[发明专利]定比例免投捞分层注水工艺管柱及免投捞定量配水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种注水井用的分层注水工艺管柱，尤其是涉及一种在深井、大斜度井、水平井中应用的定比例免投捞分层注水工艺管柱及免投捞定量配水器。

背景技术

在石油开发的各种工艺措施中，注水效果的好与坏，直接影响到采油开发的效果，也直接关系到稳产周期的长短和采出率的高低。特别是随着油田进入高含水开发后期，层间、层内矛盾突出，分层注水（简称分注）作为注水的主要技术手段，一直起着决定性的作用。

目前，分层注水工艺管柱普遍采用常规偏心配水或桥式偏心配注水分注管柱。该管柱通过钢丝作业进行测试和投捞水嘴调配注水量，满足一级两段或两级三段以上分层注水井的需求，达到了细分层注水、注够水、注好水及有效注水的目，在油田常规井中应用技术成熟，成功率高。但对于深井、大斜度井、水平井或结垢、腐蚀严重的分注井来说，实施油管偏心分注工艺由于受井况条件的限制，进行分层测试和更换水嘴时，投捞困难，钢丝投捞作业易出现卡、掉事故，投捞成功率低造成管柱寿命短，水换作业频繁，无法满足注水需求，且增加生产成本。

发明内容

为了克服现有分层注水管柱在深井、大斜度井、水平井中应用存在的投捞困难，钢丝投捞作业易出现卡、掉事故，投捞成功率低造成管柱寿命短，水换作业频繁，无法满足注水需求等不足，本发明提供一种定比例免投捞分层注水工艺管柱及免投捞定量配水器。该定比例免投捞分层注水工艺管柱尤其适用于深井、大斜度井、水平井的分层注水作业。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：定比例免投捞分层注水工艺管柱的封隔器I、免投捞定量配水器I、封隔器Ⅱ、免投捞定量配水器Ⅱ、球座总成由上至下通过油管依次固定连接安装；免投捞定量配水器I位于注水层I，免投捞定量配水器Ⅱ位于注水层Ⅱ；封隔器I的上端通过油管与井口采油树连接；恒流配水装置的一端与注水管线连接，另一端与井口采油树连接。封隔器I的上端安装有插入密封装置。

定比例免投捞分层注水工艺管柱的免投捞定量配水器I，上连接套、凡尔座、下连接套由上至下依次固定连接，上连接套上端与上接头的外螺纹固定连接，下连接套下端与下接头的外螺纹固定连接；中心管上端与上接头内螺纹固定连接，中心管下端与下接头内螺纹固定连接；中心管外圆周上安装的凡尔坐在凡尔座上，凡尔与上接头之间的中心管外圆周上安装有弹簧；凡尔座的内孔为上小下大阶梯孔；凡尔座的内凸台与下连接套的上端面之间中心管上安装有水嘴总成；水嘴总成上方的中心管与凡尔座之间为环空，水嘴总成下方的中心管与下连接套之间为环空；位于弹簧处的上连接套上有径向出水孔；位于水嘴总成与下接头上端面之间的中心管上有径向进水孔；中心管上径向进水孔处内孔固定安装有滑套，滑套由径向安装的剪切销钉与中心管固定，滑套上端的锥形孔上安装有钢球。

定比例免投捞分层注水工艺管柱的免投捞定量配水器Ⅱ，上连接套、凡尔座、下连接套由上至下依次固定连接，上连接套上端与上接头的外螺纹固定连接，下连接套下端与下接头的外螺纹固定连接；中心管上端与上接头内螺纹固定连接，中心管下端与下接头内螺纹固定连接；中心管外圆周上安装的凡尔坐在凡尔座上，凡尔与上接头之间的中心管外圆周上安装有弹簧；凡尔座的内孔为上小下大阶梯孔；凡尔座的内凸台与下连接套的上端面之间中心管安装有水嘴总成；水嘴总成上方的中心管与凡尔座之间为环空；位于弹簧处的上连接套上有径向出水孔；位于水嘴总成与下接头上端面之间的中心管上有径向进水孔；径向进水孔处的中心管与下连接套之间的环空中安装有控制活塞；当控制活塞处于上位时由剪切销钉固定，控制活塞上、下两端部与中心管、下连接套径向之间安装有密封圈，控制活塞中部与径向进水孔处的中心管之间为环空；当剪切销钉被剪断，控制活塞处于下位时，环空与水嘴总成贯通。

免投捞定量配水器I或免投捞定量配水器Ⅱ的水嘴总成由水嘴座、水嘴、水嘴压帽组成，水嘴座为圆环形，沿圆周有安放水嘴的孔，安装在水嘴端部的水嘴压帽与水嘴座固定连接将水嘴固定；水嘴座与中心管外圆、凡尔座内孔之间安装有径向密封圈。

免投捞定量配水器I或免投捞定量配水器Ⅱ的凡尔与中心管之间安装有径向密封圈；上接头下端部的外圆与上连接套内孔之间安装有调节套，调节套由径向安装的防转销钉固定；弹簧上端面与上接头下端面之间安装有弹簧垫。

本发明的有益效果是，集分层注水、防返吐功能为一体，性能先进，且操作简便，省时省力，提高了管柱寿命，延长了水换作业周期，工艺管柱性能安全可靠。

附图说明

图1是本发明定比例免投捞分层注水工艺管柱结构示意图。