一种定压配水装置的制作方法

本发明属于油田定向井分层注水开发技术领域，特别涉及一种定压配水装置。

背景技术：

为解决采出水回注井腐蚀结垢导致测试遇阻频繁的问题，实现分注井的全天候达标分注，前期创新形成了同心双管分注工艺，并取得一定效果。但随着油田开发的不断深入及安全环保新两法的出台，油田带压作业施工已成为一种趋势，有必要研究一种适合带压作业的同心双管分注井下工具。通过调研，目前市场上的定压配水装置正常开启后无法自动关闭，当起管柱时地层压力会从注水通道传递到井口，无法实现带压作业。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种定压配水装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种定压配水装置，包括上接头、下接头、活塞组件、外套、弹簧、弹簧芯轴、销钉和护套；上接头和下接头均为管状，上接头的一端套设在下接头的一端外侧，活塞组件为管状，活塞组件套设在下接头靠近上接头一端的外侧；外套套设在活塞组件以及上接头的外侧，外套、上接头、下接头和活塞组件围成环形注水腔；活塞组件侧面的下接头外侧套设有弹簧芯轴，弹簧芯轴与下接头之间通过销钉固定；弹簧套设在弹簧芯轴外侧，下接头上还固定套设有护套，弹簧自然状态下一端抵在活塞组件的端部，另一端抵在护套上。

进一步的，活塞组件包括上活塞、下活塞和t型密封圈；上活塞和下活塞并排设置，上活塞和下活塞之间设置有t型密封圈，形成活塞组件。

进一步的，环形注水腔位置的下接头上设置有注水孔，弹簧芯轴的长度小于弹簧的长度，环形注水腔充水加压时，活塞组件移动带动弹簧芯轴移动，剪切力剪断销钉，同时弹簧压缩。

进一步的，活塞组件内侧位置的下接头上套设有内衬管。

进一步的，外套与上接头之间设置有密封胶圈，上活塞与内衬套之间，以及内衬套与下接头之间均设置有密封垫圈。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明定压配水装置通过设置弹簧，当从注水孔注水加压时，液压推动活塞组件下行，推动弹簧弹性压缩剪切销钉，从而连通注水通道，连通大小管环空压力系统；停注后，受压弹簧在弹性压力作用下进行自动复位，推动活塞组件上行，实现注水通道自动关闭，防止压力从大小管环空返出，解决了常规配水器开启后无法自动关闭、隔绝大小管环空压力，不能实现双管分注带压作业的问题。实现了整个带压作业过程既产生了注入的节流压差，又保证了停注时定压配水器的可靠关闭，从而提升了同心双管分注带压作业成功率。

本发明所有的连接部分均用密封胶圈进行密封处理，确保管内外压力系统的密封性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

其中：1、上接头；2、外套；3、密封胶圈；4、上活塞；5、t型密封垫；6、内衬管；7、下活塞；8、销钉；9、弹簧；10、护套；11、下接头；12、弹簧芯轴；13、注水孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1，一种定压配水装置，包括上接头1、下接头11、活塞组件、外套2、弹簧9、弹簧芯轴12、销钉8和护套10；上接头1和下接头11均为管状，上接头1的一端套设在下接头11的一端外侧，活塞组件为管状，活塞组件套设在下接头11靠近上接头1一端的外侧；外套2套设在活塞组件以及上接头1的外侧，外套2、上接头1、下接头11和活塞组件围成环形注水腔；活塞组件侧面的下接头11外侧套设有弹簧芯轴12，弹簧芯轴12与下接头11之间通过销钉8固定；弹簧9套设在弹簧芯轴12外侧，下接头11上还固定套设有护套10，弹簧9自然状态下一端抵在活塞组件的端部，另一端抵在护套10上。

活塞组件包括上活塞4、下活塞7和t型密封圈5；上活塞4和下活塞7并排设置，上活塞4和下活塞7之间设置有t型密封圈5，形成活塞组件。

环形注水腔位置的下接头11上设置有注水孔，弹簧芯轴12的长度小于弹簧9的长度，环形注水腔充水加压时，活塞组件移动带动弹簧芯轴移动，剪切力剪断销钉8，同时弹簧9压缩。

活塞组件内侧位置的下接头11上套设有内衬管6。

外套2与上接头1之间设置有密封胶圈3，上活塞4与内衬套6之间，以及内衬套6与下接头11之间均设置有密封垫圈3。

在带压下井实施过程中，初期定压配水装置注水通道处于关闭状态，可以隔绝内、外管压力，满足带压作业施工；注水过程时，通过从中心管内打压，液压推动上活塞4、t型密封垫5、下活塞7下行，推动弹簧9弹性压缩剪切销钉8，从而连通注水通道，连通大小管环空压力系统；停注后，受压弹簧9在弹性压力作用下进行自动复位，推动下活塞7、t型密封垫5、上活塞4上行，实现注水通道自动关闭，防止压力从大小管环空返出。

技术特征：

技术总结
一种定压配水装置，包括上接头、下接头、活塞组件、外套、弹簧、弹簧芯轴、销钉和护套；上接头和下接头均为管状，上接头的一端套设在下接头的一端外侧，活塞组件为管状，活塞组件套设在下接头靠近上接头一端的外侧；外套套设在活塞组件以及上接头的外侧，外套、上接头、下接头和活塞组件围成环形注水腔；活塞组件侧面的下接头外侧套设有弹簧芯轴，弹簧芯轴与下接头之间通过销钉固定；弹簧套设在弹簧芯轴外侧，下接头上还固定套设有护套，弹簧自然状态下一端抵在活塞组件的端部，另一端抵在护套上。本发明实现了整个带压作业过程既产生了注入的节流压差，又保证了停注时定压配水器的可靠关闭，从而提升了同心双管分注带压作业成功率。

技术研发人员：王薇;王俊涛;何汝贤;申晓莉;魏向军;王晓娥;范希良
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2018.11.01
技术公布日：2019.01.15