一种用于小直径大排量的智能配水器的制作方法

1.本实用新型涉及石油开采技术领域，具体为一种用于小直径大排量的智能配水器。


背景技术：

2.靠岩石收缩、边水驱动、重力等自然方式进行的采油称为一次采油，然而在我国，大多情况下，一次采油的方式无法保证油田产量，需要通过注气或注水等方式提升油田压力进行采油，也称为二次采油。随二次采油技术的不断发展，采用注水开发成为了油田实现长期稳产、高产的重要手段，作为分层注水开发工艺的核心部件，配水器的作用越来越大。
3.配水器用于配置不同层段的注水量，按照结构形式可以分为固定式、空心式、偏心式以及集成式等不同结构。大多数油田所采用桥式偏心分层注水工艺，其优点是：注入水经偏心配水器主体的连通通道进入其他层段，不影响其他层段的正常注水，然而目前配水器尺寸通常较大，不适用于小孔径井。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于小直径大排量的智能配水器，以解决上述背景技术中提出的不适用于小孔径井的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于小直径大排量的智能配水器，包括：上接头、对开螺母、电控腔体、过液体、过液壳体与下接头，所述电控腔体内设有中心管、过液转接件，所述过液体内设有高温直流电机机组，所述过液壳体内设有电机座、刚性联轴器、联轴器连接杆、轴承挡圈、传动丝杆、轴系过渡件、导向套、连接体、丝杆螺母、传动杆、导向销、密封腔体、密封挡环、支撑环、密封安装端盖、阀芯本体、动密封、阀芯压盖、阀座、进液腔体、螺母、锁紧螺母，所述高温直流电机机组的输出轴通过刚性联轴器与联轴器连接杆相连，且联轴器连接杆通过万向联轴器与传动丝杆相连，所述传动丝杆的另一端与丝杆螺母相连，且丝杆螺母的另一端与传动杆相连，所述传动杆的另一端通过螺母与阀芯本体相连，且阀芯本体的另一端与动密封和阀芯压盖相连。
6.优选的，所述传动丝杆上设置有两个角接触球轴承和两个推力轴承，且角接触球轴承由轴承挡圈固定，所述推力轴承由轴系过渡件固定。
7.优选的，所述传动丝杆与丝杆螺母形成配合副，所述连接体安装在导向套的外侧。
8.优选的，所述上接头与电控腔体通过对开螺母相连。
9.优选的，所述过液转接件将中心管和过液体相连。
10.优选的，所述过液体通过螺纹与电控腔体、过液壳体相连。
11.优选的，所述连接体通过螺纹与电机座和密封腔体相连。
12.优选的，所述导向销用于限制传动杆与导向套之间产生相对转动。
13.优选的，所述密封安装端盖与密封腔体通过螺纹相连用于压紧密封挡环和支撑环。
14.优选的，所述下接头通过对开螺母与过液壳体相连,所述进液腔体通过阀座与下接头相连。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.本发明实现了小孔径井(3寸半)的分层智能配水的需求，采用外径32mm高温直流电机机组，具有能耗低、占空间小和输出扭矩大等特点，电机转速为6r/min，输出扭矩不低于30n
·
m，在满足小直径的同时保证阀口有效开启。采用集成控制系统，并对电池组进行优化选型，确保配水器的最大直径为73mm，使整体结构更加紧凑，阀口直径为25mm，能够保证单层最大流量达到300m3/d；同时轴系采用超高强度钢，具有高强度和韧性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，保证设备运行更加稳定。真正实现了小直径大排量。通过地面设备和压力波-流量波通讯对于全井总注水量的实现恒流自动调控。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例一结构示意图；
18.图2为本实用新型图1中局部放大示意图；
19.图3为本实用新型实施例二机构示意图；
20.图4为本实用新型图2中局部放大示意图；
21.图5为本实用新型动密封和阀芯压盖相对位置实施方式示意图。
22.图中：1上接头、2对开螺母、3电控腔体、4中心管、5过液转接件、6过液体、7过液壳体、8电机座、9刚性联轴器、10联轴器连接杆、11轴承挡圈、12传动丝杆、13轴系过渡件、14导向套、15连接体、16丝杆螺母、17传动杆、18导向销、19密封腔体、20密封挡环、21支撑环、22密封安装端盖、23阀芯本体、24动密封、25阀芯压盖、26下接头、27阀座、28进液腔体、29螺母、30锁紧螺母、31高温直流电机机组。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.实施例：
26.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于小直径大排量的智能配水器，包括：上接头1、对开螺母2、电控腔体3、过液体6、过液壳体7与下接头26，电控腔体3内设有中心管4、过液转接件5，过液体6内设有高温直流电机机组31，过液壳体7内设有电机座8、刚性联轴器9、联轴器连接杆10、轴承挡圈11、传动丝杆12、轴系过渡件13、导向套14、连接体15、丝杆螺母16、传动杆17、导向销18、密封腔体19、密封挡环20、支撑环21、密封安装端盖22、阀芯本体23、动密封24、阀芯压盖25、阀座27、进液腔体28、螺母29、锁紧螺母30，高温直
流电机机组31的输出轴通过刚性联轴器9与联轴器连接杆10相连，且联轴器连接杆10通过万向联轴器与传动丝杆12相连，传动丝杆12的另一端与丝杆螺母16相连，且丝杆螺母16的另一端与传动杆17相连，传动杆17的另一端通过螺母29与阀芯本体23相连，且阀芯本体23的另一端与动密封24和阀芯压盖25相连。
27.传动丝杆12上设置有两个角接触球轴承和两个推力轴承，且角接触球轴承由轴承挡圈11固定，推力轴承由轴系过渡件13固定，传动丝杆12与丝杆螺母16形成配合副，连接体15安装在导向套14的外侧，上接头1与电控腔体3通过对开螺母2相连，过液转接件5将中心管4和过液体6相连，过液体6通过螺纹与电控腔体3、过液壳体7相连，连接体15通过螺纹与电机座8和密封腔体19相连，导向销18用于限制传动杆17与导向套14之间产生相对转动，密封安装端盖22与密封腔体19通过螺纹相连用于压紧密封挡环20和支撑环21，下接头26通过对开螺母2与过液壳体7相连，进液腔体28通过阀座27与下接头26相连。
28.实施例一：
29.注水井的井下所有层位配水器均处于关闭状态，配水器接收到由地面井口压力脉冲发生器发送的控制指令，控制配水器中阀芯压盖25与阀座27之间开度(0％-100％)。高温直流电机机组31启动，高温直流电机机组31通过刚性联轴器9和万向联轴节将扭矩传递到传动丝杆12上，传动丝杆12与丝杆螺母16形成配合副，丝杆螺母16拉动动密封24和阀芯压盖25直线运动，动密封24和阀芯压盖25与阀座27分开，阀芯压盖25与阀座27之间开度达到100％时，单层最大流量达到300m3/d。
30.实施例二：
31.配水器接收到关阀指令时，控制系统发出控制指令，高温直流电机机组31启动；所述高温直流电机机组31通过刚性联轴器9和万向联轴节将扭矩传递到传动丝杆12上；传动丝杆12与丝杆螺母16形成配合副，丝杆螺母16推动动密封24和阀芯压盖25直线运动。动密封24和阀芯压盖25与阀座27完全接触形成密封腔，此时开度为0％。
32.图1-图4中动密封24和阀芯压盖25实线表示开度为100％，虚线表示开度为0％。
33.工作原理：智能配水器内置高温电池组、压力传感器、高温直流电机机组、阀芯压盖、阀座等部件，一方面实现各层段目标配注量的自动测调功能，另一方面由地面系统发送的波码控制指令，执行目标动作；高温直流电机机组31接收到指令后将动力传输至传动丝杆12，传动丝杆12与丝杆螺母16形成配合副，丝杆螺母16拉动或推动动密封24和阀芯压盖25直线运动，控制阀芯压盖25与阀座27开度。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。