本實(shí)用新型涉及油田采油領(lǐng)域，特別涉及一種高壓注水井用的井口裝置。

背景技術(shù)：

油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，依靠地層能量采用提高采收率能力有限，不到10～20％，利用注水可提高到20～30％，甚至35～50％，注水開(kāi)發(fā)對(duì)于保持或提高油層壓力，使其長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)具有重要意義。

對(duì)于常壓注水井，目前常用的注水井口裝置均能滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需要，但對(duì)于高壓注水井，現(xiàn)有井口裝置存在承壓能力有限，安全性低，井口設(shè)計(jì)不夠完善等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的至少一種，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種高壓注水井用的井口裝置，其能夠較佳地實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)高壓注水井所需的各個(gè)步驟。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是：一種高壓注水井用的井口裝置，包括：第一四通裝置，所述第一四通裝置具有連通有第一流道的第一接口、連通有第二流道的第二接口、連通有第三流道的第三接口、連通有第四流道的第四接口；所述第一流道上設(shè)置有第一控制裝置和第二控制裝置，所述第二流道上設(shè)置有測(cè)試閥；所述第三流道上設(shè)置有第三控制裝置和第四控制裝置；第二四通裝置，所述第二四通裝置具有連通有第五流道的第五接口、第六接口、連通有第六流道的第七接口、第八接口；所述第五流道上設(shè)置有第五控制裝置和第六控制裝置；所述第六流道上設(shè)置有第七控制裝置和第八控制裝置；所述第四流道與所述第六接口連通，所述第四流道上設(shè)置有第九控制裝置和第十控制裝置；第七流道，所述第七流道的一端通過(guò)第一節(jié)點(diǎn)與所述第一流道連通，所述第七流道的另一端通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)與所述第五流道連通；來(lái)水管線，其與所述第二節(jié)點(diǎn)連通；第八流道，其將所述第三流道與第六流道連通；所述第六接口用于與油管連通。

優(yōu)選地，所述第一流道上設(shè)置有第一壓力計(jì)。

優(yōu)選地，所述第五流道上設(shè)置有第二壓力計(jì)。

優(yōu)選地，所述第三流道上設(shè)置有取樣閥。

優(yōu)選地，所述高壓注水井用的井口裝置包括與所述第一節(jié)點(diǎn)連通的第九流道，所述第九流道上設(shè)置有第一截止閥。

優(yōu)選地，所述第九流道的端部設(shè)置有第一絲堵。

優(yōu)選地，所述第八流道與所述第三流道之間具有第三節(jié)點(diǎn)，所述高壓注水井用的井口裝置包括與所述第三節(jié)點(diǎn)連通的第十流道，所述第十流道上設(shè)置有第二截止閥。

優(yōu)選地，所述第十流道的端部設(shè)置有第二絲堵。

優(yōu)選地，所述第八流道與所述第六流道之間具有第四節(jié)點(diǎn)，所述高壓注水井用的井口裝置包括與所述第四節(jié)點(diǎn)連通的出水管線，所述出水管線上設(shè)置有止回閥。

優(yōu)選地，所述第一流道上設(shè)置有第一流量計(jì)。

優(yōu)選地，所述第五流道上設(shè)置有第二流量計(jì)。

優(yōu)選地，所述高壓注水井用的井口裝置具有正洗模式，當(dāng)所述高壓注水井用的井口裝置處于正洗模式時(shí)，所述第一控制裝置、所述第二控制裝置、所述第九控制裝置、所述第十控制裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述高壓注水井用的井口裝置具有反洗模式，當(dāng)所述高壓注水井用的井口裝置處于反洗模式時(shí)，所述第五控制裝置、所述第六控制裝置、所述第三控制裝置、所述第四控制裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述第四流道與調(diào)剖罐連通。

優(yōu)選地，所述第二截止閥與所述調(diào)剖罐之間設(shè)置有泵。

優(yōu)選地，所述第二四通裝置的底部設(shè)置有用于與套管連接的法蘭座。

優(yōu)選地，該高壓注水井用的井口裝置的最大工作壓力35MPa，水力強(qiáng)度試驗(yàn)為70MPa。

本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)兩套閥門(mén)實(shí)現(xiàn)控制，目的是防止因靠近井口大四通的閥門(mén)無(wú)法關(guān)嚴(yán)或長(zhǎng)期在高溫、高壓、高含硫環(huán)境下發(fā)生脆性斷裂、腐蝕、甚至天然氣泄露等井下事故。

附圖說(shuō)明

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1為本申請(qǐng)實(shí)施例中的高壓注水井用的井口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

以上附圖的附圖標(biāo)記為：1、測(cè)試閥；2、第一四通裝置；21、第一接口；22、第二接口；23、第三接口；24、第四接口；3a、第二控制裝置；3b、第三控制裝置；4a、第一控制裝置；4b、第四控制裝置；5a、第一截止閥；5b、第二截止閥；6a、第一流量計(jì)；6b、第二流量計(jì)；7a、第一壓力計(jì)；7b、第二壓力計(jì)；8、取樣閥；9a、第九控制裝置；9b、第十控制裝置；10、第二四通裝置；101、第五接口；102、第六接口；103、第七接口；104、第八接口；11a、第六控制裝置；11b、第七控制裝置；12a、第五控制裝置；12b、第八控制裝置；13、止回閥；14、來(lái)水管線；15、放空閥門(mén)；16、第一絲堵；17、第二絲堵；180、第十流道；181、第一流道；182、第二流道；183、第三流道；184、第四流道；185、第五流道；186、第六流道；187、第七流道；188、第八流道；189、第九流道；19、出水管線；191、第一節(jié)點(diǎn)；192、第二節(jié)點(diǎn)；193、第三節(jié)點(diǎn)；194、第四節(jié)點(diǎn)。

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。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參照?qǐng)D1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種高壓注水井用的井口裝置，包括第一四通裝置2，所述第一四通裝置2具有連通有第一流道181的第一接口21、連通有第二流道182的第二接口22、連通有第三流道183的第三接口23、連通有第四流道184的第四接口24；所述第一流道181上設(shè)置有第一控制裝置4a和第二控制裝置3a，所述第二流道182上設(shè)置有測(cè)試閥1；所述第三流道183上設(shè)置有第三控制裝置3b和第四控制裝置4b；第二四通裝置10，所述第二四通裝置10具有連通有第五流道185的第五接口101、第六接口102、連通有第六流道186的第七接口103、第八接口104；所述第五流道185上設(shè)置有第五控制裝置12a和第六控制裝置11a；所述第六流道186上設(shè)置有第七控制裝置11b和第八控制裝置12b；所述第四流道184與所述第六接口102連通，所述第四流道184上設(shè)置有第九控制裝置9a和第十控制裝置9b；第七流道187，所述第七流道187的一端通過(guò)第一節(jié)點(diǎn)191與所述第一流道181連通，所述第七流道187的另一端通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)192與所述第五流道185連通；來(lái)水管線14，其與所述第二節(jié)點(diǎn)192連通；第八流道188，其將所述第三流道183與第六流道186連通；所述第六接口102用于與油管連通。

具體的，所述第一四通裝置2可以為油管四通。所述第一四通裝置2的第一接口21位于所述第一四通裝置2的圖1中左側(cè)。所述第一四通裝置2的第一接口21、第二接口22、第三接口23、第四接口24沿順時(shí)針?lè)较蚺挪肌?/p>

所述第一流道181與第一四通裝置2的第一接口21連通。第一流道181上設(shè)置有能控制其開(kāi)閉并相互串聯(lián)的第一控制裝置4a和第二控制裝置3a。優(yōu)選地，所述第一流道181上設(shè)置有第一流量計(jì)6a。所述第一流量計(jì)6a可以與第一控制裝置4a和第二控制裝置3a串接，以對(duì)進(jìn)入所述第一流道181內(nèi)的流體的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。優(yōu)選地，所述第一流道181上設(shè)置有第一壓力計(jì)7a。所述第一壓力計(jì)7a可以與所述第一控制裝置4a和第二控制裝置3a并聯(lián)，以對(duì)進(jìn)入所述第一流道181內(nèi)的流體的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。更優(yōu)選地，所述第一壓力計(jì)7a設(shè)置于所述第一控制裝置4a和所述第二控制裝置3a之間。

所述第二流道182與第一四通裝置2的第二接口22連通。第二流道182上可以設(shè)置有測(cè)試閥1。所述測(cè)試閥1能夠?qū)Φ谝凰耐ㄑb置2進(jìn)行測(cè)試。

所述第三流道183與所述第一四通裝置2的第三接口23連通。所述第三流道183上設(shè)置有能控制其開(kāi)閉并相互串聯(lián)的第三控制裝置3b和第四控制裝置4b。優(yōu)選地，所述第三流道183上設(shè)置有取樣閥8，以對(duì)進(jìn)入所述第三流道183內(nèi)的流體進(jìn)行取樣。

所述第二四通裝置10可以為套管四通。所述第二四通裝置10的第五接口101位于所述第二四通裝置10的圖1中左側(cè)。所述第二四通裝置10的第五接口101、第六接口102、第七接口103、第八接口104沿順時(shí)針?lè)较蚺挪肌?/p>

所述第五流道185與第二四通裝置10的第五接口101連通。第五流道185上設(shè)置有能控制其開(kāi)閉并相互串聯(lián)的第五控制裝置12a和第六控制裝置11a。優(yōu)選地，所述第五流道185上設(shè)置有第二流量計(jì)6b。所述第二流量計(jì)6b可以與第五控制裝置12a和第六控制裝置11a串接，以對(duì)進(jìn)入所述第五流道185內(nèi)的流體的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。優(yōu)選地，所述第五流道185上設(shè)置有第二壓力計(jì)7ba。所述第二壓力計(jì)7ba可以與所述第五控制裝置12a和第六控制裝置11a并聯(lián)，以對(duì)進(jìn)入所述第五流道185內(nèi)的流體的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。更優(yōu)選地，所述第二壓力計(jì)7ba設(shè)置于所述第五控制裝置12a和所述第六控制裝置11a之間。

所述第六流道186與所述第二四通裝置10的第七接口103連通。所述第六流道186上設(shè)置有能控制其開(kāi)閉并相互串聯(lián)的第七控制裝置11b和第八控制裝置12b。

所述第四流道184將所述第一四通裝置2的第四接口24和所述第二四通裝置10的第六接口102連通。所述第四流道184上設(shè)置有能控制其開(kāi)閉并相互串聯(lián)的第九控制裝置9a和第十控制裝置9b。

所述第七流道187的一端通過(guò)第一節(jié)點(diǎn)191與所述第一流道181連通，所述第七流道187的另一端通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)192與所述第五流道185連通。所述第九流道189與所述第一節(jié)點(diǎn)191連通，所述第九流道189上設(shè)置有第一截止閥5a和第一絲堵16。所述來(lái)水管線14與所述第二節(jié)點(diǎn)192連通。優(yōu)選地，所述來(lái)水管線14上還設(shè)置有放空閥門(mén)15。

所述第八流道188的一端通過(guò)第三節(jié)點(diǎn)193與所述第三流道183連通，所述第八流道188的另一端通過(guò)第四節(jié)點(diǎn)194與所述第六流道186連通。所述第十流道180與所述第三節(jié)點(diǎn)193連通，所述第十流道180上設(shè)置有第二截止閥5b和第二絲堵17。所述出水管線19與所述第四節(jié)點(diǎn)194連通。優(yōu)選地，所述出水管線19上還設(shè)置有止回閥13。

當(dāng)籠統(tǒng)注水時(shí)，依次關(guān)閉測(cè)試閥1、第三控制裝置3b以及第四控制裝置4b、第七控制裝置11b、第八控制裝置12b、第五控制裝置12a、第六控制裝置11a、第一截止閥5a，打開(kāi)第一控制裝置4a、第二控制裝置3a、第九控制裝置9a、第十控制裝置9b，實(shí)現(xiàn)注水作業(yè)。當(dāng)分層注水時(shí)，只需要打開(kāi)第五控制裝置12a、第六控制裝置11a。井口采油樹(shù)下部控制裝置與油套環(huán)空相連通，井口采油樹(shù)上部控制裝置與油管相連通，利用兩個(gè)通道從而實(shí)現(xiàn)分層注水。

當(dāng)正洗井作業(yè)時(shí)，依次關(guān)閉測(cè)試閥1、第三控制裝置3b、第四控制裝置4b、第五控制裝置12a、第六控制裝置11a，第一截止閥5a，打開(kāi)第七控制裝置11b、第八控制裝置12b、第一控制裝置4a、第二控制裝置3a、第九控制裝置9a、第十控制裝置9b，再打開(kāi)第二截止閥5b或出水管線19的止回閥13，實(shí)現(xiàn)正洗井作業(yè)。

當(dāng)反洗井作業(yè)時(shí)，依次關(guān)閉測(cè)試閥1、第七控制裝置11b、第八控制裝置12b、第一控制裝置4a、第二控制裝置3a、第一截止閥5a，打開(kāi)第五控制裝置12a、第六控制裝置11a，第三控制裝置3b、第四控制裝置4b、第二截止閥5b或出水管線19的止回閥13，實(shí)現(xiàn)反洗井作業(yè)。

當(dāng)調(diào)剖施工作業(yè)時(shí)，依次關(guān)閉測(cè)試閥1、第一控制裝置4a、第二控制裝置3a、出水管線19的止回閥13，打開(kāi)第三控制裝置3b、第四控制裝置4b、第七控制裝置11b、第八控制裝置12b、第九控制裝置9a、第十控制裝置9b、第一截止閥5a或第二截止閥5b?；刈⑽鬯?jīng)來(lái)水管線14，進(jìn)入調(diào)剖罐或用水系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)配藥完成后，經(jīng)柱塞泵或泵車(chē)泵回井口，經(jīng)第二截止閥5b，進(jìn)入井筒。在籠統(tǒng)調(diào)剖時(shí)，關(guān)閉第七控制裝置11b、第八控制裝置12b即可，實(shí)現(xiàn)調(diào)剖施工作業(yè)?；\統(tǒng)調(diào)剖時(shí)，第五控制裝置和第六控制裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；分層調(diào)剖時(shí)，第五控制裝置和第六控制裝置處于開(kāi)啟狀態(tài)。調(diào)剖時(shí)，取下絲堵16或17，調(diào)剖罐通過(guò)柱塞泵、高壓管線與第九流道189和第一截止閥5a(或第十流道180和第二截止閥5b)均可連接，用于調(diào)剖施工作業(yè)。第一截止閥5a和/或第二截止閥5b在調(diào)剖過(guò)程中用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)剖劑的截止，控制井口。同時(shí)，施工結(jié)束后，關(guān)閉第一截止閥5a和/或第二截止閥5b，便于井口到柱塞泵之間管線卸壓，拆卸管線。

籠統(tǒng)調(diào)剖和籠統(tǒng)注水液體到達(dá)井底過(guò)程類(lèi)似，不同之處在于調(diào)剖時(shí)，來(lái)水管線的水進(jìn)入調(diào)剖罐配制成調(diào)剖劑以后，從井口另一面絲堵處接入，從井口采油樹(shù)上部控制裝置注入井底，若分層調(diào)剖，只需要打開(kāi)井口采油樹(shù)下部控制裝置即可完成注入。

本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)兩套閥門(mén)實(shí)現(xiàn)控制，目的是防止因靠近井口大四通的閥門(mén)無(wú)法關(guān)嚴(yán)或長(zhǎng)期在高溫、高壓、高含硫環(huán)境下發(fā)生脆性斷裂、腐蝕、甚至天然氣泄露等井下事故。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第二四通裝置10的底部設(shè)置有用于與套管連接的法蘭座。該高壓注水井用的井口裝置的最大工作壓力35MPa，水力強(qiáng)度試驗(yàn)為70MPa，而普通低壓井口采用卡箍連接，最大工作壓力25MPa，水力強(qiáng)度試驗(yàn)為50MPa。

綜上所述，本實(shí)用新型提出的一種高壓注水井井口裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、性能安全可靠，承壓能力強(qiáng)，能夠滿足注水井正常正反注水、正反洗井、調(diào)剖、酸化、壓裂、測(cè)試等作業(yè)需求，利用雙閥門(mén)和來(lái)水管線14放空閥門(mén)15，實(shí)現(xiàn)高壓井安全開(kāi)關(guān)井和井口泄壓，同時(shí)設(shè)置電磁流量計(jì)對(duì)日注水量和累注量進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)，設(shè)置取樣閥8對(duì)井口水質(zhì)進(jìn)行取樣分析，便于對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個(gè)單位遞增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔即可。舉例來(lái)說(shuō)，如果闡述了一個(gè)部件的數(shù)量或過(guò)程變量(例如溫度、壓力、時(shí)間等)的值是從1到90，優(yōu)選從20到80，更優(yōu)選從30到70，則目的是為了說(shuō)明該說(shuō)明書(shū)中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對(duì)于小于1的值，適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為一個(gè)單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達(dá)的示例，可以認(rèn)為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類(lèi)似方式在該說(shuō)明書(shū)明確地闡述了的。

除非另有說(shuō)明，所有范圍都包括端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因而，“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”，至少包括指明的端點(diǎn)。

披露的所有文章和參考資料，包括專(zhuān)利申請(qǐng)和出版物，出于各種目的通過(guò)援引結(jié)合于此。描述組合的術(shù)語(yǔ)“基本由…構(gòu)成”應(yīng)該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實(shí)質(zhì)上沒(méi)有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術(shù)語(yǔ)“包含”或“包括”來(lái)描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過(guò)使用術(shù)語(yǔ)“可以”，旨在說(shuō)明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。

多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來(lái)提供。另選地，單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來(lái)描述元件、成分、部件或步驟的公開(kāi)“一”或“一個(gè)”并不說(shuō)為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制。通過(guò)閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來(lái)確定，而是應(yīng)該參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專(zhuān)利申請(qǐng)和公告的公開(kāi)都通過(guò)參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開(kāi)的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為發(fā)明人沒(méi)有將該主題考慮為所公開(kāi)的實(shí)用新型主題的一部分。