专利名称：集成式投球测试分层注水封隔配水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域注水所用的配水器，尤其是集成式投球测试分层注水封隔配水器。
技术背景配水器和封隔器是注水井的重要井下工具。主要起分隔注水层和配水的作用。而现有配水器演变可分为三个时期在六七十年代，分层注水采用同心式分层注水管柱，其配水工作筒与油管同心串连在一起，在每一个配水工作筒上部连接一个球座，球座自下而上由小到大，通过由井口用钢丝吊入钢球可进行分层测试。这种同心式管柱结构简单，工作可靠，但这种管柱在调换水嘴时，其中固定式需起下配水管柱，井下作业工作量大，而活动式尽管可以通过下钢丝的方式捞出配水堵塞器调换水嘴，但需要将该层段及以上的水嘴顺序捞出和投入，投捞工作量大。针对上述问题而研制的第二代分层注水管柱，采用偏心配水器，装水嘴的堵塞器投在配水器的偏孔内，配水器的中心通道被让出，这样在调换水嘴时就可以避开其它层段直接投捞目的层段的水嘴，采用井下流量计封在中心通道上进行分层测试，这种管柱在七十年代至今得到普遍应用。偏心配水管柱尽管较早期的同心管柱投捞次数减少，但偏心投捞操作控制难度较大，因投不进、捞不着，以及掉卡等事故造成的投捞失败而进行的井下作业仍占一定比例，且分层测试测得的是间接资料，须对测取的资料进行解释后才能得出分层注水量
实用新型内容
为了解决现有配水器水嘴调配和测试工作操作复杂，分层测试测得的是间接资料，钢丝起下工作量和掉卡事故多的问题。本实用新型提供一种集成式投球测试分层注水封隔配水器。该集成式投球测试分层注水封隔配水器具有水嘴调配和测试工作操作简单， 测试资料直接可靠，减少钢丝起下工作量和掉卡事故的特点。本实用新型的技术方案是该集成式投球测试分层注水封隔配水器包括带有上接头和下接头的主体、坐封活塞、卡簧座、卡簧、解封剪钉、洗井活塞、弹簧、胶筒隔环、胶筒隔环套、胶筒以及配水堵塞器。主体下环腔内置有坐封活塞，坐封活塞为管状，下端内有环形凸台，坐封活塞下端主体内壁上有进液孔，坐封活塞上有中注水孔，坐封活塞上端内主体上通过解封剪钉固定有卡簧座，卡簧座下端固定有卡簧，卡簧外有与坐封活塞下端内相配的卡牙，主体下环腔上端置有胶筒隔环，胶筒隔环上端置有胶筒，主体中部有与中注水孔相通的中过水孔。主体上环腔外壁内有用于限位的阶台，主体上环腔内置有弹簧，弹簧下端置有洗井活塞，洗井活塞中部有上注水孔，洗井活塞下端置有胶筒隔环套，主体上环腔的内外壁上有与上注水孔相通的上过水孔，主体上环腔外壁下部有洗井通孔，洗井通孔与中过水孔之间有洗井通道。主体的阶台孔内置有配水堵塞器，配水堵塞器内上偏心孔与下偏心孔之间有凡尔球座孔，配水堵塞器下端内有下凡尔球座孔，下凡尔球座孔下端有下水嘴，凡尔球座孔下有与中过水孔相通的中水嘴，上偏心孔上有与上过水孔相通的上水嘴。本实用新型具有如下有益效果该集成式投球测试分层注水封隔配水器由于采取上述方案。正常注水时，利用坐封活塞压缩胶筒坐封，通过卡簧座和卡簧锁定，然后通过中注水孔、中过水孔、中水嘴和上注水孔、上过水孔、上水嘴分层注水，实现分层注水的目的地。分层测试流量时，由井口将小号钢球投入到下凡尔球座孔内，堵住下水嘴的水流入口， 这时井口流量为上部两个层段的注水量，该量与全井水量之差即为下层段的注水量。再将大号钢球投入到凡尔球座孔内，堵住中水嘴入口，这时的注水量就是上层段的注水量，应用递减关系就可求得中间层段的注水量。测试完成后将配水堵塞器捞出，拿掉钢球后再投入井内，即可进行正常注水。所以说该集成式投球测试分层注水封隔配水器具有水嘴调配和测试工作操作简单，测试资料直接可靠，减少钢丝起下工作量和掉卡事故的特点。
附图1是本实用新型组装后的结构示意图。图中1 -主体，2-坐封活塞，3-卡簧座，4-卡簧，5-解封剪钉，6-洗井活塞，7-弹簧， 8-胶筒隔环，9-胶筒隔环套，10-胶筒，11-配水堵塞器，12-进液孔，13-中注水孔，14-中过水孔，15-上注水孔，16-上过水孔，17-上偏心孔，18-下偏心孔，19-凡尔球座孔，20-下凡尔球座孔，21-下水嘴，22-中水嘴，23-上水嘴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如附图所示，该集成式投球测试分层注水封隔配水器包括带有上接头和下接头的主体1、坐封活塞2、卡簧座3、卡簧4、解封剪钉5、洗井活塞6、弹簧7、胶筒隔环8、胶筒隔环套9、胶筒10以及配水堵塞器11。主体1由中心管与上接头和下接头内连接而成，并在上部和下部形成上、下环腔。 主体1下环腔内置有坐封活塞2，坐封活塞2为管状，下端内有环形凸台，坐封活塞2下端内外有密封圈，并与下环腔内相配合，坐封活塞2主要作用是挤压胶筒10，坐封活塞2下端主体1内壁上有进液孔12，坐封活塞2上有中注水孔13，坐封活塞2上端内主体1上通过解封剪钉5固定有管状卡簧座3，卡簧座3下端固定有3个半圆片状卡簧4，卡簧4外有与坐封活塞2下端内相配的卡牙，主体1下环腔上端置有环状胶筒隔环8，胶筒隔环8上端置有胶筒10，主体1中部有在坐封时与中注水孔13相通的中过水孔14。主体1上环腔外壁内有阶台，阶台用于限止洗井活塞6回缩位置，主体1上环腔内置有弹簧7，弹簧7起复位作用，弹簧7下端置有洗井活塞6，洗井活塞6为管状，洗井活塞 6上、下端内外有密封圈，并与上环腔内相配合，洗井活塞6中部有上注水孔15，洗井活塞6 下端置有胶筒隔环套9，胶筒隔环套9为管状，下部置于胶筒10内，内侧有洗井通道，主体1 上环腔的内外壁上有与上注水孔15相通的上过水孔16，主体1上环腔外壁下部有洗井通孔，洗井通孔与中过水孔14之间有洗井通道。配水堵塞器11为圆柱状，主体1的阶台孔内置有配水堵塞器11，下端卡在主体1 的阶台上，配水堵塞器11内有向同一侧偏心的上偏心孔17和下偏心孔18，上偏心孔17与下偏心孔18之间中心有凡尔球座孔19，配水堵塞器11下端中心孔内有下凡尔球座孔20， 下凡尔球座孔20下端有下水嘴21，凡尔球座孔19下有与中过水孔14相通的中水嘴22，上偏心孔17上有与上过水孔16相通的上水嘴23。实际使用时；该集成式投球测试分层注水封隔配水器下到井里后，从油管内打压，压力经配水堵塞器11和进液孔12进入到坐封活塞2下方，推动坐封活塞2上行，经胶筒隔环8压缩胶筒10坐封，直到坐封活塞2上的卡牙挂在卡簧4卡牙上，此时坐封活塞2上的中注水孔13 通过中过水孔14与中水嘴22连通，上注水孔15通过上过水孔16与上水嘴23连通。此后注水时，油管内的水经上水嘴23、中水嘴22两个水嘴喷出，对胶筒10所分隔的上下两个层段即第一层段和第二层段注水。下水嘴21喷出的水，在油管内下行，经过分层封隔器后由爆破阀进入套管环空，对分层封隔器下方的第三层段注水。当需要测分层流量时，先通过地面水表录取全井注水量，然后由井口将小号钢球投入到下凡尔球座孔20内，堵住下水嘴21的水流入口，这时井口流量为上部两个层段的注水量，该量与全井水量之差即为下层段的注水量。再投入大号钢球，再由井口将大号钢球投入到凡尔球座孔19内，堵住中水嘴22入口，这时的注水量就是上层段的注水量，应用递减关系就可求得中间层段的注水量。测试完成后将配水堵塞器11从该集成式投球测试分层注水封隔配水器中捞出，拿掉大小号钢球后再投入井内，即可进行正常注水。当需要洗井时，从油管外的套环空间注水经洗井通孔进入推动洗井活塞6上行让出通道，注水并在胶筒隔环套9与主体11之间的环腔内下行，越过胶筒10后返回套环空间，最后经管柱底部的小号钢球与下凡尔球座孔20进入管柱内上行返回地面。
权利要求1. 一种集成式投球测试分层注水封隔配水器，包括带有上接头和下接头的主体(1)、 坐封活塞(2)、卡簧座(3)、卡簧(4)、解封剪钉(5)、洗井活塞(6)、弹簧(7)、胶筒隔环(8)、 胶筒隔环套(9)、胶筒(10)以及配水堵塞器(11)，其特征在于主体(1)下环腔内置有坐封活塞0)，坐封活塞O)为管状，下端内有环形凸台，坐封活塞( 下端主体(1)内壁上有进液孔(12)，坐封活塞( 上有中注水孔(13)，坐封活塞( 上端内主体(1)上通过解封剪钉(5)固定有卡簧座(3)，卡簧座C3)下端固定有卡簧，卡簧(4)外有与坐封活塞 ⑵下端内相配的卡牙，主体⑴下环腔上端置有胶筒隔环(8)，胶筒隔环⑶上端置有胶筒(10)，主体(1)中部有与中注水孔(13)相通的中过水孔(14)；主体(1)上环腔外壁内有用于限位的阶台，主体(1)上环腔内置有弹簧(7)，弹簧(7) 下端置有洗井活塞(6)，洗井活塞(6)中部有上注水孔(15)，洗井活塞(6)下端置有胶筒隔环套(9)，主体(1)上环腔的内外壁上有与上注水孔(1 相通的上过水孔(16)，主体(1) 上环腔外壁下部有洗井通孔，洗井通孔与中过水孔(14)之间有洗井通道；主体(1)的阶台孔内置有配水堵塞器(11)，配水堵塞器(11)内上偏心孔(17)与下偏心孔(18)之间有凡尔球座孔(19)，配水堵塞器(11)下端内有下凡尔球座孔(20)，下凡尔球座孔00)下端有下水嘴(21)，凡尔球座孔(19)下有与中过水孔(14)相通的中水嘴 (22)，上偏心孔(17)上有与上过水孔(16)相通的上水嘴(23) 0
专利摘要一种集成式投球测试分层注水封隔配水器。主要解决现有配水器水嘴调配和测试工作操作复杂，分层测试测得的是间接资料的问题。其特征在于主体(1)环腔内有坐封活塞(2)、簧座(3)、卡簧(4)、洗井活塞(6)，主体(1)上有进液孔(12)、中过水孔(14)、上过水孔(16)，坐封活塞(2)和洗井活塞(6)上分别有中注水孔(13)和上注水孔(15)，主体(1)的阶台孔内置有配水堵塞器(11)，配水堵塞器(11)内分别有凡尔球座孔(19)、下凡尔球座孔(20)、下水嘴(21)、中水嘴(22)和上水嘴(23)。该集成式投球测试分层注水封隔配水器具有水嘴调配和测试工作操作简单，测试资料直接可靠的特点。
文档编号E21B47/00GK202039825SQ20112016273
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者李青 申请人:李青