一种分层防倒灌分采阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种分层防倒灌分采阀，包括一封隔器，封隔器包括轴向中心处设置的中心管，中心管的内侧上部连接有一设有轴向的中心贯通孔的第一阀体，中心贯通孔的上部固定连接有内部与中心管内部连通的上接头，第一阀体的侧壁上设置有多个上下贯通的、沿周向均布的第一通孔，各第一通孔的内侧顶部设有允许油液自上而下进入第一通孔的第一单向阀；中心管的内侧底部设有允许油液自下而上进入中心管内部的第二单向阀。该分层防倒灌分采阀结构简单，能够自动调节生产井段，使油井的产能得到合理的利用。
【专利说明】
一种分层防倒灌分采阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种分层防倒灌分采阀。
【背景技术】
[0002]由于油田处于开发的中后期，同一口油井的生产井段较多，各个井段间的地层压力不均，层间矛盾突出，油井出现了高压供液层与低压供液层，并存在互相干扰的现象，而且存在倒流现象，使得各个生产井段不能发挥其正常的生产能力。如果混采而不限制高压供液层的产能，低压供液层的产能得不到发挥;如果单独生产低压供液层，低压供液层的产能又很有限，分层采油技术能很好地解决了这一矛盾。所谓的分层采油就是:高压层与低压层同时分采。目前分采的方法主要有以下两种，强制分采栗形式与对高压层进行节流、降低高压层压力的方法，第一种方法成本高，栗的使用寿命短;第二种方法效果不好，一般很难限制住。
[0003]现有技术中没有防倒流的技术措施，只能是用封隔器封住油层实现选层开采，只是发挥部分油藏产能，要想换层采油只能是通过重新作业或者使用换层采油装置重新选层开采，这样油井产能是否能正常发挥，只能是依靠管理人员自身的判断能力，存在较大的不确定性，并且其施工成本较高。
[0004]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种分层防倒灌分采阀，以克服现有技术的缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种分层防倒灌分采阀，克服现有技术中存在的分层开采困难、开采过程中油液倒流等问题，该分层防倒灌分采阀结构简单，能够自动调节生产井段，使油井的产能得到合理的利用。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的，一种分层防倒灌分采阀，包括一封隔器，所述封隔器包括轴向中心处设置的中心管，所述中心管的内侧上部连接有一设有轴向的中心贯通孔的第一阀体，所述中心贯通孔的上部固定连接有内部与所述中心管内部连通的上接头，所述第一阀体的侧壁上设置有多个上下贯通的、沿周向均布的第一通孔，各所述第一通孔的内侧顶部设有允许油液自上而下进入所述第一通孔的第一单向阀;所述中心管的内侧底部设有允许油液自下而上进入所述中心管内部的第二单向阀。
[0007]在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述第一单向阀、各所述第一通孔形成向下单向导通的上流道，所述第二单向阀和所述中心管的下部形成向上单向导通的下流道。
[0008]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一单向阀包括固定于所述第一通孔内壁上的第一阀罩，所述第一阀罩顶部开口，所述第一阀罩的底板上设置有多个允许油液进入所述第一通孔下方的第一过孔，所述第一阀罩内部设有能够活动的第一阀球，所述第一通孔内侧位于所述第一阀罩上方的位置固定设置有第一阀座，所述第一阀座上设置有能被所述第一阀球密封的第一阀座通孔。
[0009]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一通孔和所述第一单向阀的数量均为4个。
[0010]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一通孔的内壁上部设置有第一螺纹，所述第一阀罩的外壁上设置有与所述第一螺纹匹配的第二螺纹，所述第一阀座的外壁上设置有与所述第一螺纹匹配的第三螺纹。
[0011 ]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二单向阀包括固定于所述中心管的内侧底部的第二阀罩，所述第二阀罩底部开口，所述第二阀罩的顶板上设置有多个允许油液进入所述中心管内部的第二过孔，所述第二阀罩内部设有能够活动的第二阀球，所述中心管的内侧位于所述第二阀罩下方的位置固定设置有第二阀座，所述第二阀座上设置有能被所述第二阀球密封的第二阀座通孔。
[0012]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述中心管的内壁下部设置有第四螺纹，所述第二阀罩的外壁上设置有与所述第四螺纹匹配的第五螺纹，所述第二阀座的外壁上设置有与所述第四螺纹匹配的第六螺纹。
[0013]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一阀体外壁下部设置有第一锥螺纹，所述中心管的内壁的上部设置有与所述第一锥螺纹匹配的第二锥螺纹。
[0014]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一阀体的内壁上部设置有第七螺纹，所述上接头的外壁下部设置有与所述第七螺纹匹配的第八螺纹。
[0015]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述中心管的外壁下部设置有第九螺纹，所述上接头的内壁上部设置有第十螺纹。
[0016]由上所述，本实用新型提供的一种分层防倒灌分采阀，该阀结构简单，安装方便，封隔器的上、下两侧分别形成有上流道、下流道，上流道的入口和下流道的入口分别设置有控制油液流向的单向阀，能够有效地防止油液倒流;该分层防倒灌分采阀能够根据地层能量的大小自动调节油井生产井段，减少人工操控调节，可以使得油藏的产能得以合理的充分的发挥，并且有效降低施工成本;该分层防倒灌分采阀利用压力自动控制流体进入通道，适用性强，应用前景广阔，便于推广。
【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0018]图1:为本实用新型的分层防倒灌分采阀的结构示意图。
[0019]图2:为图1中I处局部放大图。
[0020]图3:为图1中A-A截面放大图。
[0021]图中:
[0022]100、分层防倒灌分采阀；
[0023]1、封隔器；
[0024]10、中心管；
[0025]11、第二单向阀；
[0026]111、第二阀罩；
[0027]1111、顶板；
[0028]1112、第二过孔；
[0029]1113、第五螺纹；
[0030]112、第二阀球；
[0031]113、第二阀座；
[0032]1131、第二阀座通孔；
[0033]1132、第六螺纹；
[0034]12、第四螺纹；
[0035]13、第二锥螺纹；
[0036]H、第九螺纹；
[0037]2、第一阀体；
[0038]20、中心贯通孔；
[0039]21、第一通孔；
[0040]211、第一螺纹；
[0041]22、第一单向阀；
[0042]221、第一阀罩；
[0043]2211、底板；
[0044]2212、第一过孔；
[0045]2213、第二螺纹；
[0046]222、第一阀球；
[0047]223、第一阀座；
[0048]2231、第一阀座通孔；
[0049]2232、第三螺纹；
[0050]23、第一锥螺纹；
[0051]24、第七螺纹；
[0052]3、上接头；
[0053]31、第八螺纹；
[0054]32、第十螺纹。
【具体实施方式】
[0055]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0056]如图1、图3所示，本实用新型提供的一种分层防倒灌分采阀100，包括一封隔器I，封隔器I可以采用油田中常用的封隔器，其型号为Y211、Y341等或者其组合(现有技术)，封隔器I能够坐封于井内套管中，将生产井段封隔成互不连通的上井段和下井段两段，封隔器I包括轴向中心处设置的中心管10(现有技术)；中心管10的内侧上部(位于上井段中)连接有一设有轴向的中心贯通孔20的第一阀体2，中心贯通孔20上部固定连接有内部与中心管10内部连通的上接头3，第一阀体2的侧壁上设置有多个上下贯通的、沿周向均布的第一通孔21，各第一通孔21的内侧顶部设有允许油液自上而下进入第一通孔21的第一单向阀22;中心管10的内侧底部(位于下井段中)设有允许油液自下而上进入中心管10内部的第二单向阀11。
[0057]进一步，如图1所示，各第一单向阀22、各第一通孔21形成向下单向导通(由上井段环空向中心管10内部单向导通)的上流道，第二单向阀11和中心管10的下部(下部端口)形成向上单向导通(由下井段环空向中心管10内部单向导通)的下流道。封隔器I在井内坐封后，上井段的油液能够通过上流道进入中心管10的内部，下井段的油液能够通过下流道进入中心管10的内部。
[0058]进一步，如图1、图2、图3所示，第一单向阀22包括固定于第一通孔21内壁上的第一阀罩221，第一阀罩221顶部开口，第一阀罩221的底板2211上设置有多个允许油液进入第一通孔21下方的第一过孔2212，第一阀罩221的内部设有能够活动的第一阀球222，第一通孔21内侧位于第一阀罩221上方的位置固定设置有第一阀座223，第一阀座223上设置有能被第一阀球222密封的第一阀座通孔2231。
[0059]进一步，在保证第一阀体2的机械强度的情况下，第一通孔21和第一单向阀22的数量越多越好，如图3所示，在本实用新型的一具体实施例中，第一通孔21和第一单向阀22的数量均为4个。
[0060]进一步，如图2所示，第一通孔21的内壁上部设置有第一螺纹211，第一阀罩221的外壁上设置有与第一螺纹211匹配的第二螺纹2213，第一阀座223的外壁上设置有与第一螺纹211匹配的第三螺纹2232。第一阀罩221、第一阀座223均通过螺纹连接固定于第一通孔21内侧。
[0061]进一步，如图1所示，第二单向阀11包括固定于中心管10的内侧底部的第二阀罩111，第二阀罩111底部开口，第二阀罩111的顶板1111上设置有多个允许油液进入中心管1内部的第二过孔1112，第二阀罩111内部设有能够活动的第二阀球112，中心管10的内侧位于第二阀罩111下方的位置固定设置有第二阀座113，第二阀座113上设置有能被第二阀球112密封的第二阀座通孔1131。
[0062]进一步，如图1所示，中心管10的内壁下部设置有第四螺纹12，第二阀罩111的外壁上设置有与第四螺纹12匹配的第五螺纹1113，第二阀座113的外壁上设置有与第四螺纹12匹配的第六螺纹1132。第二阀罩111、第二阀座113均通过螺纹连接固定于中心管10的内侧。
[0063]进一步，如图1所示，第一阀体2外壁下部设置有第一锥螺纹23，中心管10内壁的上部设置有与第一锥螺纹23匹配的第二锥螺纹13。第一阀体2通过第一锥螺纹23、第二锥螺纹13连接于中心管10的内部，锥螺纹连接使得第一阀体2和中心管10之间的连接具有自紧效果，并且具有较好的密封性。
[0064]进一步，如图1所示，第一阀体2的内壁上部设置有第七螺纹24，上接头3的外壁下部设置有与第七螺纹24匹配的第八螺纹31。
[0065]进一步，如图1所示，中心管10的外壁下部设置有第九螺纹14。中心管10的下方通过第九螺纹14连接中心管10下方的油管。为了更好地达到自紧和密封的功能，第九螺纹14为锥螺纹。上接头3的内壁上部设置有第十螺纹32。上接头3通过第十螺纹32与上方的抽油栗(现有技术)的底部进液口(图中未示出)连接。为了更好地达到自紧和密封的功能，第十螺纹32为锥螺纹。
[0066]本实用新型的分层防倒灌分采阀100在使用时，封隔器I的中心管10的下方通过第九螺纹14连接下方的油管，上接头3通过第十螺纹32与上方的抽油栗(现有技术)的底部进液口(图中未示出)连接，分层防倒灌分采阀100随生产管柱(图中未示出)下到井中，待封隔器I到达管柱中预定位置，封隔器I进行坐封后，生产井段被分成上井段和下井段两段。封隔器I上方的上井段的油液能够通过上流道(顺序经过各第一阀座223上的第一阀座通孔2231、各第一阀罩221底板2211上的第一过孔2212、各第一通孔21)向下流动进入中心管10内部，最后通过上接头3经抽油栗(现有技术，图中未示出)进入地面输油管线(现有技术，图中未示出)中；封隔器I下方的下井段的油液能够通过下流道(顺序经过第二阀座113上的第二阀座通孔1131、第二阀罩111顶板1111上的第二过孔1112)向上流动进入中心管10内部，最后通过上接头3经抽油栗(现有技术，图中未示出)进入地面输油管线(现有技术，图中未示出)中。
[0067]在生产中，封隔器I两侧的上井段和下井段的油液的压差不同，因此抽油栗(现有技术，图中未示出)中抽取的油液的来源不同，抽油栗抽油有如下三种情况:
[0068]第一种情况，当上井段的油液压力高于下井段的油液压力时，自上井段经上流道(顺序经过各第一阀座223上的第一阀座通孔2231、各第一阀罩221底板2211上的第一过孔2212、各第一通孔21)进入中心管10内部的油液向下流动，经过第二阀罩111顶板1111上的第二过孔1112将第二阀球112迫压在第二阀座113上的第二阀座通孔1131的顶部，第二阀座通孔1131被第二阀球112密封，下井段的油液无法进入中心管10的内部，抽油栗(现有技术，图中未示出)将上井段的油液抽取输送到地面输油管线(现有技术，图中未示出)中。
[0069]第二种情况，当下井段的油液压力高于上井段的油液压力时，自下井段经下流道(顺序经过第二阀座113上的第二阀座通孔1131、第二阀罩111顶板1111上的第二过孔1112)进入中心管1内部的油液向上流动，一部分油液经过各第一阀罩221底板2211上的第一过孔2212将第一阀球222迫压在各第一阀座223上的第一阀座通孔2231的底部，第一阀座通孔2231被第一阀球222密封，上井段的油液无法进入中心管10的内部，抽油栗(现有技术，图中未示出)将下井段的油液抽取输送到地面输油管线(现有技术，图中未示出)中。
[0070]第三种情况，当上井段的油液压力与下井段的油液压力相对平衡时，上井段的油液经由上流道(顺序经过各第一阀座223上的第一阀座通孔2231、各第一阀罩221底板2211上的第一过孔2212、各第一通孔21)进入中心管10的内部，下井段的油液经由下流道(顺序经过第二阀座113上的第二阀座通孔1131、第二阀罩111顶板1111上的第二过孔1112)进入中心管10的内部，经过两个流道进入的油液同时流向抽油栗(现有技术，图中未示出)底部，最后输送到地面输油管线(现有技术，图中未示出)中。
[0071]由上所述，本实用新型提供的一种分层防倒灌分采阀，该阀结构简单，安装方便，封隔器的上、下两侧分别形成有上流道、下流道，上流道的入口和下流道的入口分别设置有控制油液流向的单向阀，能够有效地防止油液倒流;该分层防倒灌分采阀能够根据地层能量的大小自动调节油井生产井段，减少人工操控调节，可以使得油藏的产能得以合理的充分的发挥，并且有效降低施工成本;该分层防倒灌分采阀的适用性强，应用前景广阔，便于推广。
[0072]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种分层防倒灌分采阀，包括一封隔器，所述封隔器包括轴向中心处设置的中心管，其特征在于:所述中心管的内侧上部连接有一设有轴向的中心贯通孔的第一阀体，所述中心贯通孔的上部固定连接有内部与所述中心管内部连通的上接头，所述第一阀体的侧壁上设置有多个上下贯通的、沿周向均布的第一通孔，各所述第一通孔的内侧顶部设有允许油液自上而下进入所述第一通孔的第一单向阀;所述中心管的内侧底部设有允许油液自下而上进入所述中心管内部的第二单向阀。2.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:各所述第一单向阀、各所述第一通孔形成向下单向导通的上流道，所述第二单向阀和所述中心管的下部形成向上单向导通的下流道。3.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第一单向阀包括固定于所述第一通孔内壁上的第一阀罩，所述第一阀罩顶部开口，所述第一阀罩的底板上设置有多个允许油液进入所述第一通孔下方的第一过孔，所述第一阀罩内部设有能够活动的第一阀球，所述第一通孔内侧位于所述第一阀罩上方的位置固定设置有第一阀座，所述第一阀座上设置有能被所述第一阀球密封的第一阀座通孔。4.如权利要求3所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第一通孔和所述第一单向阀的数量均为4个。5.如权利要求3所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第一通孔的内壁上部设置有第一螺纹，所述第一阀罩的外壁上设置有与所述第一螺纹匹配的第二螺纹，所述第一阀座的外壁上设置有与所述第一螺纹匹配的第三螺纹。6.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第二单向阀包括固定于所述中心管的内侧底部的第二阀罩，所述第二阀罩底部开口，所述第二阀罩的顶板上设置有多个允许油液进入所述中心管内部的第二过孔，所述第二阀罩内部设有能够活动的第二阀球，所述中心管的内侧位于所述第二阀罩下方的位置固定设置有第二阀座，所述第二阀座上设置有能被所述第二阀球密封的第二阀座通孔。7.如权利要求6所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述中心管的内壁下部设置有第四螺纹，所述第二阀罩的外壁上设置有与所述第四螺纹匹配的第五螺纹，所述第二阀座的外壁上设置有与所述第四螺纹匹配的第六螺纹。8.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第一阀体外壁下部设置有第一锥螺纹，所述中心管的内壁的上部设置有与所述第一锥螺纹匹配的第二锥螺纹。9.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述第一阀体的内壁上部设置有第七螺纹，所述上接头的外壁下部设置有与所述第七螺纹匹配的第八螺纹。10.如权利要求1所述的分层防倒灌分采阀，其特征在于:所述中心管的外壁下部设置有第九螺纹，所述上接头的内壁上部设置有第十螺纹。
【文档编号】E21B34/08GK205532482SQ201620307336
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】李峻宇, 管芮, 谭宏亮, 姬东彪, 马腾, 罗朝期, 杨艺, 王书慧
【申请人】中国石油天然气股份有限公司