CN104131802B - 一种具有异形进液口的直阀式分层配注器 - Google Patents
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Abstract
一种具有异形进液口的直阀式分层配注器，属于机械领域，本发明为解决现有的油田注聚合物井所用的偏心配注器的进液口易被杂质堵塞，堵塞后导致直阀式分层配注器无法正常工作的问题。它包括直阀式分层配注器本体，异形进液口和锥形阀；异形进液口是由一号圆形通孔、矩形通孔和半圆形通孔相互连接组成，三者相互连通，一号圆形通孔的圆心、矩形通孔的对角线交点和半圆形通孔的圆心位于同一条水平线上，半圆形通孔的半径小于一号圆形通孔的半径；通常，直阀式分层配注器通过锥形阀封堵异形进液口的一号圆形通孔，在出现矩形通孔和半圆形通孔进液不畅时，直阀式分层配注器通过丝杠带动锥形阀移动，使一号圆形通孔畅通。用于原油采收领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下聚合物驱动设备，属于机械领域。
背景技术
为了进一步提高原油采收率，聚合物采油已成为注水采油之后油田开发的重要手段与方法。但由于聚合物粘度高，井下环境复杂，目前的人工投捞技术无法达到流量监控及精确流量注入，同时，施工难度很大，无法满足注聚合物要求，因此，决定开展注聚井测调***，改善驱油效果并进一步解决由于杂质等造成的堵塞情况，导致整个设备不能正常工作，不能实现分层配注的功能。
发明内容
本发明目的是现有的油田注聚合物井所用的偏心配注器的进液口易被杂质堵塞，堵塞后导致直阀式分层配注器无法正常工作的问题，提供了一种具有异形进液口的直阀式分层配注器。
本发明所述的一种具有异形进液口的直阀式分层配注器，它包括直阀式分层配注器本体，它还包括：异形进液口和锥形阀；
所述异形进液口是由一号圆形通孔、矩形通孔和半圆形通孔相互连接组成，所述一号圆形通孔、矩形通孔和半圆形通孔相互连通，所述一号圆形通孔的圆心、矩形通孔的对角线交点和半圆形通孔的圆心位于同一条水平线上，且半圆形通孔的半径小于一号圆形通孔的半径；
在正常工作状态时，所述直阀式分层配注器通过锥形阀封堵异形进液口的一号圆形通孔，异形进液口的矩形通孔和半圆形通孔处于畅通状态，在出现矩形通孔和半圆形通孔进液不畅时，直阀式分层配注器通过丝杠带动锥形阀移动，使一号圆形通孔畅通。
本发明的优点：
一、本发明由电机B10驱动丝杠13转动，丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中连续移动，由于锥形阀11的运动，使溶液出口压力变化，通过进口压力传感器B9来测进液端的压力，通过出口压力传感器B6来测量溶液出口的压力，再通过电路板24进行数据传输，最后通过井上数据处理及时控制电机调节出口压力来调整注入量，实现精确注入，从而实现注入量的连续调节。
一、本发明能通过所设计的异形进液口10并结合锥形阀11改变进液口的大小，使得设备不易发生堵塞，能够连续工作不间断，减少损失。二、本发明的电缆线布线容易，且安装方便。三、本发明能实现分层配注选择。本发明有良好的密封设置，可保证电机、电路板等处没有溶液进入，密封效果好，使电机和电路能正常工作。
附图说明
图1是本发明的整体结构主剖视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图4是图1的C-C剖视图；
图5是图1的D-D剖视图；
图6是图1的E-E剖视图；
图7是图1的进液口10的仰视图；
图8是图1的进液口10的仰视图；
图9是图1的出口压力传感器B9的放大图；
图10是图1的G部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1、图7和图8说明本实施方式，本实施方式所述直阀式分层配注器，它包括直阀式分层配注器本体，它还包括：异形进液口10和锥形阀11；
所述异形进液口10是由一号圆形通孔10-1、矩形通孔10-2和半圆形通孔10-3相互连接组成，所述一号圆形通孔10-1、矩形通孔10-2和半圆形通孔10-3相互连通，所述一号圆形通孔10-1的圆心、矩形通孔10-2的对角线交点和半圆形通孔10-3的圆心位于同一条水平线上，且半圆形通孔10-3的半径小于一号圆形通孔10-1的半径；
在正常工作状态时，所述直阀式分层配注器通过锥形阀11封堵异形进液口10的一号圆形通孔10-1，异形进液口10的矩形通孔10-2和半圆形通孔10-3处于畅通状态，在出现矩形通孔10-2和半圆形通孔10-3进液不畅时，直阀式分层配注器通过丝杠带动锥形阀11移动，使一号圆形通孔10-1畅通。
本发明所述的直阀式分层配注器，如图1～图10所示，它包括上接头1、上电缆体2、插针推体3、插针桥接件4、插针锁紧螺母5、电机壳体上层6、外壳体下层7、中心管8、下电缆体接头组件12、下接头体9、进液口10、锥形阀11、丝杠13、万向联轴器B8、车式密封安装架15、轴承组顶丝14、刚性联轴器17、中电缆接头组件19、电机壳体下层20、上电缆接头组件21、挡圈22、轴23、水堵B11、进口压力传感器B9、电机B10、电路板24、防转体18和n个密封圈B1，其中n为正整数；
所述外壳体下层7的外表面由上至下依次安装有上接头1、上电缆体2、插针推体3和电机壳体下层20，上接头体1与外壳体下层7采用螺纹连接，
所述中心管8的外表面由首端至末端依次套固有外壳体下7和下接头体9，下接头体9与中心管8采用螺纹连接，外壳体下层7与中心管8间采用螺纹连接，上电缆体2上设有一号上电缆孔2-1和二号上电缆孔2-2，插针推体3上设有一号插针孔3-1、二号插针孔3-2和一号进口压力传感器孔3-3,电机壳体下层20上设有一号电缆孔20-1、二号电缆孔20-2、三号电缆孔20-3、二号进口压力传感器孔20-4、电机安装孔20-5和电路板孔20-6；
进口压力传感器B9安装在二号进口压力传感器孔20-4和一号进口压力传感器孔3-3中，电路板24嵌固在电路板槽孔20-6中，电机B10安装在电机安装孔20-5中，且电机B10的输出端朝下，
刚性联轴器17的输入端与电机B10的输出端连接，出口压力传感器B9周围设有出口压力传感器孔B9-1、轴承孔B9-2和电缆孔B9-3，该出口压力传感器B9安装在出口压力传感器孔B9-1中，
刚性联轴器17、车式密封安装架15、轴承组顶丝14、万向联轴器B8由首端至末端依次固定在轴23上，且均位于轴承孔B9-2中，
万向联轴器B8的输出端与丝杠13连接，丝杠13末端连接锥形阀11，防转体18连接电机B10的前端，且防转体18的上端与电机B10为可拆卸连接，防转体18的下端与电机安装孔20-1紧配合，外壳体下层7上设有溶液出口7-1和外壳体下电缆孔7-2；
水堵B11处于外壳体下层7上，并安装在溶液出口7-1中，与外壳体下层7螺纹连接，上接头体1与上电缆体2密封连接，上电缆体2与插针推体3密封连接，插针推体3与电机壳体下层20密封连接，外壳体下层7与中心管8密封连接，下接头体9与外壳体下层7和中心管8密封连接，
一号上电缆孔2-1、一号插针孔3-1、一号电缆孔20-1与出口压力传感器孔B9-1正对，一号上电缆孔2-1、二号插针孔3-2、二号电缆孔20-2正对，一号进口压力传感器孔3-3与二号进口压力传感器孔20-4正对，电机安装孔20-5、轴承孔B9-3和溶液出口7-1正对；
上接头体1与上电缆体2之间、上电缆体2与插针推体3之间、插针推体3与电机壳体下层20之间、下接头体9与外壳体下层7和中心管8之间均设置有相应密封圈；
电缆线的安装：电缆线从上电缆体2的二号上电缆孔2-2穿入，经插针推体3的二号插针孔3-2再经插针推体3中缝隙、上电缆体2的一号上电缆孔2-1与二号上电缆孔2-2间腰形槽进入上电缆体2一号上电缆孔2-1，再经插针推体3一号插针孔3-1后分为两路，一路经电机壳体电缆孔20-3、轴承壳体电缆孔B9-3、外壳体下电缆孔7-2最后由下电缆接头12伸出，一路与电机B10、电路板24、进口压力传感器B9和出口压力传感器B6相连接，电缆将测量所得数据送到地面装置。
当直阀式分层配注器的异形进液口10发生进液量小、进液缓慢或完全堵塞时，直阀式分层配注器启动电机B10工作，通过刚性联轴器17和万向联轴器B8驱动丝杠13转动，再由丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中移动，实现异形进液口10发生进液量小、进液缓慢或完全堵塞时，由丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中移动移开一号圆形通孔10-1处，一号圆形通孔10-1完全打开，直阀式分层配注器可以继续正常工作，完成通过控制锥形阀11控制异形进液口10的进液量。
工作原理：
一种具有异形进液口的直阀式分层配注器它包括直阀式分层配注器本体，所述直阀式分层配注器本体包括上接头1、上电缆体2、插针推体3、进口压力传感器B9、外壳体下层7、中心管8、下电缆体接头12、下接头体9、丝杠13、万向联轴器B8、车式密封安装架15、轴承组顶丝14、刚性联轴器17、中电缆接头组件19、电机壳体下层20、上电缆接头组件21、防水插针22、水堵B11、进口压力传感器B9、电机B10、电路板24、轴23和防转体18；它还包括：异形进液口10和锥形阀11；
所述外壳体下层7的外表面由上至下依次安装有上接头1、上电缆体2、插针推体3和电机壳体20电机壳体下层20，上接头体1与外壳体下层7采用螺纹连接，所述中心管8的外表面由上至下依次安装有外壳体下层7和下接头体9，下接头体9与中心管8采用螺纹连接，外壳体下层7与中心管8间采用螺纹连接，上电缆体2上设有电缆孔2-1、2-2，插针推体3上设有插针孔3-1、3-2和进口压力传感器孔3-3,电机壳体下层20上设有电缆孔20-1、20-2、20-3、进口压力传感器孔20-4、电机安装孔20-5、电路板孔20-6，进口压力传感器B9安装在进口压力传感器孔20-4和3-3中，电路板24安装在电路板槽孔20-6中，电机B10安装在电机安装孔20-5中，且电机B10的输出端朝下，刚性联轴器17的输入端与电机B10的输出端连接，
电机B10通电并通过刚性联轴器17和万向联轴器B8驱动丝杠13转动，丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中上下移动，实现聚合物溶液注入，在进水口出设置异形进液口来控制直阀式分层配注器的进液量，当直阀式分层配注器的异形进液口10发生进液量小、进液缓慢或完全堵塞时，直阀式分层配注器启动电机B10工作，通过刚性联轴器17和万向联轴器B8驱动丝杠13转动，再由丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中移动，实现异形进液口10发生进液量小、进液缓慢或完全堵塞时，由丝杠13带动锥形阀11在外壳体下层7中移动移开一号圆形通孔10-1处，一号圆形通孔10-1完全打开，直阀式分层配注器可以继续正常工作，完成通过控制锥形阀11控制异形进液口10的进液量。
出口压力传感器B6周围设有出口压力传感器孔B9-1、轴承孔B9-2、电缆孔B9-3，出口压力传感器B6安装在出口压力传感器B9-1中，刚性联轴器17、车式密封安装架15、轴承组顶丝14、万向联轴器B8由上至下依次安装在轴23上，处于轴承孔B9-2中，万向联轴器B8的输出端与丝杠13连接，丝杠13下端连接阀芯11锥形阀11，防转体18安装在电机B10的前端，且防转体18的上端与电机B10属可拆卸连接，防转体18的下端与电机安装孔20-1紧配合，外壳体下层7上设有溶液出口7-1、电缆孔7-2，水堵B11处于外壳体下层7上，安装在溶液出口7-1中，与外壳体下层7螺纹连接，上接头体1与上电缆体2密封连接，上电缆体2与插针推体3密封连接，插针推体3与电机壳体下层20密封连接，外壳体下层7与中心管8密封连接，下接头体9与外壳体下层7和中心管8密封连接，电缆孔2-1、3-1、20-1与出口压力传感器孔B9-1正对，电缆孔2-1、3-2、20-2正对，进口压力传感器孔3-3与20-4正对，电机安装孔20-5、轴承孔B9-3、溶液出口7-1正对。上接头体1与上电缆体2之间、上电缆体2与插针推体3之间、插针推体3与电机壳体上层6之间、下接头体9与外壳体下层7和中心管8之间均设置有相应密封圈。电缆线的安装：电缆线从上电缆体2电缆孔2-2穿入，经插针推体3的电缆孔3-2再经插针推体3中缝隙、上电缆体2电缆孔2-1与2-2间腰形槽进入上电缆体2电缆孔2-1，再经插针推体3电缆孔3-1分为两路，一路经电机壳体电缆孔20-3、轴承壳体电缆孔B9-3、外壳体下电缆孔7-2最后由下电缆接头12伸出，一路与电机B10、电路板24、进口压力传感器B9和出口压力传感器B6相连接，电缆将测量所得数据送到地面装置。
Claims (1)
1.一种具有异形进液口的直阀式分层配注器，它包括直阀式分层配注器本体，其特征在于，它还包括：异形进液口(10)和锥形阀(11)；
所述异形进液口(10)是由一号圆形通孔(10-1)、矩形通孔(10-2)和半圆形通孔(10-3)相互连接组成，所述一号圆形通孔(10-1)、矩形通孔(10-2)和半圆形通孔(10-3)相互连通，所述一号圆形通孔(10-1)的圆心、矩形通孔(10-2)的对角线交点和半圆形通孔(10-3)的圆心位于与直阀式分层配注器本体轴线相平行的一条直线上，且半圆形通孔(10-3)的半径小于一号圆形通孔(10-1)的半径；
在正常工作状态时，所述直阀式分层配注器通过锥形阀(11)封堵异形进液口(10)的一号圆形通孔(10-1)，异形进液口(10)的矩形通孔(10-2)和半圆形通孔(10-3)处于畅通状态，在出现矩形通孔(10-2)和半圆形通孔(10-3)进液不畅时，直阀式分层配注器通过丝杠带动锥形阀(11)移动，使一号圆形通孔(10-1)畅通。
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