专利名称：一种用于小井眼井井下作业的注入工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油技术领域，特别涉及油气井酸化与验窜，与扩张式封隔 器配套使用的井下工具，也可以和其他封隔器类工具组成措施管柱，是一种应用于油气田 小井眼井井下作业的注入工具。
背景技术：
目前，油田注水开发或酸化过程中，主要采用的是由地面高压泵通过注水管线向 地层挤注高压水或酸化液。在吐哈油田572〃套管变形井呈逐年上升趋势，酸化、验窜还有 正常的挤注受到影响，套管变形最小内径段达到98mm，严重影响了正常注入施工的进行。中国专利公告号CN201125722Y。提供了一种井下压力脉冲注液工具。是一种当 蓄液腔中的压力达到脉冲流体输出控制阀设定的开启压力时，控制阀打开，产生脉冲射流。 依靠注入液体实现自动工作，不依赖地面动力设备；产生脉冲流体的周期、压力幅参数可以 调节，但不能用于套管变形井注入施工中。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于小井眼井井下作业的注入工具，用于沟通油 套之间的环形空间，实现在小直径套管井及572"套变井的酸化、挤注、验串施工。本实用新型采用的技术方案是用于小井眼井井下作业的注入工具，主要由上接 头、弹簧备帽、弹簧、中心管、密封圈、阀头和阀座组成。上接头的上端有油管内螺纹，能与油 管连接入井。其特征在于上接头下端与中心管油管螺纹连接，在上接头下端的外壁上套装 有圆环状的弹簧备帽，在弹簧备帽的下端并在中心管的外壁上套有弹簧。圆环状的阀头套 装在中心管下端并在弹簧的下部。阀头内壁与阀座外壁滑动配合；在中心管下端有径向进 水孔，进水孔与阀头相对，当阀头在液力压差作用下向上滑动时，能打开进水孔，连通油管 柱与油套之间的环形空间。阀座固定在中心管的下端。阀座下端有螺纹，能与入井油管油 管螺纹连接。为了使阀头与阀座能在液力压差作用下紧密配合，阀头的下端为圆锥体形，阀座 的上端有圆锥面。装配时阀头与阀座经过精细加工实现密封配合。在阀头的上端内壁有密封圈，在阀头的内壁下端有环形槽，环形槽与中心管下端 进水孔相对。所述的弹簧两端磨平，右旋，总圈数7. 5圈，展开长度1719. 5mm。为了调整弹簧的预压缩力，在地面采用更换弹簧备帽的长度方法，能调整弹簧的 预压缩力。也可以在弹簧的两端有环形垫圈。本实用新型用于小井眼井井下作业的注入工具属于液力作用打开的井下工具，其 工作原理是参阅图1。通过中心管4的液力作用，流经中心管本体上的进水孔；中心管进 水孔应保证无阻畅通，满足酸化最大排量设计要求。作用在阀头6上产生压差，推动阀头6 向上滑动并压缩弹簧3自动控制阀头打开，实现定量注入。注入通道是通过阀头上作用的弹簧3弹力与阀头6变截面上中心管内液体作用力的差值来打开并在弹簧3弹力作用下实 现关闭。本实用新型的有益效果本实用新型用于小井眼井井下作业的注入工具，解决了 套管变形井的井筒注入难题，具有开启压力低；同时在结构性能上满足酸化40MPa时工具 结构的稳定性。已在井场试用40余井次，施工合格率100%。为油田措施井正常施工提供 了有效可靠的保证。同时该新型实用型工具在水平井分段酸化也得到应用，解决了水平井 分段酸化井注入难题。
图1是本实用新型用于小井眼井井下作业的注入工具结构剖面示意图。图中1.上接头，2.弹簧备帽，3.弹簧，4.中心管，5.密封圈，6.阀头，7.阀座。
具体实施方式
实施例1 以一个用于小井眼井井下作业的注入工具为例，对本实用新型作进一 步详细说明。参阅图1。本实用新型用于小井眼井井下作业的注入工具，主要由上接头1、弹簧 备帽2、弹簧3、中心管4、密封圈5、阀头6和阀座7组成。上接头1的上端有油管内螺纹， 阀座7下端有螺纹，能连接在油管柱上并入入井内。中心管4的外径为54mm。上接头1下端与中心管4油管螺纹联接，在上接头1下 端的外壁上套装有圆环状的弹簧备帽2，更换弹簧备帽2的长度，能调整弹簧3的预压缩力。 在弹簧备帽2的下端并在中心管4的外壁上套有一个弹簧3，弹簧3两端磨平，右旋，总圈数 7. 5圈，展开长度1719. 5mm。圆环状的阀头6套装在中心管4下端并在弹簧3的下部。阀 头6的下端为圆锥体形，斜度为60度。阀头6内壁与阀座7外壁滑动配合；在中心管4下 端有四个径向进水孔，进水孔与阀头6相对。阀座7固定在中心管4的下端，阀座7的上端 有圆锥面，斜度为60度。在阀头6的上端内壁有两道密封槽，在密封槽内分别有一个橡胶密封圈5，在阀头 6的内壁下端有环形槽，环形槽与阀头6的下中心管4下端进水孔相对。
权利要求一种用于小井眼井井下作业的注入工具，主要由上接头(1)、弹簧备帽(2)、弹簧(3)、中心管(4)、密封圈(5)、阀头(6)和阀座(7)组成，上接头(1)的上端有油管内螺纹，其特征在于上接头(1)下端与中心管(4)之间采用油管螺纹连接，在上接头(1)下端的外壁上套装有圆环状的弹簧备帽(2)，在弹簧备帽(2)的下端并在中心管(4)的外壁上套有弹簧(3)，圆环状的阀头(6)套装在中心管(4)下端并在弹簧(3)的下部，阀头(6)内壁与阀座(7)外壁滑动配合；在中心管(4)下端有径向进水孔，进水孔与阀头(6)相对，阀座(7)螺纹连接在中心管(4)的下端，阀座(7)下端有油管外螺纹。
2.根据权利要求1所述的用于小井眼井井下作业的注入工具，其特征是阀头(6)的 下端为圆锥体形，阀座(7)的上端有圆锥面。
3.根据权利要求1所述的用于小井眼井井下作业的注入工具，其特征是在阀头(6) 的上端内壁有密封圈(5)，在阀头(6)的内壁下端有环形槽，环形槽与中心管(4)下端进水 孔相对。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于小井眼井井下作业的注入工具，其特征是所述 的弹簧(3)两端磨平，右旋，总圈数7. 5圈，展开长度1719. 5mm。
专利摘要用于小井眼井井下作业的注入工具，应用于油田套变井、小井眼井的增产、挤注或套管验窜措施作业。上接头与中心管和下接头采用油管螺纹联接，在上接头下端和下接头上端依次装有弹簧备帽，弹簧，阀头，中心管上带有进水孔与阀头相对。效果是注入工具的打开及关闭是通过弹簧弹力和管柱内液力作用在阀头上的力的差值的大小来实现的，在一定的压差下阀头向上移动打开注入通道实现定量注入，从而实现对目的层的作业。该井下工具刚体本体小，结构紧凑，打开关闭灵活，通常与扩张式封隔器配合应用，也可在水平井应用；可以满足4″以上套管井的措施作业。
文档编号E21B34/08GK201687452SQ20102015310
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者何明华, 宋红, 李明平, 洪雪健, 白世忠, 陈振杰, 马龙 申请人:中国石油天然气集团公司;吐哈石油勘探开发指挥部