專利名稱:恒流堵塞器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于油田注水井分層注水的恒流堵塞器,是對現有注水用堵塞器的改進。
目前,油田注水井的配水方法是根據理論計算,選擇配水嘴,裝入堵塞器,進行作業。現有堵塞器由閥體和噴嘴構成,配水時,起舊堵塞器,下新堵塞器,測量流量,如滿足要求,則配水完成,但是,當注水井有多層需要配水時,注水壓力、管網壓力或地層壓力發生變化時,已經配好的層面的流量往往隨之而變化,經常需要重新更換噴嘴,調整流量,這樣,不僅作業量大,作業周期長,且影響注水井的及時投注,可直接影響油田產量。
本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足,提供一種能提高配水精度和準碓性,并不受注水井的進口壓力和地層壓力的變化,能保證注水層面配水一次到位的恒流堵塞器,并能縮短配水周期。
本實用新型的目的是這樣實現的恒流堵塞器主要由閥芯、噴嘴、彈簧、密封件及閥體組成,閥芯中部設有定位用的臺階,閥芯的一端為帶有錐頭的圓柱體,圓柱體外圓上設有密封件,噴嘴的出水口為錐坡口,噴嘴的錐坡口與閥芯的錐頭配合,形成環形間隙,噴嘴外圓上設有密封件;閥芯的圓柱體與閥體的內孔相配合,彈簧為圓柱螺旋壓縮式彈簧,套在閥芯的圓柱體上,彈簧一端坐在閥芯臺階上,另一端頂在噴嘴端面上。
本實用新型具有如下優點采用本實用新型恒流堵塞器可以大大提高配水的精度和準確性,而且注水量在注水井的進口壓力、地層壓力的變化范圍內是恒定的,這樣就保證了注水層面配水一次到位,縮短了配水周期,節省人力、物力。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖中1-閥芯、2-噴嘴、3-彈簧、4-密封件、5-密封件、6-閥體。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述本實用新型的堵塞器,是對原有噴嘴進行了改進,并增加了閥芯與彈簧,注水由噴嘴的中心孔,經過減壓后,進入噴嘴內腔,在噴嘴2的外圓上,設有密封件4,使入水口與出水口不致串通。閥芯1的一端為帶有錐頭的圓柱體,圓柱體的外圓上設有密封件5,閥芯中部設有定位用的臺階,臺階上坐有彈簧3,且彈簧套在閥芯的圓柱體上,彈簧3的另一端頂在噴嘴的端面上,彈簧采用圓柱螺旋壓縮式彈簧;噴嘴2的出水口為錐坡口,噴嘴的錐坡口與閥芯的錐頭配合,形成環形間隙,閥芯的圓柱體與閥體6的內孔相配合。由于閥芯圓柱體上密封件5將密封段兩端分割成兩個壓力區,注水的進口壓力P1經堵塞器開口進入,作用在閥芯的端面上,用以平衡掉大部分P1力,使得恒流堵塞器上的作用力大大減小。
當工作壓力為P1,作用于噴嘴與閥芯之間,P2為噴嘴內腔壓力;P3為出口壓力,在實際使用過程中P3為地層壓力。當恒流堵塞器的壓差P1-P3=0時,顯無流量通過,即通過恒流堵塞器的流量Q=0;P1<P3時無實際意義,不予考慮,當P1>P3時,流體經由噴嘴小孔進入噴嘴內腔,再經由閥芯1和噴嘴2組成的環形間隙流出,當進口壓力P1增加,則ΔP(P1-P2)增加,在P1增加的瞬間,恒流堵塞器閥芯一時來不及動作,故整個流道對油液造成的阻力在瞬間沒有變化,這時ΔP增大,必然引起通過恒流堵塞器流量的上升。此時,由于引至閥芯左端的P1值也同時增加,將推動閥芯向右移動,環形間隙減小,導致P2增加,ΔP(P1-P2)減至原數值,由于閥芯向右移動,彈簧力F和穩態液動力W,也有相應的變化,這些力的平衡結果,使恒流堵塞器處于某一新的平衡位置。同理,若出口壓力P3增加,P1-P2減少,這時恒流堵塞器閥芯也能作出相應的動作,來維持ΔP(P1-P2)近于不變,因此,通過合理地設計結構參數可以達到一定的壓力參數范圍內,進、出口壓力P1、P2變化而流量恒定。
恒流堵塞器在外形尺寸上,長度上都保持了原堵塞器的尺寸,這樣投撈堵塞器的工具可和新型恒流堵塞器配合使用,新型恒流堵塞器的使用,將使配水的精度、效率都達到一個前所未有的水平。
權利要求1.一種恒流堵塞器,主要由閥芯、噴嘴、彈簧、密封件及閥體構成,其特征在于閥芯(1)的一端為帶有錐頭的圓柱體,閥芯的圓柱體與閥體(6)的內孔相配合,閥芯圓柱體的外圓上設有密封件(5),閥芯中部設有定位用的臺階;閥芯臺階亦為彈簧座,且彈簧(3)套在閥芯的圓柱體上;彈簧的另一端頂在噴嘴(2)的端面上,噴嘴的出水口為錐坡口,噴嘴的錐坡口與閥芯的錐頭配合,形成環形間隙。
2.根據權利要求1所述的恒流堵塞器,其特征在于彈簧(3)為不同剛度的圓柱螺旋式壓縮彈簧。
專利摘要本實用新型涉及一種油田注水井分層注水的恒流堵塞器,由閥芯、噴嘴、彈簧、密封件及閥體構成,閥芯一端為帶有錐頭的圓柱體,圓柱體外圓上設有密封件,閥芯中部設有定位用的臺階,彈簧一端靠在臺階上,一端頂在噴嘴端面上,噴嘴的出水口為錐坡口,并與閥芯的錐頭配合形成環形間隙。本實用新型可提高配水的精度和準確性,而且注水量在注水井的進口壓力、地層壓力的變化范圍內是恒定的,保證了注水層面配水一次到位,縮短了配水周期。
文檔編號E21B43/17GK2230812SQ9520714
公開日1996年7月10日 申請日期1995年4月4日 優先權日1995年4月4日
發明者姚琳, 李廣發, 李國慶, 李小平, 徐辛, 張凡, 黨學忠, 王建忠 申請人:北京市瑞比德機電新技術公司, 大慶石油管理局第九采油廠測試大隊