CN104196505B - 化学驱用分层注入装置 - Google Patents
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Abstract
一种化学驱用分层注入装置，其上接头的下端与上连接套的上端螺纹连接，上连接套的下端与主体的上端螺纹连接；导向体置入上连接套内，导向体的下端与主体的上端连接，在扶正体内安装导向体；主体的下端与下接头螺纹连接；在主体上沿圆周设有轴向的第一偏孔和第二偏孔。在主体上装有井下流体反向密封机构，在第二偏孔内装有滑阀式测压机构。本发明的有益效果是：一是当注入井关井或停注时，反向密封机构工作，阻止高压层的液体通过分层注入装置向低压层倒灌，二是通过滑阀式测压机构可实现反向密封后的测压及分层注入管柱的验封。同时可以解决反洗井时洗井液在分层注入装置上分流造成洗井不彻底的问题。工艺继承性好，现场应用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田采油工艺分层注入工具，具体地说是一种化学驱用分层注入装置。
背景技术
目前化学驱技术在油田中的比重逐渐增大，是油田开发过程中的重要手段之一。目前，很多油田均采用偏心分层注入工艺，而现有的化学驱用偏心配注器没有反向密封的功能，当关井或停注时，高压层的液体会通过偏心配注器向低压层倒灌，并把地层砂及脏物携带进入油管内，影响了分层注入的效果。当注入井需要洗井时，洗井液会在偏心配注器上进入油管内，从而产生洗井液的中途分流，造成洗井不彻底的问题。
另外，现有技术没有反向密封测压机构，不能实现反向密封后的测压及分层注入管柱的验封。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学驱用分层注入装置，用于化学驱分层注入工艺，解决油田分层注入井偏心配注器的反向密封问题，同时设计了滑阀式测压机构解决了反向密封后测压及分层注入管柱的验封问题，为油田进一步提高分层注入效果，提供了技术支撑。
本发明的技术方案是：一种化学驱用分层注入装置，包括上接头、上连接套、扶正体、导向体、主体和下接头,其中上接头的下端与上连接套的上端螺纹连接，上连接套的下端与主体的上端螺纹连接；导向体置入上连接套内，导向体的下端与主体的上端通过螺钉连接，在扶正体内安装导向体；主体的下端与下接头螺纹连接；在主体上沿圆周设有轴向的第一偏孔和第二偏孔，其特征在于，在所述的主体上装有井下流体反向密封机构，在所述的第二偏孔内装有滑阀式测压机构。
所述的井下流体反向密封机构包括上半月环、下半月环和橡胶筒，上半月环与下半月环上下同轴套在所述的中心体外周面的对应凹槽内，在下半月环上设有径向的过液孔；橡胶筒套在上半月环和下半月环的外周；在对应于上半月环和与第一偏孔处的主体的外周面设有半月形的上通道，该上通道与第一偏孔相交；在对应于下半月环的主体的外周面、并对应于上通道的两角旁各设有一个半月形的下通道，该下通道的一角分别与上通道的两角重合并相通。
所述的滑阀式测压机构包括螺栓顶盖、活塞、弹簧和弹簧柱，弹簧柱的底端通过螺纹连接在第二偏孔下端的下孔内，在弹簧柱上套装弹簧，在所述的弹簧柱的底端设有外凸缘作为装弹簧的支座，在底端设有中心孔，该中心孔的顶端与弹簧柱下部的外侧相通；在该弹簧顶端安装活塞，在该活塞的顶端用螺栓顶盖与第二偏孔的顶端连接；在活塞的轴心设有只与活塞的底端贯通的中心孔，在活塞的外周面设有三道密封环，在相邻的密封环之间分别设有上、下环形凹槽，该上环形凹槽与中心孔相通；在第二偏孔靠近上端处与所述主体的中心孔之间设有上孔；在第二偏孔的上部设有与所述主体外部相通的外通孔。
本发明的有益效果是：一是当注入井关井或停注时，反向密封机构工作，阻止高压层的液体通过分层注入装置向低压层倒灌，二是通过滑阀式测压机构可实现反向密封后的测压及分层注入管柱的验封。同时可以解决反洗井时洗井液在分层注入装置上分流造成洗井不彻底的问题。使用方法与原有化学驱用偏心配注器完全一样，工艺继承性好，现场应用方便。
附图说明
图1是本发明的总体结构的轴向剖视图（图3的C-C剖视图）；
图2是图1中主体部分的放大图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是图2的B-B剖视图；
图5是图4的D-D剖视图（主体部分）。
具体实施方式
参见图1～图5，本发明一种化学驱用分层注入装置，包括上接头1、上连接套2、扶正体3、导向体４、主体５和下接头６。其中上接头1与上连接套2螺纹连接，扶正体3内装入导向体４后，其下端与主体５通过螺钉连接后置入上连接套2内，主体５与下接头６螺纹连接；在主体５上沿圆周设有轴向的第一偏孔86和第二偏孔87。上述为现有偏心配注器的结构。
本发明在现有偏心配注器的基础上进行了以下改进：在所述的主体５的上部装有井下流体反向密封机构8，在所述的第二偏孔87内装有滑阀式测压机构7。
参见图2，所述的滑阀式测压机构7包括螺栓顶盖71、活塞72、弹簧74和弹簧柱78，弹簧柱78的底端781通过螺纹连接在第二偏孔87下端的下孔77内。在弹簧柱78上套装弹簧74，在该弹簧74的顶端安装活塞72，在该活塞72的顶端用螺栓顶盖71与第二偏孔87的顶端连接。在所述的弹簧柱78的底端781设有外凸缘作为装弹簧74的支座，在底端781设有中心孔782，该中心孔782的顶端与弹簧柱78下部的外侧相通。在活塞72的轴心设有只与活塞72的底端贯通的中心孔73，在活塞72的外周面设有三道密封环721，在相邻的密封环721之间分别设有上环形凹槽722和下环形凹槽723，该上环形凹槽722与中心孔73相通。在第二偏孔87靠近上端处与所述主体5的中心孔之间设有上孔76，在第二偏孔87的下端设有缩径的下孔77（设有内螺纹，与弹簧柱78的底端781通过螺纹连接）。在第二偏孔87的上部设有与所述主体5外部相通的外通孔75。
当本发明正常工作时，上孔76和下孔77均为油管内压力，由于活塞72上端与下端的面积相等，所以在弹簧74的弹力作用下静止不动，此时活塞72将主体５内外之间的导压通道（即外通孔75与上孔76和下孔77之间）封闭。当测压密封段作用在中心孔73内时，测压密封段的密封皮碗将隔断下孔77与油管内的压力连通，而上孔76仍然保持为油管压力，形成上孔76压力（油管压力）大于下孔77压力（套管压力），使活塞72，向下孔77的方向滑动，当滑到限定位置时，活塞72内的中心孔73与外通孔75连通，从而将套管压力通过外通孔75、活塞72的中心孔73和下孔77导入作用在主体５内的测压密封段压力计内，实现测压及分层注入管柱的验封功能。
参见图2-图5，所述的井下流体反向密封机构8包括上半月环82、下半月环83和橡胶筒84，上半月环82与下半月环83上下同轴套在所述的主体5中部偏上处的外周面的对应凹槽内，在下半月环83上设有径向的过液孔831；橡胶筒84覆盖（套）在上半月环82和下半月环83的外周。在对应于上半月环82和与第一偏孔86处的主体5的外周面设有半月形的上通道81，该上通道81与第一偏孔86相交。在对应于下半月环83处的主体5的外周面上、并对应于上通道81的两角旁对称设有两个半月形的下通道88，该下通道88的一角分别与上通道81的两角重合并相通（参见图4）。
由于主体５的输出通道（上通道81）处有橡胶筒84包裹，所以在用测压密封段进行测压或对分层注入管柱验封时，油管外压力无法通过出口通道传导到在油管内的测压密封段内。当注入液从第一偏孔86的下部进入偏孔后，首先进入上通道81，由于受到上半月环82的阻挡，注入液继续进入到下通道88中，并通过下半月环83上的过液孔831，最终在压力的推动下从橡胶筒84的下方挤出进入到地层中。
在井下工作时，一旦关井或停注，则地层压力大于油管内压力，橡胶筒84在液压作用下将输出通道（上通道81）反向密封，使高压层液体无法通过输出通道进入油管，避免地层砂及脏物倒灌入装置及油管内，影响分层配注效果。
Claims (2)
1.一种化学驱用分层注入装置，包括上接头（1）、上连接套（2）、扶正体（3）、导向体（４）、主体（５）和下接头（６）,其中上接头（1）的下端与上连接套（2）的上端螺纹连接，上连接套（2）的下端与主体（５）的上端螺纹连接；导向体（４）置入上连接套（2）内，导向体（４）的下端与主体（５）的上端通过螺钉连接，在扶正体（3）内安装导向体（４）；主体（５）的下端与下接头（６）螺纹连接；在主体（５）上沿圆周设有轴向的第一偏孔（86）和第二偏孔（87），其特征在于，在所述的主体（５）上装有井下流体反向密封机构（8），在所述的第二偏孔（87）内装有滑阀式测压机构（7）；所述的井下流体反向密封机构（8）包括上半月环（82）、下半月环（83）和橡胶筒（84），上半月环（82）与下半月环（83）上下同轴套在中心体（85）外周面的对应凹槽内，在下半月环（83）上设有径向的过液孔（831）；橡胶筒（84）套在上半月环（82）和下半月环（83）的外周；在对应于上半月环（82）和与第一偏孔（86）处的主体（5）的外周面设有半月形的上通道（81），该上通道（81）与第一偏孔（86）相交；在对应于下半月环（83）的主体（5）的外周面、并对应于上通道（81）的两角旁各设有一个半月形的下通道（88），该下通道（88）的一角分别与上通道（81）的两角重合并相通。
2.根据权利要求1所述的化学驱用分层注入装置，其特征在于，所述的滑阀式测压机构（7）包括螺栓顶盖（71）、活塞（72）、弹簧（74）和弹簧柱（78），弹簧柱（78）的底端（781）通过螺纹连接在第二偏孔（87）下端的下孔（77）内，在弹簧柱（78）上套装弹簧（74），在所述的弹簧柱（78）的底端（781）设有外凸缘作为装弹簧（74）的支座，在底端（781）设有中心孔（782），该中心孔（782）的顶端与弹簧柱（78）下部的外侧相通；在该弹簧（74）的顶端安装活塞（72），在该活塞（72）的顶端用螺栓顶盖（71）与第二偏孔（87）的顶端连接；在活塞（72）的轴心设有只与活塞（72）的底端贯通的中心孔（73），在活塞（72）的外周面设有三道密封环（721），在相邻的密封环（721）之间分别设有上、下环形凹槽（722、723），该上环形凹槽（722）与中心孔（73）相通；在第二偏孔（87）靠近上端处与所述主体（5）的中心孔之间设有上孔（76）；在第二偏孔（87）的上部设有与所述主体（5）外部相通的外通孔（75）。
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