專利名稱：恒流可調堵塞器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田采油領域偏心配水器所用的堵塞器，尤其是恒流可調堵塞器。
技術背景在油田采油領域中，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，注水量是通過偏心配水器內(nèi)的堵塞器來控制。目前堵塞器由于結構 原因存在著在開關井時，由于壓差過大，造成柱塞自動關閉，在下入井下自動調節(jié)時，調節(jié) 困難和調節(jié)電機易損壞的問題，影響了測調效率和注水質量的進一步提高，最終影響油井 采收率
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有堵塞器開關井時柱塞自動關閉、調節(jié)困難和調節(jié)電機易損壞的問 題。本實用新型提供一種恒流可調堵塞器。該恒流可調堵塞器具有保持恒流和可調兩個主 功能，同時具備了開關井時柱塞保持常態(tài)、調節(jié)靈活和調節(jié)電機不易損壞的特點。本實用新型的技術方案是該恒流可調堵塞器包括傳動軸、與下連接筒相連的上 連接筒、凸輪，傳動軸下端有旋轉調節(jié)螺母，旋轉調節(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、下端有旋轉調節(jié)螺母退出槽，旋轉調節(jié)螺母上端的傳動軸上套有倒T形 彈簧墊，彈簧墊上部外套有復位彈簧，并置于彈簧定位套的臺階孔內(nèi)，彈簧定位套通過銷釘 固定在凸輪下的上連接筒內(nèi)；旋轉調節(jié)螺母下軸向滑動孔內(nèi)連接有限位套，限位套的孔內(nèi) 滑動連接有滑動連桿，滑動連桿上端有環(huán)形凸臺；滑動連桿下端連接有柱塞，柱塞與旋轉調 節(jié)螺母之間置有平衡彈簧，柱塞側壁上有調節(jié)孔，并分別與柱塞上的過液孔和下連接筒上 的出液孔相連通，柱塞上端軸向有分別與過液孔和平衡彈簧腔相連通的平衡孔，柱塞上的 過液孔直徑為3-11毫米，柱塞臺階上部橫向有排氣孔，下連接筒下連接有進水接頭，進水 接頭與柱塞之間有行程腔。本實用新型具有如下有益效果該恒流可調堵塞器由于采用傳動軸帶動旋轉調節(jié) 螺母轉動，旋轉調節(jié)螺母由滑動連桿帶動柱塞上下移動，柱塞向下移動時，調節(jié)孔與出液孔 逐步對正放大，實現(xiàn)注水量調節(jié)。再由于采用柱塞通過平衡孔和平衡彈簧平衡柱塞上下端 壓差，實現(xiàn)恒流和保持柱塞下井時的狀態(tài)，因而解決了開關井壓差過大柱塞自動關死的問 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、下端設置有旋轉調節(jié)螺母退 出槽，進水接頭與柱塞之間設置有行程腔結構。利用旋轉調節(jié)螺母退出槽使旋轉調節(jié)螺母 調節(jié)到最上端和最下端時，旋轉調節(jié)螺母與上連接筒內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空轉，不能夠上下移 動，同時利用行程腔防止柱塞下移時與進水接頭相頂，因而保護了調節(jié)電機，解決了調節(jié)電 機易損壞的問題。所以說該恒流可調堵塞器具有保持恒流和可調兩個主功能，同時具備了 開關井時柱塞保持常態(tài)、調節(jié)靈活和調節(jié)電機不易損壞的特點。該恒流可調堵塞器保證一 次投撈成功率100%，注水合格率達100%。
附圖1是本實用新型結構示意圖；附圖2是圖1中A-A剖面圖。圖中1-傳動軸，2-下連接筒，3-上連接筒，4-凸輪，5-旋轉調節(jié)螺母，6_旋轉調 節(jié)螺母退出槽，7-彈簧墊，8-復位彈簧，9-彈簧定位套，10-滑動孔，11-限位套，12-滑動連 桿，13-柱塞，14-調節(jié)孔，15-過液孔，16-出液孔，17-進水接頭，18-排氣孔，19-平衡孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如附圖所示，該恒流可調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方式相同，包括傳動軸1、與下連接筒2相連的上連接筒3、凸輪4。傳動軸1下端有旋轉調節(jié)螺母5，旋轉調節(jié)螺母5為T字形，上端環(huán)形凸臺外有外 螺紋，旋轉調節(jié)螺母5的外螺紋與上連接筒3內(nèi)凸臺內(nèi)的內(nèi)螺紋連接，通過旋轉調節(jié)螺母5 與上連接筒2內(nèi)螺紋使柱塞6能夠上下移動。上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉調節(jié)螺 母退出槽6，旋轉調節(jié)螺母退出槽6達到保護調節(jié)電機的作用。旋轉調節(jié)螺母5上端的傳動 軸1上套有倒T形彈簧墊7，通過限位套7的臺階面與彈簧定位套9下端的接觸，實現(xiàn)密封， 有效的防止漏水。彈簧墊7上部外套有復位彈簧8，并置于彈簧定位套9的臺階孔內(nèi)，復位 彈簧8起復位作用，保證旋轉調節(jié)螺母4向下旋轉連接到上連接筒2內(nèi)螺紋上。彈簧定位 套9通過銷釘固定在凸輪4下的上連接筒3內(nèi)，彈簧定位套9起限位作用，限止旋轉調節(jié)螺 母5過大上移。旋轉調節(jié)螺母5下軸向滑動孔10內(nèi)連接有限位套11，限位套11的孔內(nèi)滑動連接 有滑動連桿12，滑動連桿12上端有環(huán)形凸臺，由限位套11和凸臺防止滑動連桿12脫離旋 轉調節(jié)螺母5，使滑動連桿12即可旋轉，又可在旋轉調節(jié)螺母5下軸向滑動孔10內(nèi)上下滑 動。滑動連桿12下端由螺紋與柱塞13相連接，柱塞13與旋轉調節(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側壁上有調節(jié)孔14，并分別與柱塞13的過液孔15和下連接筒2上的出液 孔16相連通，柱塞13上的過液孔15直徑為3-11毫米，根據(jù)注水井層段設計要求選擇過液 孔15的直徑，通過柱塞13的上下移動，調整調節(jié)孔14與出液孔16對正關系，改變出液孔 16大小。柱塞13上端軸向有分別與過液孔15和平衡彈簧腔相連通的平衡孔19，通過平衡 孔19平衡柱塞13上下端壓差，也就是保持調節(jié)孔14與出液孔16對正關系，當柱塞13下 端壓力大時，壓縮平衡彈簧，調節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少，當柱塞13下端壓力 小時，平衡彈簧向下推動柱塞13，調節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實現(xiàn)自動恒流調 節(jié)，進而保證注水量恒定，同時，保持柱塞13下井時的狀態(tài)，解決了開關井壓差過大柱塞自 動關死的問題。柱塞13臺階上部橫向有排氣孔18，通過排氣孔18防止柱塞腔產(chǎn)生真空現(xiàn) 象。下連接筒2下連接有進水接頭17，進水接頭17與柱塞13之間有行程腔，由行程腔 防止柱塞13卡住，有效保護調節(jié)電機和柱塞13的有效調節(jié)。工作原理[0016]下井調節(jié)過程，先將該可調恒流堵塞器投放到偏心配水器偏心孔內(nèi)。在通過測試 裝置旋轉傳動軸1，傳動軸1帶動旋轉調節(jié)螺母5轉動，旋轉調節(jié)螺母5由滑動連桿12帶動 柱塞13上下移動，柱塞13向下移動時，調節(jié)孔14與出液孔16逐步對正放大，直到旋轉調 節(jié)螺母5脫離上連接筒3內(nèi)螺紋，這時出液孔16達到最大注水量，繼續(xù)旋轉調節(jié)螺母5通 過彈簧定位套9實現(xiàn)空轉，達到保護調節(jié)電機的作用，彈簧墊7向上壓在彈簧定位套9上防 止漏水。在調節(jié)過程中，由于采用在上連接筒3內(nèi)螺紋的上、下端設置有旋轉調節(jié)螺母退 出槽6，進水接頭20與柱塞13之間設置有行程腔結構。利用旋轉調節(jié)螺母退出槽6使旋 轉調節(jié)螺母5調節(jié)到最上端和最下端時，旋轉調節(jié)螺母5與上連接筒3內(nèi)螺紋脫離，產(chǎn)生空 轉，不能夠上下移動，同時利用行程腔防止柱塞13下移時與進水接頭20相頂，因而保護了 調節(jié)電機，解決了調節(jié)電機易損壞的問題，延長了使用壽命。當柱塞13調節(jié)到某一位置時，達到設計注水量時停止調節(jié)，完成調節(jié)操作。在注水過程中自動恒流調節(jié)過程，當柱塞13下端壓力大時，柱塞13壓縮平衡彈 簧，柱塞13上的調節(jié)孔14上移，使出液孔16注水量減少；當柱塞13下端壓力小時，平衡彈 簧向下推動柱塞13，柱塞13上的調節(jié)孔14下移，使出液孔16注水量增大，實現(xiàn)恒流，進而 保證注水量恒定。在開關井壓差過大時，柱塞13通過平衡孔19平衡柱塞13上下端壓差，保持柱塞 13下井時的狀態(tài)，因而解決了開關井壓差過大柱塞自動關死的問題。該可調恒流堵塞器的恒流啟動壓差為0. 7MPa,配注量適應范圍5-200m3/d，工作壓 差適應范圍是0. 7-lOMPa，配注量偏差士20%，產(chǎn)品平均使用壽命大于一年。該可調恒流堵塞器針對油田現(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定的配注量長期準確注水。 該可調恒流堵塞器適用于油田注水用的各種不同水質的各種層段，最適合吸水性好的層段 使用。年測試工作量可減少20%的顯著特點。該技術在油田全面應用后將使分層注水效果 得到質的提高，明顯改善水驅開發(fā)效果，進一步提高采收率。將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會 效益。該技術目前處于國內(nèi)外領先水平。
權利要求一種恒流可調堵塞器，包括傳動軸(1)、與下連接筒(2)相連的上連接筒(3)、凸輪(4)，其特征在于傳動軸(1)下端有旋轉調節(jié)螺母(5)，旋轉調節(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、下端有旋轉調節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉調節(jié)螺母(5)上端的傳動軸(1)上套有倒T形彈簧墊(7)，彈簧墊(7)上部外套有復位彈簧(8)，并置于彈簧定位套(9)的臺階孔內(nèi)，彈簧定位套(9)通過銷釘固定在凸輪(4)下的上連接筒(3)內(nèi)；旋轉調節(jié)螺母(5)下軸向滑動孔(10)內(nèi)連接有限位套(11)，限位套(11)的孔內(nèi)滑動連接有滑動連桿(12)，滑動連桿(12)上端有環(huán)形凸臺；滑動連桿(12)下端連接有柱塞(13)，柱塞(13)與旋轉調節(jié)螺母(5)之間置有平衡彈簧，柱塞(13)側壁上有調節(jié)孔(14)，并分別與柱塞(13)上的過液孔(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液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(19)，柱塞(13)上的過液孔(15)直徑為3 11毫米，柱塞(13)臺階上部橫向有排氣孔(18)，下連接筒(2)下連接有進水接頭(17)，進水接頭(17)與柱塞(13)之間有行程腔。
專利摘要一種恒流可調堵塞器。主要解決現(xiàn)有堵塞器開關井時柱塞自動關閉和調節(jié)電機易損壞的問題。其特征在于傳動軸(1)下端有旋轉調節(jié)螺母(5)，上連接筒(3)內(nèi)螺紋的上、下端有旋轉調節(jié)螺母退出槽(6)，旋轉調節(jié)螺母(5)上端的彈簧墊(7)上有復位彈簧(8)，彈簧定位套(9)固定在上連接筒(3)內(nèi)；柱塞(13)上端軸向有與過液孔(15)和平衡彈簧腔相連通的平衡孔(19)，柱塞(13)臺階上部橫向有排氣孔(18)，柱塞(13)上端有平衡彈簧，進水接頭(17)與柱塞(13)之間有行程腔。該恒流可調堵塞器具有保持恒流和可調兩個主功能，同時具備了開關井時柱塞保持常態(tài)、調節(jié)靈活和調節(jié)電機不易損壞的特點。
文檔編號E21B43/20GK201730582SQ201020279728
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月1日 優(yōu)先權日2010年8月1日
發(fā)明者董力維 申請人:董力維