专利名称：一种多功能偏心分注封隔配水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田注水井分层注水的封隔、配水工具。
背景技术：
江苏油田纵向油层多、含油井段长，具有层间物性差异大、夹层薄等特点，随着开 发的深入，层间矛盾日益严重，层间储量动用状况差异加大，为了改善注水开发效果，油藏 内薄夹层(小于5米)的细分注水开发的问题急需解决。油田分层注水最常用的偏心配水器存在的主要问题不适应多个薄夹层细分，配 水器间距必须大于8米，才能保证投捞与测试的可靠和准确；测试准确率低，造成注水调配 困难；投捞效率低、测试效率低，不适应分注井频繁调配的需求。近年来，也发展了桥式偏心 分注、免投死嘴、恒流免调配等技术，使测试调配的效率和准确性得到了一定提高。从工艺特点分析，这些新技术有些改变了偏心测试方式，已不是绝对意义上的偏 心分注工艺，如引水式双层偏心配水器(专利号ZL200520021400. 7)，结合了同心集成工艺 的测试技术，分为两套测试仪器，一次完成2 4层段单独的流量、压力测试，大大增加了仪 器和设备的投入成本。从分层测试角度分析，不能满足4层以上分注井，在同一注水状态下录取分层流 量、压力参数的要求；如一种偏心配水封隔器(专利号ZL200720084806. 9)，偏配主体没有 设置桥式通道，用两个配水封隔器可分4层时，在测试1 2层时3 4层将停止注水，造 成4层流量、压力数据不在同一状态录取；为此该类技术只进行了小规模试验，难于大面积 推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多功能偏心分注封隔配水器，使其兼顾常规偏心工 艺的优点和不改变投捞和分层测试方式的前提下，实现多个薄夹层细分注水，提高各单层 测试准确率和调配效率。本实用新型的目的是这样实现的一种多功能偏心分注封隔配水器，包括上接头， 上接头下端外螺纹连接有上外管，上接头下端内螺纹连接有内导向筒，内导向筒和上外管 下端分别与偏心集成主体相连接，偏心集成主体呈中空管状，偏心集成主体下端连接有胶 筒封隔器，所述偏心集成主体内偏心设置有双嘴堵塞器，偏心集成主体的中心孔与双嘴堵 塞器上设置的两路进水口对应接通，双嘴堵塞器上与进水口 一一对应里设有两路出水口， 所述两路出水口分别对应连通至胶筒封隔器的扩张胶筒上方和扩张胶筒下方。本实用新型工作时，通过上接头将装置连接到管柱上，胶筒封隔器座封时，可通过 双嘴堵塞器分别向扩张胶筒上方的地层和扩张胶筒下方的地层注水，能实现封卡最小跨距 an以内的薄夹层。该装置可多级组配实现多层分注；可同时测取两个层段的流量、压力数 据，测试效率提高2倍，可实现停层不停井功能，测试某层时不影响其它层注水，提高测试 准确性；管柱卸压后，扩张胶筒回收即可进行反洗井。与现有技术相比，本实用新型维持常
3规偏心工艺的投捞和分层测试方式及各项优点，可以全面简化现使用的常规偏心、桥式偏 心分注工艺。该装置用于油田注水井分层注水的封隔、配水作业中。本实用新型中，偏心集成主体和胶筒封隔器之间可采用如下方式连接即在偏心 集成主体下端设置有两级台阶，所述两级台阶上分别设有大径螺纹和小径螺纹，大径螺纹 与下接管连接，小径螺纹与内连管相连，下接管下端连接有中连管，中连管下端连接有下接 头，扩张胶筒及其两端设置的上护套、下护套套装在中连管外，上护套上端与中连管密封连 接，下护套与下接头密封连接；内连管下端与下接头密封连接；下接头上设有内部通道接 通内连管下端和扩张胶筒内侧之间的空间；所述下接头上设有径向出水通道接通内连管和 中连管之间的空间，内连管和中连管之间的空间上端与双嘴堵塞器的一路出水口接通。所述双嘴堵塞器可以具有如下结构所述双嘴堵塞器包括锁紧打捞头，锁紧打捞 头下部顺序连接有偏心体一和偏心体二，偏心体一和偏心体二外共设有四道密封，偏心体 一和偏心体二内分别设有水嘴，偏心体二的下端部设有压帽，压帽上设有下进水口，下进水 口经下部的水嘴与偏心体二上的径向的下出水口接通，偏心体二上还设有径向的上进水 口，上进水口经上部的水嘴接通径向的上出水口，所述下出水口、上进水口、上出水口分别 位于相邻的两道密封之间；偏心集成主体侧面设有上出水通道与上出水口接通，偏心集成 主体内部设有与其轴向相平行的下出水通道，下出水通道上部接通下出水口，下出水通道 下部接通内连管和中连管之间的空间。为避免地层泥沙回流到管柱内，所述上出水通道和径向出水通道内分别设有单向 阀。为保证出水通畅，上出水通道、下出水通道分别对称设有两个，相应的单向阀共设有四 个。为增加装置的多功能性，偏心集成主体上设有至少一个与中心线平行的且贯穿偏 心集成主体的辅助通道。所述辅助通道可以为圆孔或腰形孔。辅助通道上端接通上外管和 内导向筒之间的空间，下端接通下进水口，在偏心集成主体中心孔堵塞时，仍可通过辅助通 道进水，保证了装置的使用可靠性。所述偏心集成主体的中心孔与上进水口、下进水口对应接通的通道为环形槽或径 向圆孔。
图1为本实用新型结构示意图。图2为图1中双嘴堵塞器的结构示意图。图3为图1的A-A断面图。图4为图1的B-B断面图。图5为图1的C-C断面图。图6为图1的D-D断面图。其中，1上接头，2内导向筒，201轴向槽，3上外管，4双嘴堵塞器，401锁紧打捞头， 402偏心体一，403上出水口，404上水嘴，405上进水口，406偏心体二，407下出水口，408 下水嘴，409压帽，410下进水口，411密封，5偏心集成主体，501辅助通道，502下出水通道， 503偏心孔，601,602环形槽，7导向套，8下接管，9内连管，10中连管，11上护套，12扩张胶 筒，13下护套，14径向出水通道，15下出水单向阀，16下接头，1601内部通道，17环形空间，
418中心孔，19螺钉，20上出水通道，21上出水单向阀。
具体实施方式
如图所示，为多功能偏心分注封隔配水器，其上端设有上接头1，上接头1用于与 管柱相连，上接头1下端外螺纹连接有上外管3，上接头1下端内螺纹连接有内导向筒2，内 导向筒2和上外管3下端分别与偏心集成主体相连接，其中，内导向筒2和偏心集成主体5 端部经螺钉19相连接，上外管3下端与偏心集成主体5之间经螺纹连接；偏心集成主体5 呈中空管状，其中心设有中心孔18，偏心集成主体5下端连接有胶筒封隔器，偏心集成主体 内偏心设置有偏心孔503，该偏心孔503内配合安装有双嘴堵塞器4，偏心集成主体5的中 心孔18与双嘴堵塞器4上设置的两路进水口经环形槽601、602对应接通，双嘴堵塞器4上 与进水口 一一对应里设有两路出水口，分别为上出水口 403、下出水口 407 ；两路出水口分 别对应连通至胶筒封隔器的扩张胶筒12上方和扩张胶筒12下方。偏心集成主体5下端设置有两级台阶，所述两级台阶上分别设有大径螺纹和小径 螺纹，所述大径螺纹与下接管8连接，小径螺纹与内连管9相连，下接管8下端连接有中连 管10，中连管10下端连接有下接头16，扩张胶筒12及其两端设置的上护套11、下护套13 套装在中连管外，上护套11上端与中连管10密封连接，下护套13与下接头16密封连接； 内连管9下端与下接头16密封连接；下接头16上设有内部通道1601接通内连管下端和扩 张胶筒内侧之间的空间；下接头16上设有径向出水通道14接通内连管和中连管之间的环 形空间17，内连管和中连管之间的空间上端与双嘴堵塞器4的下出水口 407接通。双嘴堵塞器4的结构如下其主要包括锁紧打捞头401，锁紧打捞头401下部顺 序连接有偏心体一 402和偏心体二 406，偏心体一 402和偏心体二 406外共设有四道密封 411，偏心体一 402和偏心体二 406内分别设有水嘴，位于上层的为上水嘴404，位于下层的 为下水嘴408 ；偏心体二 406的下端部设有压帽409，压帽409上设有下进水口 410，下进水 口 410经下部的下水嘴408与偏心体二 406上的径向的下出水口 407接通，偏心体二 406 上还设有径向的上进水口 405，上进水口 405经上水嘴404接通径向的上出水口 403，下出 水口 407、上进水口 405、上出水口 403分别位于相邻的两道密封411之间；偏心集成主体5 侧面设有上出水通道20与上出水口 403接通，偏心集成主体5内部设有与其轴向相平行的 下出水通道502，下出水通道502上部接通下出水口 407，下部接通内连管和中连管之间的 环形空间17。上出水通道内20设有上出水单向阀21，径向出水通道14内设有下出水单向阀 15 ；上出水通道20和径向出水通道14分别对称设有两个，相应的单向阀共设有四个，分别 为两个上出水单向阀和两个下出水单向阀。偏心集成主体5上设有与中心线平行的且贯穿偏心集成主体的辅助通道501 ；辅 助通道501可为圆孔或腰形孔，如图所示，为一个特例，辅助通道为对称设置的六个圆孔。该装置注水时，水流从偏心集成主体上分成两路，其中一路的路线为偏心集成主 体5 —环形槽601 —上进水口 405 —上水嘴404 —上出水口 403 —上出水单向阀21 —上 出水通道20 —扩张胶筒上方的地层；另一路路线为偏心集成主体5 —环形槽602 —下进 水口 410 —下水嘴408 —下出水口 407 —下出水通道502 —环形空间17 —下出水单向阀 15 —径向出水通道14 —扩张胶筒下方的地层。
5[0027]该装置使用时可多组串联，组成多级分注管柱。现以三级四层为例。分注管柱结构油管+偏心分注封隔配水器+油管+扩张式封隔器+油管+偏心 分注封隔配水器+油管+底阀等构成，按施工设计顺序下入井中即可。分层注水当井口来水通过上下两级偏心集成主体的中心孔，经上进水孔、下进水孔分别向 第一层、第二层、第三层和第四层注水；当上级的偏心集成主体的中心孔被堵时，来水通过 在中心通道周围设置的辅助通道，可正常向第三、四层注水。封隔器座、解封由于水经双嘴堵塞器时产生一定的压差使封隔器的扩张胶筒扩张，三个封隔器将 井筒分为四段即封隔器座封；当压差被解除时，胶筒回缩将进入的水排出即封隔器解封。洗井洗井水由油套环空进入并下行，上、下出水单向阀关闭径向出水通道，让洗井水继 续下行经底阀进入油管内，使油层处油套环空彻底清洗，保证了同位素测试的真实和准确。分层测试测试仪器从油管内下人并通过上、下两级偏心分注封隔配水器，上提测试仪器过 偏心集成主体的中心孔，测试仪器上的定位爪被释放，下放时测试仪器上的定位爪在内连 管内获得支撑，密封段将相应的进水口分隔开，测试仪器即可分别获取不同层的流量和压 力数据。该装置可实现停层不停井功能，测试某层时不影响其它层注水，提高测试准确性。 同时，还具有免投死嘴功能，管柱卸压后胶筒回收即可进行反洗井。单回阀的设置，可防止 地层泥沙从出水流道回吐到管柱内，保证下部油层井筒环空通道的完整清洗，提高了同位 素测试的准确性。该装置维持了常规偏心工艺的投捞和分层测试方式及各项优点，可以全 面简化现使用的常规偏心、桥式偏心分注工艺。本实用新型并不局限于上述实施例，在不违背本实用新型技术方案的宗旨上，可 以对本实用新型的相应结构作出等效的替换和明显的结构改进，这些改进和替代也都落入 了本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于包括上接头，上接头下端外螺纹连 接有上外管，上接头下端内螺纹连接有内导向筒，内导向筒和上外管下端分别与偏心集成 主体相连接，偏心集成主体呈中空管状，偏心集成主体下端连接有胶筒封隔器，所述偏心集 成主体内偏心设置有双嘴堵塞器，偏心集成主体的中心孔与双嘴堵塞器上设置的两路进水 口对应接通，双嘴堵塞器上与进水口 一一对应里设有两路出水口，所述两路出水口分别对 应连通至胶筒封隔器的扩张胶筒上方和扩张胶筒下方。
2.根据权利要求1所述的多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于偏心集成主体下 端设置有两级台阶，所述两级台阶上分别设有大径螺纹和小径螺纹，大径螺纹与下接管连 接，小径螺纹与内连管相连，下接管下端连接有中连管，中连管下端连接有下接头，扩张胶 筒及其两端设置的上护套、下护套套装在中连管外，上护套上端与中连管密封连接，下护套 与下接头密封连接；内连管下端与下接头密封连接；下接头上设有内部通道接通内连管下 端和扩张胶筒内侧之间的空间；所述下接头上设有径向出水通道接通内连管和中连管之间 的空间，内连管和中连管之间的空间上端与双嘴堵塞器的一路出水口接通。
3.根据权利要求1或2所述的多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于所述双嘴堵 塞器包括锁紧打捞头，锁紧打捞头下部顺序连接有偏心体一和偏心体二，偏心体一和偏心 体二外共设有四道密封，偏心体一和偏心体二内分别设有水嘴，偏心体二的下端部设有压 帽，压帽上设有下进水口，下进水口经下部的水嘴与偏心体二上的径向的下出水口接通，偏 心体二上还设有径向的上进水口，上进水口经上部的水嘴接通径向的上出水口，所述下出 水口、上进水口分别位于相邻的两道密封之间；偏心集成主体侧面设有上出水通道与上出 水口接通，偏心集成主体内部设有与其轴向相平行的下出水通道，下出水通道上部接通下 出水口，下出水通道下部接通内连管和中连管之间的空间。
4.根据权利要求3所述的多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于偏心集成主体上 设有至少一个与中心线平行的且贯穿偏心集成主体的辅助通道。
5.根据权利要求4所述的多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于所述辅助通道为 圆孔或腰形孔。
6.根据权利要求3所述的多功能偏心分注封隔配水器，其特征在于所述偏心集成主 体的中心孔与上进水口、下进水口对应接通的通道为环形槽或径向圆孔。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能偏心分注封隔配水器，包括上接头，上接头下端外螺纹连接有上外管，上接头下端内螺纹连接有内导向筒，内导向筒和上外管下端分别与偏心集成主体相连接，偏心集成主体呈中空管状，偏心集成主体下端连接有胶筒封隔器，偏心集成主体内偏心设置有双嘴堵塞器，偏心集成主体的中心孔与双嘴堵塞器上设置的两路进水口对应接通，双嘴堵塞器上与进水口一一对应里设有两路出水口，所述两路出水口分别对应连通至胶筒封隔器的扩张胶筒上方和扩张胶筒下方。其可实现多个薄夹层细分测试，提高测试准确率、调配效率和投捞效率。该装置用于油田注水井分层注水的封隔、配水作业中。
文档编号E21B33/128GK201908636SQ20102058623
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者刘松林, 吴昭, 景步宏, 朱一星, 石建设, 顾文滨, 龙远强 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司