專利名稱：恒流可調(diào)堵塞器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田采油領(lǐng)域偏心配水器所用的堵塞器，尤其是恒流可調(diào)堵塞器。
技術(shù)背景在油田采油領(lǐng)域中，為了提高采收率，采用注水井分層注水提高油層壓力。注水井 普遍采用偏心配水器，注水量是通過(guò)偏心配水器內(nèi)的堵塞器來(lái)控制。目前堵塞器由于結(jié)構(gòu) 原因存在著在開關(guān)井時(shí)，由于壓差過(guò)大，造成柱塞自動(dòng)關(guān)閉，在下入井下自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié) 困難和調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問(wèn)題，影響了測(cè)調(diào)效率和注水質(zhì)量的進(jìn)一步提高，最終影響油井 采收率
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有堵塞器開關(guān)井時(shí)柱塞自動(dòng)關(guān)閉、調(diào)節(jié)困難和調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問(wèn) 題。本實(shí)用新型提供一種恒流可調(diào)堵塞器。該恒流可調(diào)堵塞器具有保持恒流和可調(diào)兩個(gè)主 功能，同時(shí)具備了開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該恒流可調(diào)堵塞器包括傳動(dòng)軸、與下連接筒相連的上 連接筒、凸輪，傳動(dòng)軸下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母由螺紋與上連接筒內(nèi)連接，上連 接筒內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母上端的傳動(dòng)軸上套有倒T形 彈簧墊，彈簧墊上部外套有復(fù)位彈簧，并置于彈簧定位套的臺(tái)階孔內(nèi)，彈簧定位套通過(guò)銷釘 固定在凸輪下的上連接筒內(nèi)；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母下軸向滑動(dòng)孔內(nèi)連接有限位套，限位套的孔內(nèi) 滑動(dòng)連接有滑動(dòng)連桿，滑動(dòng)連桿上端有環(huán)形凸臺(tái)；滑動(dòng)連桿下端連接有柱塞，柱塞與旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母之間置有平衡彈簧，柱塞側(cè)壁上有調(diào)節(jié)孔，并分別與柱塞上的過(guò)液孔和下連接筒上 的出液孔相連通，柱塞上端軸向有分別與過(guò)液孔和平衡彈簧腔相連通的平衡孔，柱塞上的 過(guò)液孔直徑為3-11毫米，柱塞臺(tái)階上部橫向有排氣孔，下連接筒下連接有進(jìn)水接頭，進(jìn)水 接頭與柱塞之間有行程腔。本實(shí)用新型具有如下有益效果該恒流可調(diào)堵塞器由于采用傳動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié) 螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母由滑動(dòng)連桿帶動(dòng)柱塞上下移動(dòng)，柱塞向下移動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)孔與出液孔 逐步對(duì)正放大，實(shí)現(xiàn)注水量調(diào)節(jié)。再由于采用柱塞通過(guò)平衡孔和平衡彈簧平衡柱塞上下端 壓差，實(shí)現(xiàn)恒流和保持柱塞下井時(shí)的狀態(tài)，因而解決了開關(guān)井壓差過(guò)大柱塞自動(dòng)關(guān)死的問(wèn) 題，保證注水量恒定。最后由于采用在上連接筒內(nèi)螺紋的上、下端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退 出槽，進(jìn)水接頭與柱塞之間設(shè)置有行程腔結(jié)構(gòu)。利用旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽使旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母 調(diào)節(jié)到最上端和最下端時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母與上連接筒內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，不能夠上下移 動(dòng)，同時(shí)利用行程腔防止柱塞下移時(shí)與進(jìn)水接頭相頂，因而保護(hù)了調(diào)節(jié)電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)電 機(jī)易損壞的問(wèn)題。所以說(shuō)該恒流可調(diào)堵塞器具有保持恒流和可調(diào)兩個(gè)主功能，同時(shí)具備了 開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。該恒流可調(diào)堵塞器保證一 次投撈成功率100%，注水合格率達(dá)100%。


附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1中A-A剖面圖。圖中1-傳動(dòng)軸，2-下連接筒，3-上連接筒，4-凸輪，5-旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，6_旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母退出槽，7-彈簧墊，8-復(fù)位彈簧，9-彈簧定位套，10-滑動(dòng)孔，11-限位套，12-滑動(dòng)連 桿，13-柱塞，14-調(diào)節(jié)孔，15-過(guò)液孔，16-出液孔，17-進(jìn)水接頭，18-排氣孔，19-平衡孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如附圖所示，該恒流可調(diào)堵塞器整體主要由投撈部分和工作部分組成，投撈部分 與現(xiàn)有的連接方式和傳動(dòng)方式相同，包括傳動(dòng)軸1、與下連接筒2相連的上連接筒3、凸輪4。傳動(dòng)軸1下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5為T字形，上端環(huán)形凸臺(tái)外有外 螺紋，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5的外螺紋與上連接筒3內(nèi)凸臺(tái)內(nèi)的內(nèi)螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5 與上連接筒2內(nèi)螺紋使柱塞6能夠上下移動(dòng)。上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺 母退出槽6，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽6達(dá)到保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)的作用。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5上端的傳動(dòng) 軸1上套有倒T形彈簧墊7，通過(guò)限位套7的臺(tái)階面與彈簧定位套9下端的接觸，實(shí)現(xiàn)密封， 有效的防止漏水。彈簧墊7上部外套有復(fù)位彈簧8，并置于彈簧定位套9的臺(tái)階孔內(nèi)，復(fù)位 彈簧8起復(fù)位作用，保證旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母4向下旋轉(zhuǎn)連接到上連接筒2內(nèi)螺紋上。彈簧定位 套9通過(guò)銷釘固定在凸輪4下的上連接筒3內(nèi)，彈簧定位套9起限位作用，限止旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺 母5過(guò)大上移。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5下軸向滑動(dòng)孔10內(nèi)連接有限位套11，限位套11的孔內(nèi)滑動(dòng)連接 有滑動(dòng)連桿12，滑動(dòng)連桿12上端有環(huán)形凸臺(tái)，由限位套11和凸臺(tái)防止滑動(dòng)連桿12脫離旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5，使滑動(dòng)連桿12即可旋轉(zhuǎn)，又可在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5下軸向滑動(dòng)孔10內(nèi)上下滑 動(dòng)?；瑒?dòng)連桿12下端由螺紋與柱塞13相連接，柱塞13與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5之間置有平衡彈 簧，平衡彈簧起到平衡柱塞13上下端壓力作用。柱塞13側(cè)壁上有調(diào)節(jié)孔14，并分別與柱塞13的過(guò)液孔15和下連接筒2上的出液 孔16相連通，柱塞13上的過(guò)液孔15直徑為3-11毫米，根據(jù)注水井層段設(shè)計(jì)要求選擇過(guò)液 孔15的直徑，通過(guò)柱塞13的上下移動(dòng)，調(diào)整調(diào)節(jié)孔14與出液孔16對(duì)正關(guān)系，改變出液孔 16大小。柱塞13上端軸向有分別與過(guò)液孔15和平衡彈簧腔相連通的平衡孔19，通過(guò)平衡 孔19平衡柱塞13上下端壓差，也就是保持調(diào)節(jié)孔14與出液孔16對(duì)正關(guān)系，當(dāng)柱塞13下 端壓力大時(shí)，壓縮平衡彈簧，調(diào)節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少，當(dāng)柱塞13下端壓力 小時(shí)，平衡彈簧向下推動(dòng)柱塞13，調(diào)節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒流調(diào) 節(jié)，進(jìn)而保證注水量恒定，同時(shí)，保持柱塞13下井時(shí)的狀態(tài)，解決了開關(guān)井壓差過(guò)大柱塞自 動(dòng)關(guān)死的問(wèn)題。柱塞13臺(tái)階上部橫向有排氣孔18，通過(guò)排氣孔18防止柱塞腔產(chǎn)生真空現(xiàn) 象。下連接筒2下連接有進(jìn)水接頭17，進(jìn)水接頭17與柱塞13之間有行程腔，由行程腔 防止柱塞13卡住，有效保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)和柱塞13的有效調(diào)節(jié)。工作原理[0016]下井調(diào)節(jié)過(guò)程，先將該可調(diào)恒流堵塞器投放到偏心配水器偏心孔內(nèi)。在通過(guò)測(cè)試 裝置旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸1，傳動(dòng)軸1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5由滑動(dòng)連桿12帶動(dòng) 柱塞13上下移動(dòng)，柱塞13向下移動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)孔14與出液孔16逐步對(duì)正放大，直到旋轉(zhuǎn)調(diào) 節(jié)螺母5脫離上連接筒3內(nèi)螺紋，這時(shí)出液孔16達(dá)到最大注水量，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5通 過(guò)彈簧定位套9實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn)，達(dá)到保護(hù)調(diào)節(jié)電機(jī)的作用，彈簧墊7向上壓在彈簧定位套9上防 止漏水。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，由于采用在上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退 出槽6，進(jìn)水接頭20與柱塞13之間設(shè)置有行程腔結(jié)構(gòu)。利用旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽6使旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5調(diào)節(jié)到最上端和最下端時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母5與上連接筒3內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空 轉(zhuǎn)，不能夠上下移動(dòng)，同時(shí)利用行程腔防止柱塞13下移時(shí)與進(jìn)水接頭20相頂，因而保護(hù)了 調(diào)節(jié)電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問(wèn)題，延長(zhǎng)了使用壽命。當(dāng)柱塞13調(diào)節(jié)到某一位置時(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)注水量時(shí)停止調(diào)節(jié)，完成調(diào)節(jié)操作。在注水過(guò)程中自動(dòng)恒流調(diào)節(jié)過(guò)程，當(dāng)柱塞13下端壓力大時(shí)，柱塞13壓縮平衡彈 簧，柱塞13上的調(diào)節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少；當(dāng)柱塞13下端壓力小時(shí)，平衡彈 簧向下推動(dòng)柱塞13，柱塞13上的調(diào)節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實(shí)現(xiàn)恒流，進(jìn)而 保證注水量恒定。在開關(guān)井壓差過(guò)大時(shí)，柱塞13通過(guò)平衡孔19平衡柱塞13上下端壓差，保持柱塞 13下井時(shí)的狀態(tài)，因而解決了開關(guān)井壓差過(guò)大柱塞自動(dòng)關(guān)死的問(wèn)題。該可調(diào)恒流堵塞器的恒流啟動(dòng)壓差為0. 7MPa,配注量適應(yīng)范圍5-200m3/d，工作壓 差適應(yīng)范圍是0. 7-lOMPa，配注量偏差士20%，產(chǎn)品平均使用壽命大于一年。該可調(diào)恒流堵塞器針對(duì)油田現(xiàn)有堵塞器缺少恒流功能而研制的，即在地面注水壓 力和地層壓力不確定和變化情況下，它能保證所作用層段按預(yù)定的配注量長(zhǎng)期準(zhǔn)確注水。 該可調(diào)恒流堵塞器適用于油田注水用的各種不同水質(zhì)的各種層段，最適合吸水性好的層段 使用。年測(cè)試工作量可減少20%的顯著特點(diǎn)。該技術(shù)在油田全面應(yīng)用后將使分層注水效果 得到質(zhì)的提高，明顯改善水驅(qū)開發(fā)效果，進(jìn)一步提高采收率。將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì) 效益。該技術(shù)目前處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平。
權(quán)利要求一種恒流可調(diào)堵塞器，包括傳動(dòng)軸(1)、與下連接筒(2)相連的上連接筒(3)、凸輪(4)，其特征在于傳動(dòng)軸(1)下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)由螺紋與上連接筒(3)內(nèi)連接，上連接筒(3)內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)上端的傳動(dòng)軸(1)上套有倒T形彈簧墊(7)，彈簧墊(7)上部外套有復(fù)位彈簧(8)，并置于彈簧定位套(9)的臺(tái)階孔內(nèi)，彈簧定位套(9)通過(guò)銷釘固定在凸輪(4)下的上連接筒(3)內(nèi)；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)下軸向滑動(dòng)孔(10)內(nèi)連接有限位套(11)，限位套(11)的孔內(nèi)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)連桿(12)，滑動(dòng)連桿(12)上端有環(huán)形凸臺(tái)；滑動(dòng)連桿(12)下端連接有柱塞(13)，柱塞(13)與旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)之間置有平衡彈簧，柱塞(13)側(cè)壁上有調(diào)節(jié)孔(14)，并分別與柱塞(13)上的過(guò)液孔(15)和下連接筒(2)上的出液孔(16)相連通，柱塞(13)上端軸向有分別與過(guò)液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(19)，柱塞(13)上的過(guò)液孔(15)直徑為3 11毫米，柱塞(13)臺(tái)階上部橫向有排氣孔(18)，下連接筒(2)下連接有進(jìn)水接頭(17)，進(jìn)水接頭(17)與柱塞(13)之間有行程腔。
專利摘要一種恒流可調(diào)堵塞器。主要解決現(xiàn)有堵塞器開關(guān)井時(shí)柱塞自動(dòng)關(guān)閉和調(diào)節(jié)電機(jī)易損壞的問(wèn)題。其特征在于傳動(dòng)軸(1)下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)，上連接筒(3)內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母(5)上端的彈簧墊(7)上有復(fù)位彈簧(8)，彈簧定位套(9)固定在上連接筒(3)內(nèi)；柱塞(13)上端軸向有與過(guò)液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(19)，柱塞(13)臺(tái)階上部橫向有排氣孔(18)，柱塞(13)上端有平衡彈簧，進(jìn)水接頭(17)與柱塞(13)之間有行程腔。該恒流可調(diào)堵塞器具有保持恒流和可調(diào)兩個(gè)主功能，同時(shí)具備了開關(guān)井時(shí)柱塞保持常態(tài)、調(diào)節(jié)靈活和調(diào)節(jié)電機(jī)不易損壞的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/20GK201730582SQ201020279728
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月1日
發(fā)明者董力維 申請(qǐng)人:董力維