專利名稱：一種集約式配水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集約式配水器，屬于石油開發(fā)的注采工藝技術領域，廣泛適用于井深4000米以內，注水壓力在35MPa以內的分層配水井。
當前，在國內外的石油開發(fā)中，集井下封隔器和配水器兩種功能于一體的機械還不多見，僅有中原石油勘探局采油工藝研究院研制的“三層自調配水器”，即由一個封隔器、三個配水器工作筒和一個活動芯子所構成。該種三層自調配水器的主要缺點為1、封隔機構中座封方法選擇不當，它不僅靠重力座封，而且座封時需要下部支撐，為防止上部上移解封，因此需要加防頂錨瓦錨定防解機構，這不僅造成結構復雜而且支撐卡瓦牙和錨定卡瓦牙會損傷外圍套管，在注水井井下腐蝕嚴重的情況下，易發(fā)生銹死現(xiàn)象，以致造成從井下提不出來的嚴重事故；2、封隔器本身不設反洗通道，不能徹底洗井，使封隔點以下的臟物不能徹底洗出、從而不能徹底清除下部油層造成的污染，使油層不能保持應有的吸水能力；3、該種三層自調配水器僅能作為三層配水使用，而不能作為兩層配水使用，因而功能單一；4、與該種三層自調配水器相配套的井下封隔器需設卡瓦支撐機構和錨定防頂機構，造成配套管柱復雜，不僅造價高，而且座封卡點不易控制準確；5、該種配水器采用加管柱重力座封方式，會使受壓管柱彎曲，而造成配水用的活動芯子起下不暢。
本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術中存在的主要缺點而設計的一種新型配水器，以期達到適應能力強，結構簡單，提高使用成功率，減少井下事故等功效。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該種集約式配水器是由封隔部分、配水固定部分和配水活動芯子三部分組成，其中封隔部分由上連接頭3、外中心管4、膠筒5、壓環(huán)6、卡瓦座7、卡瓦8、上中心管9、鎖套10、尼龍環(huán)11、壓帽12、下中心管13、上活塞14、下活塞15以及下連接頭16等所構成的；這部分的主要作用是用于封隔井下油管和套管的環(huán)形空間，并構成洗井通道；配水固定部分是由上接頭1、上配水器2、中配水器17和下接頭18所構成，本結構的作用是構成配水通道并提供導流密封面；配水活動部分即配水芯子主要是由打撈頭19、單流閥20、并帽21、皮碗22、懸掛頭23、連接管28、密封段Ⅰ和Ⅱ分別為24和32、導流段33、水咀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為25、30、34，壓帽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為26、29、35，水咀巢Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為27、31、36等構成，該配水芯子用于安裝調換、起下水咀，它與封隔部分、配水固定部分配套使用，形成有控液流通道，達到分層定量配水之目的，形成一套完整的配水工藝技術。


圖1為本實用新型的集約式配水器的結構示意圖，圖中標號名稱均省略。
現(xiàn)結合附圖一對本集約式配水器的結構作進一步的描述1、該種集約配水器的封隔部分采用不帶錨定、不需支撐和帶洗井通道的封隔機構，該機構靠上、下活塞14和15所造成的液動壓力實現(xiàn)座封并鎖緊，在有液壓存在的情況下，上、下活塞14和15還具有平衡作用，以防止自動解封，座封后外中心管4和上中心管9構成洗井通道，該洗井通道靠上、下活塞14和15與鎖套10下端面的密封配合來控制洗井通道開關，若需解封時，只需解除上、下活塞的平衡作用，即停注時上提管柱自然解封；2、配水固定部分的組合是由上、中配水器2、17和上、下接頭1、18所構成的，每件內徑的內園面具備與配水芯子的密封配合功能，而上配水器、中配水器2和17分別具有兩個對稱徑向液流通道和至少6個軸向液流通道，在兩個徑向通道出口均設有液流單向控制閥(圖一中省略)，該閥內含球形閥心，當液流由內向外流動時，通道被打開，當液流由外向內流動時，球形閥心座于通道園錐形密封面上，把通道堵死，徑向通道構成本層液流通路，軸向通道構成本層以下的液流通道；3、配水活動部分即配水芯子(或稱為配水堵塞器)，主要由密封段Ⅰ、Ⅱ和導流段分別為24、32和33所構成，此三件均具備配合密封功能，其外園均刻有密封盤根槽，裝入盤根后，可與配水固定部分的上、中配水器2、17和下接頭18構成密封配合，以達到控制液流走向和避免相互竄流的作用，配水芯子上的水咀巢Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和壓帽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為27、31、36和26、29、35是用于安裝水咀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為25、30、34的，配水芯子上的單流閥20用于控制液流軸向流向，當液流向下流動時，單流閥20打開，當液流向上流動時閥20關閉，芯子外的液流方向靠皮碗22控制，當液流向下時，皮碗22收攏，液流暢通，當液流向上時，皮碗22張開，環(huán)形孔道受阻；配水芯子上的打撈頭19用作打撈使用，可用試井工具捉住撈出，也可靠液流推力，推動配水芯子進入井口防噴管后撞入井口捕捉器捉到后取出。
本實用新型的集約式配水器的發(fā)明效果如下1、由于簡化了集約配水器的結構，減少了加工難度并節(jié)約制造費用，節(jié)約成本；2、有效地避免或減少了井下事故的發(fā)生，因本配水器設計不含錨定、不含卡瓦結構，即避免銹死卡鉆現(xiàn)象，從而節(jié)約巨額的作業(yè)費用；3、由于可徹底洗井，從而避免不能徹底洗井而造成的注水量下降，減少欠注水量，提高了注水合格率；4、提高了管柱下井成功率；5、該種集約式配水器經(jīng)過三口井的現(xiàn)場試驗均獲得成功達到設計的要求。
權利要求1.一種用于石油開發(fā)注采工藝的集約式配水器，主要是由封隔部分，配水固定部分和配水活動芯子三部分所構成的，其特征在于(a)、封隔部分由上連接頭(3)、外中心管(4)、膠筒(5)、壓環(huán)(6)、卡瓦與其座(8)與(7)、上中心管(9)、鎖套(10)、尼龍環(huán)(11)、壓帽(12)、下中心管(13)、上與下活塞(14)與(15)以及下連接頭(16)等所構成，其中外中心管(4)和上中心管(9)構成洗井通道；(b)、配水固定部分是由上接頭(1)、上與中配水器(2)與(17)和下接頭(18)所構成的；(c)、配水活動芯子主要是由打撈頭(19)、單流閥(20)、并帽(21)、皮碗(22)、懸掛頭(23)、連接管(28)、密封段Ⅰ與Ⅱ和導流段分別是(24)、(32)和(33)，以及分別安裝在水咀巢Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ即(27)、(31)、(36)和壓帽Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，即(26)、(29)、(35)上的水咀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ即(25)、(30)、(34)等所構成的；以上三部分相配套連接形成一整體。
2.根據(jù)權利要求1所述的集約式配水器，其特征在于(a)、該封隔部分帶有由外中心管(4)和上中心管(9)所構成的洗井通道的封隔機構，由上、下活塞(14)、(15)與鎖套(10)下端面密封配合；(b)、配水固定部分的上、中配水器(2)、(17)及上、下接頭(1)、(18)的內徑的園面均能很好的與配水芯子相密封配合，其中上配水器(2)和中配水器(17)分別具有兩個對稱的徑向液流通道和至少6個軸向液流通道，其兩個徑向液流通道的出口處均設有單流球閥；(c)、配水活動芯子上的密封段Ⅰ、Ⅱ和導流段分別為(24)、(32)和(33)均是密封配合，其三段的每件外園均刻有密封盤根槽。
專利摘要一種廣泛用于石油開發(fā)注采工藝技術的集約式配水器，主要是由封隔部分、配水固定部分和配水活動芯子三部分所構成的，其中封隔部分采用不帶錨定，不需支撐和帶有洗井通道的封隔機構，其配水固定部分的組合件的內圓面均具備與配水芯子相密封配合的功能；配水芯子上有兩個密封段與一導流段，其三段的各件的外圓上均有盤根槽，裝入盤根后可與配水固定部分構成密封配合。該種配水器的三部分結構及其組合形式構成有控液流通道，達到分層定量配水的目的。
文檔編號E21B33/12GK2183447SQ9420468
公開日1994年11月23日 申請日期1994年2月23日 優(yōu)先權日1994年2月23日
發(fā)明者王錫耒 申請人:王錫耒