CN103089222A

CN103089222A - 免投捞注聚器

Info

Publication number: CN103089222A
Application number: CN2013100614935A
Authority: CN
Inventors: 马中原
Original assignee: 马中原
Current assignee: Mudanjiang Jinheng Petroleum Machinery Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103089222B

Abstract

本发明涉及一种免投捞注聚器，它包括注聚器本体（1）和节流芯子（2），捞杆（22）的下方设有能够被捞杆（22）带动一起转动的芯杆（25），上主体（21）的下方设有上端与上主体（21）相连的连接套（26），梭形杆（24）内安装有套装在芯杆（25）上的螺母（27）；注聚器本体（1）主体（11）节流芯子孔（3）的进液孔（31）和出液孔（32）之间部分内壁为与节流芯子梭形杆（24）外壁相配合的梭形孔。使用时不用将节流芯子起出地面进行更换、可以直接在井下用工具对流量、压降直接进行调节，从而使注聚工作实现免投捞作业，大大的节省了人力物力和时间，并提高了注聚的精确度和可靠性，间接降低了采油成本，提高了采油效率。

Description

免投捞注聚器

技术领域

本发明涉及石油工具，具体涉及一种用于油田水井多层分注聚合物的注聚器。

背景技术

随着我国油田三次采油的发展，偏心多层分注聚合物技术正在越来越广泛地得到应用，并收到了很好的聚油效果。但是现有偏心注聚工具普遍存在以下问题：1、注聚时流量和压降的调节要靠更换不同规格型号的梭形节流芯子来实现，节流芯子更换时需要用专用工具将其打捞出地面，再投入新的节流芯子，反复更换调整，直到压降和流量合适为止，过程复杂而且繁锁；2、多层分注时，每更换一级节流芯子都会对其它层段已经调整好的节流芯子的注入参数产生影响，又需要对参数改变的层段重新调整参数，需要反复投捞和更换节流芯子，理论上要经过无数次的调整也只能达到接近设计值。

发明内容

本发明的目的是提供一种不用起出地面进行更换、可以直接在井下用工具对流量、压降直接进行调节的免投捞注聚器。

本发明的技术解决方案是：它包括注聚器本体和节流芯子，节流芯子包括上主体、捞杆、凸轮机构和梭形杆，捞杆的下方设有上端与捞杆下端轴向滑动配合并能够随捞杆一起转动的芯杆，上主体的下方设有套装在芯杆上并插装在梭形杆内、上端与上主体通过螺纹相连的连接套，梭形杆内安装有通过螺纹套装在芯杆上的螺母，连接套位于梭形杆内的筒壁上设有轴向条孔，螺母的外壁上设有能够沿轴向条孔滑动的滑块；注聚器本体主体侧壁轴向的节流芯子孔与主体中心孔相连通的进液孔和与主体外部相通的出液孔之间部分内壁为与节流芯子梭形杆外壁相配合的梭形孔，梭形孔是由多段上部孔径大下部孔径小的锥柱形孔相串连构成的变径孔。

本发明的技术效果是：使用时不用将节流芯子起出地面进行更换、可以直接在井下用工具对流量、压降直接进行调节，从而使注聚工作实现免投捞作业，大大的节省了人力物力和时间，并提高了注聚的精确度和可靠性，间接降低了采油成本，提高了采油效率。这种免投捞注聚器可以在对单一层段进行调控时不影响其它层段工作参数的改变、使调控工作变得简单可靠，可实现同步测调，使用更方便，整体测调效率更高。

附图说明

图1为本发明实施例免投捞注聚器轴向剖视图；

图2为本发明实施例节流芯子轴向剖视图。

具体实施方式

免投捞注聚器，如图1、图2所示，它包括注聚器本体1和节流芯子2，节流芯子2包括上主体21、捞杆22、凸轮机构23和梭形杆24，捞杆22的下方设有上端与捞杆22下端轴向滑动配合并能够随捞杆22一起转动的芯杆25，上主体21的下方设有套装在芯杆25上并插装在梭形杆24内、上端与上主体21通过螺纹相连的连接套26，梭形杆24内安装有通过螺纹套装在芯杆25上的螺母27，连接套26位于梭形杆24内的筒壁上设有轴向条孔28，螺母27的外壁上设有能够沿轴向条孔28滑动的滑块；注聚器本体1主体11侧壁轴向的节流芯子孔3与主体11中心孔相连通的进液孔31和与主体11外部相通的出液孔32之间部分内壁为与节流芯子梭形杆24外壁相配合的梭形孔，梭形孔是由多段上部孔径大下部孔径小的锥柱形孔相串连构成的变径孔。

注聚器本体1主体11侧壁上设有上口开口于节流芯子孔3进液孔31上方主体11中心孔内壁上、下口位于节流芯子孔3进液孔32下方开口于主体11下端面上的同步测调平衡孔4。

梭形孔是由顺次压装在主体11节流芯子孔3直孔内的多个上部孔径大下部孔径小的衬套5构成。

注聚器本体1包括有主体11、上接头12、上扶正体13、上连接套14、下扶正体15、上导向体16、下连接套17、支架18、下导向体19和下接头20，上接头12的下端通过螺纹与上连接套14上端相连，主体11的上端通过螺纹与上连接套14下端相连，上扶正体13的上端套装在上接头12的下口内、下端与通过螺栓与下扶正体15上端相连，下扶正体15的下端与主体11的上端相卡接，上导向体16通过螺栓安装在下扶正体15内，下连接套17的上端通过螺纹与主体11下端相连、下端通过螺纹与下接头20相连，支架18的上端套装在主体11下口内、下端套装在下接头20内，下导向体19通过螺栓安装在支架18内。

梭形杆24的上端通过螺纹连接有套装在连接套26上的压帽29，螺母27安装在压帽29内，梭形杆24本体的上端设有与螺母27上的滑块相配合的滑块卡槽30。

连接套26的上端内设有套装在芯杆25上、下端顶压在螺母27上端面上的上隔套33，上隔套33上端的外环台卡在连接套26内端面的上方，上隔套33上方设有套装在芯杆25上的上压簧34，上压簧34的上端顶压在芯杆25上的外环台下端面上、下端顶压在上隔套33的上端面上。芯杆25的下端通过螺纹和径向销轴35安装有下螺母36，下螺母36位于梭形杆24内、下螺母36的外壁与梭形杆24的内壁滑动配合，下螺母36上方设有位于梭形杆24内套装在芯杆25上的下压簧37，下压簧37的上方设有位于梭形杆24内、套装在芯杆25上、上端插装在连接套26下端内的下隔套38，下压簧37的上端顶压在下隔套38的下端面上、上端顶压在下螺母36的上端面上。上隔套33和上压簧34的作用是螺母27从芯杆25上的螺纹段向上旋出后下压螺母27使螺母27能够再次旋到芯杆25的螺纹段上，下隔套38和下压簧37的作用是螺母27从芯杆25上的螺纹段向下旋出后上压螺母27使螺母27能够再次旋到芯杆25的螺纹段上。梭形杆24的下端部设有导向密封头39，导向密封头39圆柱形外壁上安装有两道密封圈，导向密封头39上方的梭形杆24外壁是由多段上细下粗的锥柱面轴向相连构成的变径柱形。

上主体21的上端通过螺纹安装有螺塞40，捞杆22中段轴向滑动安装在螺塞40内、下段位于上主体21内，捞杆22位于上主体21内的下段套装有位于上主体21内的捞杆套41，捞杆套41和捞杆22的外部套装有安装在上主体21内的定位套42，定位套42下端的内环台的上端面从下向上卡在捞杆套41下端的下端面上限制捞杆套41向下移动，定位套42上端的外环台从上向下卡在上主体21的上端面上，螺塞40和定位套42内设有套装在捞杆22和捞杆套41上的捞杆复位压簧43，捞杆复位压簧43的上端顶压在螺塞40内端面上、下端顶压在捞杆套41下端的外环台上端面上，捞杆22上端的捞头与螺塞40上端面之间设有卡在捞头与螺塞40上端面之间的方形定位块44，方形定位块44的侧部开口从捞杆22侧部套装在捞杆22上、通过销轴45安装在捞杆22上。

凸轮机构23由凸轮46、扭簧和铰接轴47构成，凸轮46和扭簧位于捞杆22下方径向通过铰接轴47铰接在上主体21上，凸轮46受捞杆22限位，在捞杆22被上提后对凸轮46的限位作用解除，凸轮46上的卡爪向下自由转动，节流芯子2可以被从井下打捞出。

工作原理：作业时通过工具将节流芯子2放入井下注聚器本体1主体11的节流芯子孔3内，凸轮46进入节流芯子孔3的内环槽后凸轮46上的卡爪卡在注聚器本体1主体11节流芯子孔3的内环槽内，使节流芯子2固定在注聚器本体1上。（打捞节流芯子2时通过工具上提捞杆22，捞杆22相对于上主体21上行，捞杆22下端对凸轮机构23的限制作用解除，在捞杆22带动节流芯子2继续上行时凸轮46上的卡爪向下自由转动，使节流芯子2与注聚器本体1之间的固定作用解除，节流芯子2就可以被从井下打捞出）。节流芯子2使用时首先通过井下工具带动方形定位块44转动，方形定位块44带动捞杆22、芯杆25转动，芯杆25转动通过螺母27使梭形杆24在连接套26上向下滑动，梭形杆24下端的导向密封头39向下滑到进液孔31下方的节流芯子孔3直孔内，导向密封头39上的密封圈将进液孔31下方的节流芯子孔3密封住。这样可以免去使用普通节流芯子测调之前需要事先向注聚器本体内投堵塞器堵塞住进液孔31下方的节流芯子孔3的工作，进一步提高了工作效率。将进液孔31下方的节流芯子孔3密封住后就可以向井下注入聚合物，聚合物通过主体11中心孔、节流芯子孔进液孔31、节流芯子孔3与梭形杆24之间的间隙、节流芯子孔3出液孔32注入地层中，此时通过工具调整梭形杆24使其在节流芯子孔3内轴向向上或向下滑动，使梭形杆24外壁与梭形孔内壁的间隙发生改变就可以在井下对通过节流芯子2的聚合物流量和压降直接进行调节，实现免投捞井下调节，大大减少了使用普通注聚器需要多次投捞节流芯子的麻烦，从而大幅度提高作业效率，大大节省作业时间。

这种注聚器的节流芯子能在井下不用起出地面不用更换，可直接在井下用工具对流量，压降直接进行调节，具有以下优点：

1，免投捞注聚器节流芯子孔3与节流芯子梭形杆24相配合的内壁采用波浪式梭形孔，通过调整节流芯子2使梭形杆24上下运动使节流芯子孔3波浪式内壁与梭形杆24之间的间隙改变实现对流量、压降进行有效调控。

2，注聚器本体1主体11采用双通路角形通道结构，这样可以使得对单一层段进行调控时不影响其它层段工作制度的改变，从而使得调控工作变得简单可靠。

Claims

1.免投捞注聚器，它包括注聚器本体（1）和节流芯子（2），其特征在于：节流芯子（2）包括上主体（21）、捞杆（22）、凸轮机构（23）和梭形杆（24），捞杆（22）的下方设有上端与捞杆（22）下端轴向滑动配合并能够随捞杆（22）一起转动的芯杆（25），上主体（21）的下方设有套装在芯杆（25）上并插装在梭形杆（24）内、上端与上主体（21）通过螺纹相连的连接套（26），梭形杆（24）内安装有通过螺纹套装在芯杆（25）上的螺母（27），连接套（26）位于梭形杆（24）内的筒壁上设有轴向条孔（28），螺母（27）的外壁上设有能够沿轴向条孔（28）滑动的滑块；注聚器本体（1）主体（11）侧壁轴向的节流芯子孔（3）与主体（11）中心孔相连通的进液孔（31）和与主体（11）外部相通的出液孔（32）之间部分内壁为与节流芯子梭形杆（24）外壁相配合的梭形孔，梭形孔是由多段上部孔径大下部孔径小的锥柱形孔相串连构成的变径孔。

2.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述注聚器本体（1）主体（11）侧壁上设有上口开口于节流芯子孔（3）进液孔（31）上方主体（11）中心孔内壁上、下口位于节流芯子孔（3）进液孔（32）下方开口于主体（11）下端面上的同步测调平衡孔（4）。

3.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述梭形孔是由顺次压装在主体（11）节流芯子孔（3）直孔内的多个上部孔径大下部孔径小的衬套（5）构成。

4.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述注聚器本体（1）包括有主体（11）、上接头（12）、上扶正体（13）、上连接套（14）、下扶正体（15）、上导向体（16）、下连接套（17）、支架（18）、下导向体（19）和下接头（20），上接头（12）的下端通过螺纹与上连接套（14）上端相连，主体（11）的上端通过螺纹与上连接套（14）下端相连，上扶正体（13）的上端套装在上接头（12）的下口内、下端与通过螺栓与下扶正体（15）上端相连，下扶正体（15）的下端与主体（11）的上端相卡接，上导向体（16）通过螺栓安装在下扶正体（15）内，下连接套（17）的上端通过螺纹与主体（11）下端相连、下端通过螺纹与下接头（20）相连，支架（18）的上端套装在主体（11）下口内、下端套装在下接头（20）内，下导向体（19）通过螺栓安装在支架（18）内。

5.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述梭形杆（24）的上端通过螺纹连接有套装在连接套（26）上的压帽（29），螺母（27）安装在压帽（29）内，梭形杆（24）本体的上端设有与螺母（27）上的滑块相配合的滑块卡槽（30）。

6.如权利要求5所述的免投捞注聚器，其特征在于所述连接套（26）的上端内设有套装在芯杆（25）上、下端顶压在螺母（27）上端面上的上隔套（33），上隔套（33）上端的外环台卡在连接套（26）内端面的上方，上隔套（33）上方设有套装在芯杆（25）上的上压簧（34），上压簧（34）的上端顶压在芯杆（25）上的外环台下端面上、下端顶压在上隔套（33）的上端面上。

7.如权利要求5所述的免投捞注聚器，其特征在于所述芯杆（25）的下端通过螺纹和径向销轴（35）安装有下螺母（36），下螺母（36）位于梭形杆（24）内、下螺母（36）的外壁与梭形杆（24）的内壁滑动配合，下螺母（36）上方设有位于梭形杆（24）内套装在芯杆（25）上的下压簧（37），下压簧（37）的上方设有位于梭形杆（24）内、套装在芯杆（25）上、上端插装在连接套（26）下端内的下隔套（38），下压簧（37）的上端顶压在下隔套（38）的下端面上、上端顶压在下螺母（36）的上端面上。

8.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述梭形杆（24）的下端部设有导向密封头（39），导向密封头（39）圆柱形外壁上安装有两道密封圈，导向密封头（39）上方的梭形杆（24）外壁是由多段上细下粗的锥柱面轴向相连构成的变径柱形。

9.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述上主体（21）的上端通过螺纹安装有螺塞（40），捞杆（22）中段轴向滑动安装在螺塞（40）内、下段位于上主体（21）内，捞杆（22）位于上主体（21）内的下段套装有位于上主体（21）内的捞杆套（41），捞杆套（41）和捞杆（22）的外部套装有安装在上主体（21）内的定位套（42），定位套（42）下端的内环台的上端面从下向上卡在捞杆套（41）下端的下端面上限制捞杆套（41）向下移动，定位套（42）上端的外环台从上向下卡在上主体（21）的上端面上，螺塞（40）和定位套（42）内设有套装在捞杆（22）和捞杆套（41）上的捞杆复位压簧（43），捞杆复位压簧（43）的上端顶压在螺塞（40）内端面上、下端顶压在捞杆套（41）下端的外环台上端面上，捞杆（22）上端的捞头与螺塞（40）上端面之间设有卡在捞头与螺塞（40）上端面之间的方形定位块（44），方形定位块（44）的侧部开口从捞杆（22）侧部套装在捞杆（22）上、通过销轴（45）安装在捞杆（22）上。

10.如权利要求1所述的免投捞注聚器，其特征在于所述凸轮机构（23）由凸轮（46）、扭簧和铰接轴（47）构成，凸轮（46）和扭簧位于捞杆（22）下方径向通过铰接轴（47）铰接在上主体（21）上。