本實用新型涉及一種注汽流量控制裝置,屬于稠油熱采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前稠油熱采水平井多采用籠統(tǒng)式注汽方式,籠統(tǒng)方式注汽在水平段只有一個出汽口,水平井段一般都在300m左右,由于儲層物性及滲透率不均勻,導(dǎo)致注汽過程中水平段橫剖面上吸氣不均勻,熱流體沿著更容易進入的地層突進,難以實現(xiàn)均勻注入,降低了注熱的效果。
目前,針對水平井水平段注熱不均勻的問題已經(jīng)公開了一些均衡注熱裝置,但是很多注熱配注裝置不具有自動調(diào)節(jié)功能,如果想達(dá)到均衡注熱的目的,需要在前期經(jīng)過計算以確定配注裝置的孔眼數(shù)目,并在不同位置的配注裝置上打上相應(yīng)數(shù)目的孔眼。但是在實際注熱過程中,地層壓力和注熱管柱的壓力會隨著時間變化,這樣就需要隨時調(diào)節(jié)配注裝置的泄流量。
ZL201310369662.1公開了一種稠油熱采井的注熱管柱及其注熱閥,從上到下依次螺紋連接有上接頭、導(dǎo)流筒、中心管和下接頭,熱流體由上接頭內(nèi)通道流入導(dǎo)流筒,其中部分熱流體流進分流孔道,然后熱流體繞過閥芯與分流孔道的空隙,通過閥芯與回彈體的空隙到達(dá)流量調(diào)節(jié)環(huán)和閥芯的間隙中,最后流出噴嘴,通過導(dǎo)流筒的下部流道流出,最終注入地層,其主要缺陷是:在注汽過程中,由于閥芯下端圓錐體的外圓錐面和流量調(diào)節(jié)環(huán)上端的內(nèi)圓錐面之間的流道、噴嘴存在節(jié)流效應(yīng),導(dǎo)致閥芯下端圓錐體的外圓錐面只能受到注入壓力而受不到地層壓力作用,同時閥芯上端面也受到注入壓力作用,因此閥芯上下端面不能形成壓差,導(dǎo)致閥芯與回彈體之間的空隙體積不能調(diào)節(jié),從而不能調(diào)節(jié)注汽量的大小,無法實現(xiàn)均勻注汽。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能根據(jù)地層吸氣量自動調(diào)節(jié)注汽量,從而無法實現(xiàn)均勻注汽的缺陷,提供一種注汽流量控制裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
本實用新型由筒體及筒體內(nèi)的注汽通道和配汽通道組成,配汽通道由筒體內(nèi)與管壁連通的軸向沉孔和與軸向沉孔連通的配汽嘴組成,軸向沉孔內(nèi)安裝有配汽量調(diào)節(jié)裝置。
所述的配汽量調(diào)節(jié)裝置由下而上依次安裝有彈簧、活塞和限位環(huán),活塞是T字型管狀體,彈簧套裝在活塞上。
所述的軸向沉孔的底部為錐形體,活塞底部有一個與軸向沉孔底部錐形體相配合的錐形口。
所述的限位環(huán)中部開有軸向通孔,安裝在筒體的軸向沉孔上部,限位環(huán)的軸向通孔內(nèi)徑要大于活塞的軸向通孔內(nèi)徑。
所述的活塞與筒體之間安裝有密封圈。
本實用新型的有益效果是:當(dāng)蒸汽的上游注入壓力大于地層壓力和彈簧壓力之和時,活塞下行致使活塞與筒體下部的類圓錐體的空隙變小,通過筒體配氣嘴的流量減少;反之,當(dāng)蒸汽的上游注入壓力小于地層壓力和彈簧壓力之和時,活塞上行致使活塞與筒體下部的類圓錐體空隙變大,通過筒體配氣嘴的流量增加。通過活塞的壓力是由上游注汽壓力、下游地層壓力和彈簧壓力三者之間來平衡的,從而實現(xiàn)注入流量的自動調(diào)節(jié)控制。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如附圖1所示,本實用新型的注汽流量控制裝置,由筒體1及筒體1內(nèi)的注汽通道1b和配汽通道組成,配汽通道由筒體1內(nèi)與管壁連通的軸向沉孔1a和與軸向沉孔連通的配汽嘴1c組成,軸向沉孔1a內(nèi)安裝有配汽量調(diào)節(jié)裝置。
所述的配汽量調(diào)節(jié)裝置由下而上依次安裝有彈簧5、活塞4和限位環(huán)2,活塞4是T字型管狀體,彈簧5套裝在活塞4上。
所述的軸向沉孔1a的底部為錐形體,活塞4底部有一個與軸向沉孔1a底部錐形體相配合的錐形口。
所述的限位環(huán)2中部開有軸向通孔2a,安裝在筒體1的軸向沉孔1a上部,限位環(huán)2的軸向通孔2a內(nèi)徑要大于活塞4的軸向通孔4a內(nèi)徑。
所述的活塞4與筒體1之間安裝有密封圈3。
使用前,將本實用新型、油管和封隔器依次連接組成注汽管串,將多個注汽管串連接下入到水平井水平段的預(yù)定注汽位置,向管柱內(nèi)打壓泵注設(shè)定量的蒸汽,一部分蒸汽從筒體1的注汽通道1b流出進入到下一級注汽管串內(nèi),一部分蒸汽依次通過限位環(huán)2的軸向通孔2a、活塞4的軸向通孔4a,并通過筒體1的配氣嘴1c注入地層內(nèi),活塞4的上部受注汽壓力作用,下部受地層壓力與彈簧的彈力作用,當(dāng)注汽壓力和地層壓力與彈簧彈力之間存在壓力差時,活塞4的錐形口與軸向沉孔1a底部錐形體的間隙隨著壓力差的變化而變化,從而起到調(diào)節(jié)蒸汽流量的作用,解決了現(xiàn)有技術(shù)中注熱閥無法調(diào)節(jié)注汽量的缺陷。
當(dāng)活塞4所承受的蒸汽壓力與地層之間的壓力差變大時,即壓力差大于彈簧5的彈力時,活塞4在壓力差的作用下向下移動,彈簧5的長度縮小,彈力增大,再次保持平衡,此時活塞4的錐形口與軸向沉孔1a底部錐形體的間隙變小,節(jié)流作用增大,從而經(jīng)由筒體1的配氣嘴1c流出去的蒸汽量減少;當(dāng)活塞4所承受的蒸汽壓力與地層之間的壓力差變小時,即壓力差小于彈簧5的彈力時,活塞4在壓力差的作用下向上移動,彈簧5的長度增加,彈力減小,再次保持平衡,此時活塞4的錐形口與軸向沉孔1a底部錐形體的間隙變大,節(jié)流作用減小,從而經(jīng)由筒體1的配氣嘴1c流出去的蒸汽量增多。
通過調(diào)節(jié)限位環(huán)2的位置、彈簧5的數(shù)量及強度大小,從而改變注汽量的最大調(diào)節(jié)能力,同時在注汽管柱的不同位置設(shè)置多個稠油熱采井配汽裝置,可實現(xiàn)對長水平段的均衡配注需求,注汽管串所承受的注汽壓力與地層壓力差值的變化自動的調(diào)節(jié)噴出蒸汽流量,使得稠油水平井的水平段配注均勻,避免了蒸汽朝注汽剖面的某一個方向突進,并能進一步擴大蒸汽的作用體積,達(dá)到均勻注入地層的目的。