一种可调分注井配注器的制作方法

1.本实用新型涉及一种可调分注井配注器。


背景技术：

2.在油气田开采过程中，通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学药剂来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。迅猛发展的三次采油技术，为老油田的稳产接替和提高采收率展开了广阔的前景。在三次采油过程中，通常会将化学药剂打入到井下,在化学药剂的反应过程中,现有的化学药剂分注技术中，聚合物偏心可调分层配注技术应用范围最广，但海洋石油平台多为大斜度井，而该技术的成功率受井斜角井的影响较大，在大斜度井中投捞成功率低。常规的同心可调配水器虽然对井斜角适应性较强，但是其具有对于聚合物溶液的粘度损失较高，调配扭矩过大等问题，无法应用于大斜度聚合物分注井中。


技术实现要素：

3.本实用新型的发明构思是通过结构的改进，降低流量调节过程中，各联动部件之间的摩擦阻力，综合降低测调扭矩，克服了现有技术中调配扭矩过大的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：可调分注井配注器，上接头、主体、中心管、外套管、固定底座、下接头、低阻调节环和锥形降压筒，所述上接头、所述主体、所述外套管、所述固定底座和所述下接头依次自上而下固定连接，所述上接头内具有进液口，所述下接头内具有出液通道，所述固定底座上具有多个过流孔，所述进液口、所述中心管、所述过流孔和所述出液通道共同组成内通道；
5.所述中心管上部可转动的与所述主体内壁连接，所述中心管内壁上具有至少两个绕其轴线均布的调节凹槽，所述中心管的侧部具有出液孔，所述低阻调节环套接于所述中心管外部，所述中心管外壁上具有一段外螺纹，所述低阻调节环内壁上具有与所述外螺纹适配的内螺纹，所述中心管与所述低阻调节环之间可在所述外螺纹和所述内螺纹的相互作用下发生相对转动，所述锥形降压筒固定套接于所述低阻调节环外壁上；
6.所述锥形降压筒的上部与所述外套管内壁贴合，所述锥形降压筒的外壁上均布多条降压槽，所述降压槽与所述外套管内壁之间的环隙形成过流通道，所述锥形降压筒的底部具有导向密封头，所述导向密封头与所述中心管外壁贴合，所述导向密封头将所述锥形降压筒与所述中心管外壁之间的间隙封闭；
7.还包括低阻调节环防转机构，所述低阻调节环防转机构包括防转钢管，所述低阻调节环上具有防转通孔，所述防转钢管穿过所述防转通孔，所述防转钢管固定于所述中心管与所述外套管之间的区域内；
8.所述中心管外壁与所述外套管之间的间隙、所述中心管外壁与所述固定底座之间的间隙共同形成进液通道，所述进液通道与所述出液通道之间通过过流孔连通。
9.上述结构在开启状态(如图1)时内通径内充满化学溶液，内通径与进液通道连通，化学溶液一部分在水压作用下通过进液通道流入过流通道，另一部分从中心管下方流出本装置进入下一级配注系统，流入过流通道的化学溶液在经过过流通道的限流后从出液孔流出并进入地层。过流通道区域内化学溶液流经的节流槽数越多、环空截面积越小，配注器的限流阻力越大，反之越小。
10.上述结构在需要进行流量调节时，需要配合测调仪共同使用，其使用方式为：井口通过电缆下入测调仪至预定位置定位，张开机械臂，与调节凹槽对接，逆时针旋转测调仪，测调仪的旋转扭矩通过调节凹槽传递给中心管，中心管的转动，在外螺纹和内螺纹以及防转钢管的共同配合下，带动低阻调节环向上移动，与低阻调节环固定连接的锥形降压筒一同向上移动，导致过流通道内的节流槽数减小，配注器限流阻力减小，化学溶液的注入量增加，满足地质配注要求。反方向转动中心管，可使化学溶液注入量减少。
11.优选的，所述中心管与所述主体之间通过至少一个轴承连接。设置多个轴承的目的是防止某个轴承损坏，只要有一各轴承正工作，即可起到减少扭矩的作用。
12.优选的，所述主体与所述中心管的连接处设置有降阻垫片，所述降阻垫片采用常见的柔性润滑材料，例如聚四氟乙烯、芳纶纤维或石墨等常见的润滑材料。降阻垫片的使用起到增加密封性的目的，可有效防止化学溶液进入轴承，此外当轴承全部损坏时，降阻垫片同样可以在中心管转动时起到降低中心管与主体之间的摩擦力，进一步起到减低调配扭矩的作用。
13.优选的，为了满足低阻调节环与中心管之间内外、螺纹传动配合的基础上，尽可能的降低低阻调节环的内螺纹与中心管的外螺纹接触面积，降低低阻调节环的内螺纹与中心管外螺纹之间丝杠传动的摩擦阻力，所述低阻调节环内的所述内螺纹为不连续的分瓣结构。
14.优选的，所述主体与所述上接头之间具有压盖，所述压盖固定于所述主体顶部。
15.优选的，还包括上限位弹簧、下限位弹簧和限流密封套，所述上限位弹簧固定于所述中心管与所述外套管之间的区域的上部，所述下限位弹簧固定于所述中心管与所述外套管之间的区域的下部；所述限流密封套的下部固定于固定底座上，上部深入所述进液通道；
16.当所述低阻调节环向上移动至所述内螺纹和所述外螺纹脱离时，所述上限位弹簧与所述低阻调节环的顶部抵触，所述上限位弹簧被压缩，将所述低阻调节环压紧，被压缩的上限位弹簧为此状态的低阻调节环提供一个预紧力，当测调仪器反向转动时低阻调节环可以马上与中心管恢复螺纹连接；
17.当所述低阻调节环向下移动至所述内螺纹和所述外螺纹脱离时，被压缩的下限位弹簧为此状态的低阻调节环提供一个预紧力，当测调仪器反向转动时低阻调节环可以马上与中心管恢复螺纹连接；此时所述锥形降压筒的下端与所述下限位弹簧抵触，所述下限位弹簧被压缩，将所述锥形降压筒压紧，同时所述锥形降压筒下部的导向密封头与所述限流密封套内壁贴合，此时进液通道被完全封闭，没有化学溶液从出液孔流出，该装置处于关闭状态(见图2)。低阻调节环的内螺纹与中心管的外螺纹完全脱离，可防止低阻调节环在极限位置时，由于阻碍测调仪的转动而烧坏测调仪的电机。
18.本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，有效降低调配过程中各部件的摩擦力，从而综合降低测调扭矩，使用方便，结构设计合理。
附图说明
19.图1是本实用新型配注器开启状态下局部剖视示意图；
20.图2是本实用新型配注器关闭状态下的结构示意图；
21.图3是图1中a处的放大结构示意图；
22.图4是低阻调节环结构示意图；
23.图5是固定底座截面的结构示意图；
24.图中：1-上接头；2-压盖；3-紧固螺栓；4-中心管；5-轴承；6-降阻垫片；7-密封圈；8-主体；9-外套管；10-锥形降压筒；11-低阻调节环；12-导向密封头；13-限流密封套；14-防转钢管；15-下限位弹簧；16-固定底座；17-挡板；18-下接头；41-调节凹槽；42-内通道；81-减阻固定孔；82-上防转固定孔；91-出液孔；101-降压槽；111-防转通孔；112-低阻调节环端面；131-限流密封套内壁；161-过流孔；162-下防转固定孔。
具体实施方式
25.如图所示，本实用新型提供一种可调分注井配注器，包括上接头1、主体8、中心管4、外套管9、固定底座16、下接头18、低阻调节环11和锥形降压筒10，上接头1与主体8之间通过螺纹连接，其连接处具有密封圈7，主体8顶部具有压盖2，压盖2通过紧固螺栓3固定于主体8上，上接头1内具有进液口，下接头18内具有出液通道，固定底座16上具有多个过流孔161，进液口、中心管4、过流孔161和出液通道共同组成内通道42；
26.中心管4上部与主体8内壁通过轴承5连接，主体8的内壁上设置两级轴承5和与轴承5对应的降阻垫片6，轴承5和降阻垫片6交替设置于主体8内壁上的减阻固定孔81中，中心管4内壁上具有两个能与测调仪上的机械臂配合使用的矩形的调节凹槽41，中心管4的侧部具有出液孔9，低阻调节环11套接于中心管4外部，中心管4外壁上具有一段外螺纹，低阻调节环11内壁上具有与外螺纹适配的内螺纹，该内螺纹为不连续的分瓣结构。中心管4与低阻调节环11之间可在外螺纹和内螺纹的相互作用下发生相对转动，锥形降压筒10固定套接于低阻调节11环外壁上；
27.锥形降压筒10的上部与外套管9内壁贴合，锥形降压筒10的外壁上均布多条降压槽101，降压槽101与外套管9内壁之间的环隙形成过流通道，锥形降压筒10的底部具有导向密封头12，导向密封头12与中心管4外壁贴合，导向密封头12将锥形降压筒10与中心管4外壁之间的间隙封闭；
28.还包括低阻调节环防转机构，低阻调节环防转机构包括防转钢管14，低阻调节环11上具有防转通孔111，防转钢管14穿过防转通孔111，防转钢管14的两端固定于位于主体8上的上防转固定孔82和位于固定底座16上的下防转固定孔162上；
29.中心管4外壁与外套管9之间的间隙、中心管4外壁与固定底座16之间的间隙共同形成进液通道，进液通道与出液通道之间通过过流孔161连通。
30.还包括上限位弹簧、下限位弹簧15和限流密封套13，上限位弹簧固定于主体8上，下限位弹簧15固定于固定底座16上；限流密封套13的下部固定于固定底座16上，上部深入进液通道；
31.当低阻调节环11向上移动至内螺纹和外螺纹脱离时，上限位弹簧与低阻调节环11的顶部抵触，上限位弹簧被压缩，将低阻调节环压紧，当低阻调节环向下移动至内螺纹和外
螺纹脱离时，锥形降压筒10的下端与下限位弹簧15抵触，下限位弹簧15被压缩，将锥形降压筒10压紧，同时锥形降压筒10下部的导向密封头12与限流密封套13内壁贴合。
32.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。