèi)管(5)并將下凡爾球(9)頂開,使下凡爾球(9)頂開擋片(7)沿著阻下塊(4)逐塊上行、到達(dá)上凡爾座的下方,反洗井水流自上接頭(1)流出;反洗井結(jié)束后,關(guān)閉地面井口的反洗井閥,上凡爾球(3)落下封閉上凡爾座的球座孔;下凡爾球(9)則沿阻下塊(4)緩慢逐塊下行,在下凡爾球(9)尚未回落到擋片(7)處時(shí),關(guān)閉地面井口的反洗井閥,使注入水經(jīng)上過流孔(2)和下過流孔(8)通過下凡爾座上的球座孔經(jīng)注水孔(10)注入到上部注水層位,而下部注水層位由因啟動壓力高而停止注水。
14.如權(quán)利要求11所述分層注水井自動換向配水器的方法,其特征是,再次對下部注水層位注水時(shí),關(guān)閉地面井口的注水閥、打開地面井口的反洗井閥,將地面井口的閥門倒換成反洗井狀態(tài)、反洗井5分鐘以上,再停止反洗井5分鐘以后,開啟地面井口的注水閥對下部注水層位正常注水。