專利名稱：可傳壓偏心配水堵塞器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田分層注水井偏心配水工具，具體地說是涉及一種可傳壓的偏 心配水堵塞器。
背景技術：
目前，偏心分層注水工藝技術由于具有測試投撈方便、工藝成功率高、不受級數限 制和不影響吸水剖面測試等技術優勢，在我國石油開發分層注水工作中占主導地位。正常 注水時，封隔器把不同性質的油層分成若干注水層段，各注水層段偏心配水器偏心孔中的 堵塞器，靠上下兩組四道盤根封住偏孔出液孔，注入的水經濾網、水嘴、密封段出液槽、偏孔 出液孔進入油、套管環形空間后，注入目的層(分層流壓或水嘴后壓力)。分層注水量由專 用的投撈器，投撈偏心配水器偏心孔中的堵塞器，更換堵塞器內不同直徑的水嘴來控制。在分層注水工作中，能否將注入水準確注入目的層，實現預期的分層注水開發效 果，封隔器的密封性能至關重要。因此，需要經常開展分層注水井驗封工作。目前，國內應用 較廣泛的驗封方式主要有堵塞器壓力計和三參數(流量、溫度、壓力)流量計驗封工藝堵 塞器壓力計驗封工藝原理是通過試井鋼絲連接專用的投撈器下井投撈，將需要驗證的封隔 器相鄰的任一級配水器偏心孔內的堵塞器撈出，投入外形與堵塞器一樣的堵塞器壓力計。 通過改變注水井工作制度(關-開-關)，使井筒壓力產生明顯變化，測取分層油、套管環形 空間的壓力(以下簡稱套壓)與油管內的壓力(以下簡稱油壓或水嘴前壓力)的對應變化 情況來定性分析。套壓隨油壓聯動，證明封隔器不密封；套壓不隨油壓聯動，證明封隔器密 封；三參數流量計驗封工藝原理是通過試井鋼絲連接三參數流量計、專用測試密封段和壓 力計下井，封堵住需要驗證的封隔器下部的偏心配水器主體通道。通過改變注水井工作制 度(關-開-關)，使井筒壓力產生明顯變化，位于驗封密封段上部的三參數流量計實時記 錄驗封密封段上部的壓力、流量和溫度。位于驗封密封段下部壓力計實時記錄驗封密封段 下部的壓力，來定性分析封隔器密封效果。若封隔器密封性能完好，則壓力無法通過上級配 水器偏心孔內的水嘴傳遞給連接在驗封密封段下部壓力計，所測得的壓力應為平滑的降落 曲線；否則，驗封密封段下部壓力計所測得的壓力曲線則隨井筒壓力聯動。上述驗封工藝存 在主要問題如下1、驗封工作量大，需要投撈更換堵塞器壓力計或下專用的三參數流量計和測試密 封段，測試時間長、勞動強度大。2、驗封工藝局限性大，不同井況的井，需要采用不同的驗封工藝方式，對井況復雜 的偏心分注井則需要使用多種驗封工藝方式，進行綜合分析判斷。3、需要改變測試井的工作制度，無法滿足分注井平穩注水的要求，導致管柱蠕動、 層間竄流(通過封隔器洗井通道)，人為增加了封隔器失效的幾率；4、目前所有驗封工藝均無法測試錄取正常注水時，偏心分注井的分層流動狀態下 的分層流壓，不能定量得到分層水嘴前、后壓差——嘴損，屬于定性分析法測試驗封的技術 范疇。
發明內容
本發明的目的是提供一種既能實現偏心分層注水井在正常注水、又具有在配套測 試儀器的驅動下開關分層流壓力傳遞通道功能的可傳壓偏心配水堵塞器。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案本發明包括下主體以及與下主體相連接的上主體，上主體與打撈桿下部相連接， 在下主體上沿軸線方向設置傳壓孔I ；所述的上主體沿軸線方向設置傳壓孔II ；在所述打 撈桿的下部沿軸向設置中心孔，在打撈桿的中部設置至少兩道密封圈，在兩道密封圈之間 設置縮頸段，縮頸段內設置傳壓孔III，且所述的傳壓孔I、傳壓孔II、中心孔與傳壓孔III 均相通；所述打撈桿下部外套彈簧，彈簧前端設置傳壓套，傳壓套的前端沿徑向設置通孔 III，打撈桿位于傳壓套的內部，打撈桿的前端連接傳壓接頭；在傳壓接頭內部設置傳壓孔 IV，傳壓孔IV與通孔III相通。上述的下主體與上主體之間絲扣連接，且在下主體的密封槽內設置下主體密封圈。在上主體的前端沿徑向設置通孔I，在打撈桿的底端沿徑向設置通孔II，所述的 中心孔通過通孔II、通孔I與傳壓孔II相通。在通孔II的兩側分別設置打撈桿密封圈。在傳壓套的底部設有限位凸臺，限位凸臺與彈簧相連接。采用上述技術方案的本發明，采用可傳壓偏心堵塞器用于油田分注井中，它既有 原來堵塞器的所有功能，還能在配套測試儀器的驅動下開關分層流(套)傳遞通道的功能， 實現了偏心分層注水井在正常注水過程中，井下分層流量測試和驗封測試工作同步進行的 目的。本發明簡化了現有的測試工藝，提高了偏心分層注水井測試工作效率；降低了封隔器 失效的幾率；實現了定量分析法測試驗封技術的突破；填補了偏心分層注水井分層流(套) 壓和分層嘴損測試技術的空白。
附圖為本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式如圖所示，本發明包括下主體11以及與下主體11絲扣連接的上主體10。下主體 11中設有三個長槽11-2，用于注水，且在下主體11上沿軸線方向設置傳壓孔111-1，傳壓 孔111-1可將下主體11兩端的內工作腔溝通，目的層的流壓可以通過下主體11的傳壓孔 111-1進入另一端工作腔，這為本發明實現傳壓打通的第一個通道。另外，還可以在下主體 11的密封槽內設置下主體密封圈12。上主體10沿軸線方向設置傳壓孔1110-2，需要說明的是，在制備時傳壓孔II10-2 應分別躲過上主體10中部開設的用于裝配定位凸輪的長槽和凸輪軸的圓孔。這樣，傳壓孔 II10-2可將上主體兩端的內工作腔溝通，為本發明實現傳壓打通的第二個通道。上主體10與打撈桿2下部相連接，在打撈桿2的下部沿軸向設置中心孔2-2。另 外，在上主體10的前端沿徑向設置通孔110-1，在打撈桿2的底端沿徑向設置通孔112-3，通孔II2-3的兩側分別設置打撈桿密封圈9。這樣，中心孔2-2就可以通過通孔112-3、通 孔110-1與傳壓孔II10-2相通。除此之外，在打撈桿2的中部設置兩道密封圈5，7，在兩道 密封圈之間設置縮頸段，縮頸段內設置傳壓孔1113-2，傳壓孔III3-2通過孔2_1與中心孔 2-2相通。這樣，傳壓孔111-1、傳壓孔II10-2、中心孔2-2與傳壓孔II13-2彼此相通。這 為本發明實現傳壓打通的第三個通道。打撈桿2下部外套彈簧8，彈簧8前端設置傳壓套3，傳壓套3與壓冒6配合使用， 在傳壓套3的底部設有限位凸臺，限位凸臺與彈簧8相連接，這樣，傳壓套3可在彈簧8的 作用下左右滑動。并且，傳壓套3的前端沿徑向設置通孔1113-1，這為本發明實現傳壓打通 的第四個通道。打撈桿2位于傳壓套3的內部，打撈桿2的前端連接傳壓接頭1。傳壓接頭1的 上下兩端分別開設中心孔，兩個中心孔互不相通，其中，傳壓接頭1下端的中心孔內設置打 撈桿2的前端，傳壓接頭1上端的中心孔1-1用于連接壓力計，從而形成壓力通道。在傳壓 接頭1內部設置傳壓孔IV1-3，傳壓孔IV1-3通過開設的密封槽1-2，1-4與通孔III3-1相 通，這為本發明實現傳壓打通的第五個通道。并且，密封槽內還裝設有密封圈4，密封槽1-4 位于密封圈4，5之間。本發明的工作原理是在正常注水情況下，注入目的層的水壓或油壓，通過可傳壓堵塞器下部連接的濾 網，經水嘴截流后由下主體11上開設的三個長槽11-2注入地層，壓力降為流壓。流壓進入 傳壓套3的傳壓路線是長槽11-2 —傳壓孔Ill-I —傳壓孔II10-2 —通孔110-1 —通孔 II2-3 —中心孔2-2 —孔2-1 —傳壓孔1113-2。此時，傳壓套3在彈簧8和密封圈5的作 用下，始終封閉著傳壓孔III3-2中的流壓，實現正常注水。測試時，試井鋼絲連接三參數流量計和鎖住主爪、導向爪的專用測試儀器下井，即 主爪底部連接壓力計19和測壓接頭1，過最下一級配水器后上提過配水器，被鎖住的主爪、 導向爪打開。下放三參數流量計和專用測試儀器，導向爪引導主爪底部的測壓接頭1與可 傳壓堵塞器對接。在測試儀器重力作用下，測壓接頭1下中心孔的臺肩推動傳壓套3壓縮 彈簧8，行至下始點，打通通孔III3-1與傳壓孔III3-2的通道，于是目的層的流壓沿著長 槽11-2 —傳壓孔Ill-I —傳壓孔II10-2 —通孔110-1 —通孔II2-3 —中心孔2-2 —孔 2-1 —傳壓孔III3-2 —通孔III3-1 —密封槽1_4 —傳壓孔IV1-3 —密封槽1_2 —中心孔 1-1路線進入測壓接頭1，傳給測壓接頭1上部的壓力計測得目的層的流壓；三參數流量計 測得目的層的流量和水嘴前油壓。計算兩者的壓力差值，得到目的層水嘴的嘴損。測完后 上提測試儀器，測壓接頭1 一起拔出，傳壓套3在彈簧8的作用下，移動至上始點，密封圈5 關閉了傳壓孔III3-2和通孔III3-1的通道，封閉了油管和目的層傳壓通道。繼續上提儀 器測試上一級，直至完成全井所有層的測試工作。需要說明的是，本發明中的密封圈4、密封圈5，7、打撈桿密封圈9、主體密封圈12 都為0型密封圈。
權利要求
1.一種可傳壓偏心配水堵塞器，它包括下主體(11)以及與下主體(11)相連接的上主 體(10)，上主體(10)與打撈桿( 下部相連接，其特征在于在所述的下主體(11)上沿 軸線方向設置傳壓孔I (11-1)；所述的上主體(10)沿軸線方向設置傳壓孔II (10-2)；在所 述打撈桿O)的下部沿軸向設置中心孔0-2)，在打撈桿O)的中部設置至少兩道密封圈， 在兩道密封圈之間設置縮頸段，縮頸段內設置傳壓孔III (3-2)，且所述的傳壓孔I (11-1)、 傳壓孔II (10-2)、中心孔(2-2)與傳壓孔III (3-2)均相通；所述打撈桿(2)下部外套彈簧 (8)，彈簧(8)前端設置傳壓套(3)，傳壓套(3)的前端沿徑向設置通孔III (3-1)，打撈桿 (2)位于傳壓套(3)的內部，打撈桿O)的前端連接傳壓接頭(1)；在所述傳壓接頭(1)內 部設置傳壓孔IV(l-3)，傳壓孔IV(H)與通孔III (3-1)相通。
2.根據權利要求1所述的可傳壓偏心配水堵塞器，其特征在于所述的下主體(11)與 上主體(10)之間絲扣連接，且在下主體(11)的密封槽內設置下主體密封圈(12)。
3.根據權利要求1所述的可傳壓偏心配水堵塞器，其特征在于在上主體(10)的前 端沿徑向設置通孔I (10-1)，在打撈桿O)的底端沿徑向設置通孔II 0-3)，所述的中心孔 (2-2)通過通孔II (2-3)、通孔I (10-1)與傳壓孔II (10-2)相通。
4.根據權利要求3所述的可傳壓偏心配水堵塞器，其特征在于在所述通孔II(2-3) 的兩側分別設置打撈桿密封圈(9)。
5.根據權利要求1所述的可傳壓偏心配水堵塞器，其特征在于在所述傳壓套(3)的 底部設有限位凸臺，限位凸臺與彈簧(8)相連接。
全文摘要
本發明公開了一種可傳壓偏心配水堵塞器，它包括下主體以及與下主體相連接的上主體，上主體與打撈桿下部相連接，在下主體上沿軸線方向設置傳壓孔I；上主體沿軸線方向設置傳壓孔II；在打撈桿的下部沿軸向設置中心孔，在打撈桿的中部設置至少兩道密封圈，在兩道密封圈之間設置縮頸段，縮頸段內設置傳壓孔III，且傳壓孔I、傳壓孔II、中心孔與傳壓孔III均相通；打撈桿下部外套彈簧，彈簧前端設置傳壓套，傳壓套的前端沿徑向設置通孔III，打撈桿位于傳壓套的內部，打撈桿的前端連接傳壓接頭；在傳壓接頭內部設置傳壓孔IV，傳壓孔IV與通孔III相通。本發明實現了偏心分層注水井在正常注水過程中，井下分層流量測試和驗封測試工作同步進行的目的。
文檔編號E21B43/20GK102102504SQ200910227580
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者朱一斌, 朱勁羽, 李漢文, 李由, 楊波, 詹清宛, 趙秀清, 陳義發, 鮑國林 申請人:長葛市福僑機電有限公司