本實(shí)用新型涉及節(jié)流芯技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯和配聚裝置。
背景技術(shù):
聚合物驅(qū)提高采收率技術(shù)是老油田提高油層動(dòng)用程度的重要技術(shù)手段之一,廣泛應(yīng)用于老油田的三次采油開(kāi)發(fā)。
目前國(guó)內(nèi)的聚合物驅(qū)油通常采用分層注聚工藝。分層注聚工藝主要為偏心分層注聚,每一個(gè)配聚器對(duì)應(yīng)一個(gè)注聚層段,通過(guò)配聚器內(nèi)的節(jié)流芯控制各層段的注聚量,具體測(cè)試調(diào)配時(shí),按照地質(zhì)配注要求,地面人員采用鋼絲投撈的方式,將配聚器內(nèi)的節(jié)流芯撈出,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)更換不同規(guī)格的節(jié)流芯,再用鋼絲投入配聚器內(nèi),如此反復(fù)。
鋼絲投撈的方式主要存在的問(wèn)題包括:一是節(jié)流芯不可調(diào)節(jié),固定有級(jí)差,地面人員需要根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)選配節(jié)流芯,往往導(dǎo)致配聚精度低;二是鋼絲頻繁投撈節(jié)流芯,單井測(cè)調(diào)周期長(zhǎng),測(cè)調(diào)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯和配聚裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中需要頻繁更換不同級(jí)別的節(jié)流芯的問(wèn)題。技術(shù)方案如下:
一方面,本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯,包括:
上主體;
設(shè)置于所述上主體內(nèi)的連接打撈頭的撈桿套;
設(shè)置于上主體內(nèi)的凸輪;
與所述撈桿套下端連接的芯桿;
套在所述芯桿上的螺母;
設(shè)置于上主體下端的調(diào)節(jié)桿;以及
連接所述螺母和所述調(diào)節(jié)桿的壓帽;
所述撈桿套可帶動(dòng)所述芯桿轉(zhuǎn)動(dòng);
所述螺母、所述壓帽和所述調(diào)節(jié)桿可沿所述芯桿的軸向上下運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)桿為多個(gè)梭球形沿其軸向排列的梭形桿。
具體地,所述上主體至上而下包括:蓋帽;與蓋帽連接的外殼體;與外殼體連接的連接套。
優(yōu)選地,還包括:設(shè)置于所述外殼體上部的用于阻止所述撈桿套向下運(yùn)動(dòng)的第一定位套;和設(shè)置于撈桿套和第一定位套之間的第一限位彈簧。
更優(yōu)選地,還包括:設(shè)置在所述芯桿與所述連接套之間的第二定位套。
更優(yōu)選地,還包括:套設(shè)在所述芯桿上的位于第二定位套上方的第二限位彈簧。
優(yōu)選地,還包括:位于所述芯桿下部的第三定位套。
更優(yōu)選地,還包括:套設(shè)在所述芯桿上的,并設(shè)置于所述第三定位套下方的第三限位彈簧;和設(shè)置于所述芯桿下端的阻止所述第三限位彈簧向下移動(dòng)的限位部件。
另一方面,本實(shí)用新型還提供了一種配聚裝置,包括:
配聚器;
設(shè)置于所述配聚器內(nèi)的上述任一個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯;
地面控制裝置;
與所述地面控制裝置電連接的用于調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的測(cè)調(diào)儀。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯,通過(guò)對(duì)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿在配聚器內(nèi)進(jìn)液孔和出液孔之間的長(zhǎng)度來(lái)改變聚合物流經(jīng)配聚器時(shí)產(chǎn)生的節(jié)流壓差和調(diào)控配聚量,不需更換節(jié)流芯。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一示例性實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一示例性實(shí)施例提供的一種配聚裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中的附圖標(biāo)記分別表示:
1、打撈頭;2、六角螺母;3、第一銷軸;4、蓋帽;5、第一限位彈簧;6、第一定位套;7、撈桿套;8、外殼體;9、凸輪;10、第一密封圈;11、第二密封圈;12、芯桿;13、第二限位彈簧;14、連接套;15、第二定位套;16、螺母;17、壓帽;18、調(diào)節(jié)桿;19、第三定位套;20、第三限位彈簧;21、第二銷軸;22、限位部件;23、流道;24、扶正體;34、防噴管;35、注聚層段;36、配聚器;37、電纜;38、測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車;39、地面控制裝置;100、上主體。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型一示例性實(shí)施例提供的一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1,在本實(shí)用新型的第一方面,本實(shí)用新型提供的一種可調(diào)節(jié)節(jié)流芯,至少包括:
上主體100;
設(shè)置于所述上主體100內(nèi)的連接打撈頭1的撈桿套7;
設(shè)置于上主體100內(nèi)的凸輪9;
與所述撈桿套7下端連接的芯桿12;
套在所述芯桿12上的螺母16;
設(shè)置于上主體100下端的調(diào)節(jié)桿18;以及
連接所述螺母16和所述調(diào)節(jié)桿18的壓帽17;
所述撈桿套7可帶動(dòng)所述芯桿12轉(zhuǎn)動(dòng);
所述螺母16、所述壓帽17和所述調(diào)節(jié)桿18可沿所述芯桿12的軸向上下運(yùn)動(dòng)。
將本實(shí)用新型提供的可調(diào)節(jié)節(jié)流芯投入到配聚器內(nèi),凸輪9即可卡在配聚器偏孔內(nèi)的凹槽中,使調(diào)節(jié)節(jié)流芯在配聚器中的位置固定,通過(guò)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿所處在配聚器的進(jìn)液孔和出液孔之間的位置來(lái)調(diào)節(jié)聚合物的配聚量和節(jié)流壓差。由于本實(shí)用新型的可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿上下可調(diào),因此,無(wú)需更換不同級(jí)別的節(jié)流芯即可改變配聚物的配聚量和節(jié)流壓差。
在實(shí)際應(yīng)用中,如圖1所示,為了便于撈桿套7與上主體100拆裝,優(yōu)選地,在打撈頭1的下方和上主體100的上方,設(shè)置有套設(shè)在撈桿套7上的六角螺母2,并通過(guò)第一銷軸3將六角螺母2與撈桿套7固定。
還有,在實(shí)際應(yīng)用中,凸輪9可以設(shè)置于上主體100的中部,此外,凸輪9具有通孔,撈桿套7的下端伸入該通孔內(nèi),芯桿12的上端也伸入該通孔內(nèi)與撈桿套7連接。進(jìn)一步地,撈桿套7的下端具有方形的凹槽,芯桿12的上端設(shè)計(jì)成與此凹槽配合的方形結(jié)構(gòu),使得撈桿套7旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)芯桿12一起旋轉(zhuǎn),而凸輪9保持不動(dòng)。在使用鋼絲打撈該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯時(shí),鋼絲上提打撈頭1,撈桿套7隨之向上運(yùn)動(dòng),從凸輪9的通孔中拔出,在外力的作用下,凸輪9發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),與配聚器的偏孔的凹槽脫離,從而將可調(diào)節(jié)節(jié)流芯打撈上來(lái)。
再有,由于撈桿套7旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)芯桿12一起旋轉(zhuǎn),使得與芯桿12螺紋連接的螺母16發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),由于壓帽17將螺母16與調(diào)節(jié)桿18固定,因此,螺母16帶動(dòng)壓帽17和調(diào)節(jié)桿18一起沿著芯桿12軸線,一邊旋轉(zhuǎn)一邊向上或向下運(yùn)動(dòng)。這樣就改變了調(diào)節(jié)桿在配聚器的進(jìn)液孔和出液孔之間的節(jié)流長(zhǎng)度。當(dāng)螺母16與上主體100的距離最短時(shí),也就是二者靠在一起時(shí),調(diào)節(jié)桿18全部位于進(jìn)液孔和出液孔之間,對(duì)聚合物產(chǎn)生的節(jié)流壓差最大;當(dāng)螺母16位于調(diào)節(jié)桿18的最下面的螺紋處時(shí),調(diào)節(jié)桿18的大部分位于進(jìn)液孔以下(出液孔位于進(jìn)液孔的上方),此時(shí),調(diào)節(jié)桿18的節(jié)流長(zhǎng)度最短,對(duì)聚合物產(chǎn)生的節(jié)流壓差最小。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,還可以通過(guò)改變節(jié)流長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)聚合物的配聚量,本實(shí)用新型在此不作贅述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)掌握。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,所述調(diào)節(jié)桿18為多個(gè)梭球形沿其軸向排列的梭形桿。此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能將可調(diào)節(jié)節(jié)流芯對(duì)聚合物的機(jī)械剪切降到最低,即避免外力將大分子聚合物的分子鏈斷裂,降低了聚合物的粘度,削弱聚合物驅(qū)的采油效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,所述上主體100至上而下包括:蓋帽4;與蓋帽4連接的外殼體8;與外殼體8連接的連接套14。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)蓋帽4、外殼體8和連接套14的結(jié)構(gòu),也可以參考圖1中的蓋帽4、外殼體8、連接套14的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì),本實(shí)用新型在此不作贅述。
作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:設(shè)置于所述外殼體8上部的用于阻止所述撈桿套7向下運(yùn)動(dòng)的第一定位套6。
在具有第一定位套結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上,該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:設(shè)置于撈桿套7和第一定位套6之間的第一限位彈簧5。第一限位彈簧5具有預(yù)壓緊力,防止撈桿套7在旋轉(zhuǎn)時(shí)向上運(yùn)動(dòng),并且在上提撈桿套7后能自動(dòng)回位。
作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:設(shè)置在所述芯桿12與所述連接套14之間的第二定位套15。在螺母16帶動(dòng)壓帽17和調(diào)節(jié)桿18一起沿著芯桿12軸線向下運(yùn)動(dòng)時(shí),芯桿12也會(huì)稍稍向下運(yùn)動(dòng),第二定位套15可防止芯桿12過(guò)度向下運(yùn)動(dòng)和偏離其軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。
在具有第二定位套結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上,該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:套設(shè)在所述芯桿12上的位于第二定位套15上方的第二限位彈簧13。在螺母16帶動(dòng)壓帽17和調(diào)節(jié)桿18一起沿著芯桿12軸線向下運(yùn)動(dòng)時(shí),芯桿12也會(huì)稍稍向下運(yùn)動(dòng),會(huì)對(duì)第二限位彈簧13產(chǎn)生壓緊力,阻止芯桿12向下運(yùn)動(dòng),還能防止螺母16運(yùn)動(dòng)在下限位置時(shí)自動(dòng)脫扣。
作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:位于所述芯桿12下部的第三定位套19。
在實(shí)際應(yīng)用,由于螺母16在芯桿12螺旋向下或向上運(yùn)動(dòng),芯桿12具有螺紋,螺紋數(shù)可根據(jù)節(jié)流長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,第三定位套19能阻止芯桿12過(guò)度向下移動(dòng)。
作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:套設(shè)在所述芯桿12上的,并設(shè)置于所述第三定位套19下方的第三限位彈簧20;和設(shè)置于所述芯桿12下端的阻止所述第三限位彈簧20向下移動(dòng)的限位部件22。在芯桿12旋轉(zhuǎn),螺母16帶動(dòng)壓帽17和調(diào)節(jié)桿18一起沿著芯桿12軸線向上運(yùn)動(dòng)時(shí),芯桿12會(huì)稍稍向上運(yùn)動(dòng),第三限位彈簧20可阻止芯桿12向上運(yùn)動(dòng),從而阻止螺母16向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),避免在螺母16運(yùn)動(dòng)到上限位置時(shí),絲扣上得過(guò)緊,而影響其螺母16再次向下運(yùn)動(dòng)。
在實(shí)際應(yīng)用中,限位部件22可以為緊固在芯桿12下端部的螺母,為了確保在芯桿12旋轉(zhuǎn)時(shí),螺母與芯桿12相對(duì)不動(dòng),如圖1所示,可以用銷釘21固定二者。
作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式,如圖1所示,所述調(diào)節(jié)桿18還包括具有流道23的扶正體24。聚合物溶液從下部通過(guò)流道23進(jìn)入上部調(diào)節(jié)桿18和配聚器偏孔組成的環(huán)形空間,不會(huì)對(duì)聚合物的分子鏈進(jìn)行剪切,保證聚合物分子鏈的完整性,從而保證聚合物驅(qū)油的效果。扶正體24對(duì)調(diào)節(jié)桿18具有扶正作用,使得調(diào)節(jié)桿18在配聚器的偏孔中居中,保證節(jié)流降壓效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,該可調(diào)節(jié)節(jié)流芯還包括:設(shè)置于所述外殼體8與所述連接套14連接處的第一密封圈10;和設(shè)置于所述凸輪9下方的并位于所述芯桿12和所述外殼體8之間的第二密封圈11。第一密封圈10和第二密封圈11用于防止聚合物中雜質(zhì)進(jìn)入第二限位彈簧13所在的空腔內(nèi)。
由上述實(shí)施例可知,本實(shí)用新型提供的可調(diào)節(jié)節(jié)流芯,可通過(guò)對(duì)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿在配聚器內(nèi)進(jìn)液孔和出液孔之間的長(zhǎng)度來(lái)改變聚合物流經(jīng)配聚器時(shí)產(chǎn)生的節(jié)流壓差和調(diào)控配聚量,不需更換節(jié)流芯。并且不會(huì)降低聚合物的粘度。
在本實(shí)用新型的第二方面,如圖2所示,本實(shí)用新型還提供了一種配聚裝置,包括:
配聚器36;
設(shè)置于所述配聚器36內(nèi)的上述任一個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯;
地面控制裝置39;
與所述地面控制裝置39電連接的用于調(diào)節(jié)所述可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的測(cè)調(diào)儀。
本實(shí)用新型提供的一種配聚裝置,通過(guò)地面控制裝置對(duì)測(cè)調(diào)儀進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)井下測(cè)調(diào)數(shù)據(jù)地面直讀,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿在配聚器的進(jìn)液孔和出液孔之間的長(zhǎng)度實(shí)時(shí)連續(xù)可調(diào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物的節(jié)流壓差和配聚量的調(diào)節(jié)。
在實(shí)際應(yīng)用中,地面控制裝置可通過(guò)電纜與測(cè)調(diào)儀電連接。
需要說(shuō)明的是,由于可調(diào)節(jié)節(jié)流芯位于配聚器36內(nèi)部,因此,圖2中未示出;測(cè)調(diào)儀對(duì)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿調(diào)試完成后,從井內(nèi)撈出,因此,圖2中亦未示出。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2,本實(shí)用新型提供的一種配聚裝置的操作為:
第一步,封隔器座封完成后,在井口采油樹(shù)上立起防噴管34,利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車38和投撈器的撈頭將配聚器36內(nèi)的堵塞器撈出;
第二步,將可調(diào)節(jié)節(jié)流芯的調(diào)節(jié)桿調(diào)到上限位置(即圖1所示的位置),利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車36和投撈器的投頭把可調(diào)節(jié)節(jié)流芯投入到配聚器36偏孔中;
第三步,通過(guò)防噴管34將測(cè)調(diào)儀下入分注井至配聚器36上方3-5米,地面操作人員利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車38上的地面控制器39和電纜37將測(cè)調(diào)儀的導(dǎo)向爪和調(diào)節(jié)臂打開(kāi);
第四步,利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車38上的地面控制器39和電纜37繼續(xù)緩慢下入測(cè)調(diào)儀,在配聚器36中扶正體的扶正作用下,測(cè)調(diào)儀順利通過(guò)配聚器36的中心通道,同時(shí)導(dǎo)向爪與導(dǎo)向體相接觸,在導(dǎo)向作用下,測(cè)調(diào)儀發(fā)生旋轉(zhuǎn),使張開(kāi)的測(cè)調(diào)儀調(diào)節(jié)臂恰好與配聚器36的偏孔內(nèi)可調(diào)節(jié)節(jié)流芯上部的六角螺母2精準(zhǔn)對(duì)接定位,對(duì)接成功后地面控制器39進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;
第五步,地面操作人員利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)車38上的地面控制器39發(fā)送動(dòng)作指令使測(cè)調(diào)儀內(nèi)的電機(jī)工作,通過(guò)萬(wàn)向軸帶動(dòng)可調(diào)節(jié)梭形節(jié)流芯上部的六角螺母2轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)使可調(diào)節(jié)節(jié)流芯內(nèi)的撈桿套7和芯桿12轉(zhuǎn)動(dòng),在芯桿12下部螺紋的作用下,螺母16做上下移動(dòng),從而使偏孔內(nèi)調(diào)節(jié)桿18的梭球形數(shù)量發(fā)生連續(xù)變化,球數(shù)的變化使得節(jié)流芯對(duì)流經(jīng)的聚合物溶液產(chǎn)生不同的節(jié)流作用,以滿足該地層不同配聚量的需求,同時(shí)配聚量大小通過(guò)電纜在地面控制器上實(shí)時(shí)顯示;
第六步,調(diào)整改變測(cè)調(diào)儀位置以進(jìn)行其它層段注聚量的測(cè)試調(diào)配,重復(fù)第五步~第六步;
第七步,完成各注聚層段注聚量的測(cè)試調(diào)配工作后,利用電纜37將測(cè)調(diào)儀上提至安裝在井口處的防噴管34內(nèi),并關(guān)閉井口上部閥門,進(jìn)行拆卸即可;
第八步,恢復(fù)井口進(jìn)行正常注聚,聚合物溶液依次通過(guò)油管、中心通道、進(jìn)液孔、可調(diào)節(jié)節(jié)流芯和偏孔內(nèi)壁組成的環(huán)形空間、出液孔分別進(jìn)入注聚層段35中。
由上述實(shí)施例可知,本實(shí)用新型提供的配聚裝置,無(wú)需經(jīng)驗(yàn),即可實(shí)現(xiàn)聚合物的精準(zhǔn)配聚。可實(shí)現(xiàn)井下多級(jí)分層注聚,通過(guò)地面控制器、電纜和測(cè)調(diào)儀器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制、顯示、直讀井下各層段注聚量,不用鋼絲頻繁投撈,測(cè)調(diào)儀器一次下井能實(shí)現(xiàn)各層注聚量測(cè)試調(diào)配。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),單井測(cè)調(diào)周期短,測(cè)調(diào)效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度小。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。