一种防倒灌控制阀及分层同采防倒灌组合管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油工业采油技术领域，具体涉及油田分采油时，防倒灌控制阀以及应用该防倒灌控制阀的井下分层同采管柱组合。
【背景技术】
[0002]目前，在油田后期采油时，当第一层油层能量降低，产量减少时，需要打开第二、第三层油层采油，如果笼统采油时，新层、旧层压力不同，能量不同，油液必然从能量高层流向能量低层，导致采出地面的油液减少。为了克服此问题，目前通常用的技术就是在分层采油时对能量较低的油层进行人工封堵，待原低能量层能量升高或原高能量层能量降低时，再对其封堵层解堵，但是，在具体采油过程中仍然存在油液地下层间出现倒灌现象，致使采出程度降低，同时井下工作量大、技术难度高、不易操作，在油井封堵时，成本高，工人劳动强度大，油井作业时间长，整体采油效率低下等问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种能够有效防止油层间倒灌发生并且拆装方便、结构设计合理的防倒灌控制阀。
[0004]同时，本实用新型还提供了一种用上述防倒灌控制阀实现可分层同采、一次性下入油井内并且防倒灌性能好、采油效率高、维护成本低的分层同采防倒灌组合管柱。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案:
[0006]该防倒灌控制阀是在阀体的一端加工有下层油进油口、侧壁上沿着径向加工有上层油进油口，在阀体的另一端加工有出油口，在出油口上设置有压盘，在压盘上加工有过油孔，在阀体内加工有沿着轴向与下层油进油口贯通的下油层通道，在下油层通道的外侧加工有与上层油进油口贯通的上油层通道，上油层通道和下油层通道与压盘正对的出油端设置有球阀，在上层油进油口的外侧设置有套装在阀体外壁上的油滤环。
[0007]上述上油层通道是2?4个，并以下油层通道的中心线为中心在同一圆周上平均分布。
[0008]上述上油层通道的横截面之和与下油层通道的横截面相等。
[0009]上述上油层通道是1个，上油层通道的内径与下油层通道的横截面相等。
[0010]上述油滤环的侧壁上与上层油进油口相对的位置加工有筛孔，筛孔面积之和Σ S,与上层油进油口横截面积sa2间满足:ISi> 2Sao
[0011 ]上述筛孔是线切割加工的条形缝，条形缝的宽度为0.5?2_。
[0012]上述压盘与阀体通过丝扣方式连接。
[0013]上述过油孔的孔径小于球阀的钢球直径。
[0014]本实用新型的分层同采防倒灌组合管柱，包括自上而下相互连通的油管、抽油栗、封隔器、油管扶正器、筛管以及丝堵，在抽油栗与封隔器之间设置有防倒灌控制阀，防倒灌控制阀的下层油进油口与封隔器的出油口连通、出油口与抽油栗的进油口连通。
[0015]上述防倒灌控制阀设置在上油层上方，封隔器设置在上油层与下油层之间。
[0016]本实用新型的防倒灌控制阀是将下层油通道与上层油通道分离，并在下层油通道与上层油通道的出油端采用球阀结构，利用油压将钢球顶开，实现抽油，在抽油完成后钢球回到球座上，防止抽油时出现层间倒灌的现象，利用丝扣连接的压盘有效防止在油压冲击下钢球从出油口脱离阀体，同时，为了防止上油层中的杂质进入，在上层油进油口外侧安装油滤环，并且保证油滤环在过滤杂质的同时不影响进油效率，利用该防倒灌控制阀的组合管柱无需封堵即可实现不同油层采油，有效防止层间倒灌，大大降低采油难度，提高采油效率，延长管柱使用寿命，并且本实用新型结构设计合理，拆装方便，维护成本低、可一次性下入井内，无需人工封堵，节省人力，可广泛应用与各种采油井。
【附图说明】
[0017]图1为实施例1的分层同采防倒灌组合管柱结构示意图。
[0018]图2为图1中防倒灌控制阀S的结构示意图。
[0019]图3为图2中压盘S1的结构示意图。
[0020]图4为图2中油滤环S4的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。
[0022]实施例1
[0023]由图1可知，本实施例的分层同采防倒灌组合管柱是由油管1、抽油栗2、防倒灌控制阀S、封隔器3、油管扶正器4、筛管5以及丝堵6连通构成。
[0024]其中:油管1与抽油栗2通过螺纹连接，抽油栗2的进油口与防倒灌控制阀S的出油口通过螺纹连通，防倒灌控制阀S的下层油进油口 a与封隔器3的出油口采用丝扣方式连接，封隔器3与油管扶正器4、筛管5以及丝堵6自上而下依次连接，本实施例的油管1、抽油栗2、封隔器3、油管扶正器4、筛管5以及丝堵6均属于常规型号，使用时，控制防倒灌控制阀S的下层油进油口a位于上层油层上方18m处，有效防止上层油与下层油间倒灌回油，提高采油效率，同时，控制封隔器3在上层油与下层油之间，并且避开油层套管接箍。
[0025]如图2所示，本实施例的防倒灌控制阀S是由阀体S5、压盘S1、油滤环S4、下层油球阀S2以及上层油球阀S3连接组成。具体是，该阀体S5的外径为89mm，长为275mm，采用不锈钢制成，在阀体S5的下端加工有与封隔器3出口匹配的下层油进油口a，为了能够与封隔器3丝扣连接，在下层油进油口 a上加工有内螺纹，在阀体S5的上端加工有出油口，并且在出油口端外壁上加工有与抽油栗2匹配的外螺纹，在出油口内壁上加工有内螺纹，在出油口内用螺纹方式固定有一个压盘S1，参见图3，该压盘S1是可拆卸的，在压盘S1上加工有5个圆形过油孔，过油孔的孔径是14_，以一个过油孔为中心，其余四个过油孔在其外侧同一圆周上平均分布。在阀体S5内加工有沿着轴向与下层油进油口 a贯通的下层油通道，下层油通道直径是16_，在下层油通道与压盘S1相对的出油端加工为球座结构，球座的球面半径为20mm，在其内装上直径为20mm的钢球，形成下层油球阀S2。本实施的阀体S5侧壁上还加工有一个径向延伸的上层油进油口 b，对应在阀体S5内下层油通道的侧部还加工有一个与上层油进油口 b贯通的上层油通道，该上层油通道的直径与下层油通道直径相等，并且其出口端的设计也是与下层油通道相同，即在上层油通道的出口端也加工成球座结构，并在球座上安装有一个直径为20mm的钢球，形成上层油球阀S3，当油压作用将钢球顶出时通过压盘S1阻挡，防止钢球脱离。在上层油进油口 b的外侧用丝扣方式固定有一个油滤环S4，如图4所示，对上层油进行粗过滤，该油滤环S4壁上加工筛孔c，该筛孔c是通过线切割加工的条形缝，条形缝的宽度是1.7_，长为24_，条形缝的面积之和是上层油进油口 b横截面的2倍。
[0026]使用时，防倒灌控制阀S防止原油倒灌，封隔器3紧贴井壁将井筒分为上下两部分，扶正器4则保证组合管住位于井筒中部，减少封隔器3径向受力，抽油栗2按照采油技术要求按照上部油层9米以上，筛管5、丝堵6按采油技术安装，当下部油层采油时，原油通过筛管5从阀体S5的下层油进油口进入，通过球阀S2、压盘S1进入抽油栗；上部油层采油时，原油通过侧壁上油滤环S4进入阀体S5上层油进油口、球阀S3，通过压盘S1进入抽油栗;上下油层同时采油时，控制阀S加工两条通道同时打开。
[0027]实施例2
[0028]本实施