管(4.2)、液压封隔器(4.3)、反洗栗(4.4)和反洗液压马达(4.6);所述配水器壳体(4.1)的上端为开口结构，与所述注水管柱(3.1)的底端连接固定；所述m个L形连接支管(4.2)置于所述配水器壳体(4.1)的内部，并且，所述m个L形连接支管(4.2)的顶端分别与所述脐带管束(3.2)中的m个注水分支管连通，所述m个L形连接支管(4.2)的出水端与所述配水器壳体(4.1)的出水口(4.7)对应，并且，每个所述L形连接支管(4.2)的出水端均朝向I个吸水层；所述液压封隔器(4.3)的设置数量为m+1个，分别设置于相邻两个吸水层之间、最上层吸水层的上方以及最下层吸水层的下方；所述液压封隔器(4.3)与所述脐带管束(3.2)中的所述供回液压分支管(1.3)连通； 所述反洗栗(4.4)设置于所述配水器壳体(4.1)的下方，所述反洗栗(4.4)与所述反洗液压马达(4.6)联动；所述液压封隔器(4.3)和所述反洗液压马达(4.6)的液控管线并联并通过单向阀进行隔离，当所述液压封隔器(4.3)舒张时，所述反洗液压马达(4.6)即可进入工作状态；所述反洗栗(4.4)具有排污口(4.5)，该排污口(4.5)与所述脐带管束(3.2)中的所述排污分支管连通并延伸到采油树。2.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，每节所述子注水管柱(3.1.1)的长度为2?13米；每节所述子脐带管束(3.2.1)的长度为2?13米。3.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，每节所述子脐带管束(3.2.1)还包括多个旋转支架(3.2.2);各个所述旋转支架(3.2.2)等间距沿所述脐带管束(3.2)的管束轴线方向设置，通过所述旋转支架(3.2.2)，将穿过所述专用采油树(2)的η个分支管捆绑为圆柱状外形； 此外，每节所述子注水管柱(3.1.1)的内壁上侧设置上限位档板(3.3)，内壁下侧设置下限位档板(3.4);在所述上限位档板(3.3)和所述下限位档板(3.4)的配合控制，使所述子脐带管束(3.2.1)在轴向上可在一定距离内滑动；垂直状态下，每节所述子脐带管束(3.2.1)中最下方的所述旋转支架(3.2.2)卡住所述下限位档板(3.4)。4.根据权利要求3所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，所述旋转支架(3.2.2)开设有与所述分支管数量相同的分支管穿孔(3.2.5)，所述旋转支架(3.2.2)的端面设置多个滑轮(3.2.3)，所述滑轮(3.2.3)与所述注水管柱(3.1)的内壁接触，使所述脐带管束(3.2)可在所述注水管柱(3.1)内部独立旋转。5.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，所述固定件(3.1.2)包括丝扣管箍(3.1.2.1)和丝扣管口(3.1.2.2);每节所述子注水管柱(3.1.1)的顶端设置所述丝扣管箍(3.1.2.1)，每节所述子注水管柱(3.1.1)的底端设置所述丝扣管口(3.1.2.2)，相邻两节子注水管柱(3.1.1)通过丝扣管箍(3.1.2.1)和丝扣管口(3.1.2.2)的配合而连接为一体。6.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，所述密封件(3.2.4)用于将两节子脐带管束(3.2.1)进行直线对接，包括上密封模块(3.5)和下密封模块(3.6)； 其中，所述上密封模块(3.5)的截面开设有若干个通孔(3.5.1)，每个通孔用于插套固定上节子脐带管束(3.2.1)中各分支管的末端；将分支管中位于所述通孔(3.5.1)下方的部位称为脐带管插接管(3.5.2);所述脐带管插接管(3.5.2)开设有锁定孔(3.5.3); 所述下密封模块(3.6)的截面设置有与所述上密封模块(3.5)中各个通孔(3.5.1)分别对应的脐带管密封插槽(3.6.1); 所述脐带管密封插槽(3.6.1)的底部设置底座(3.6.6)，所述底座(3.6.6)内置有弹簧套管(3.6.10)，在所述弹簧套管(3.6.10)内部设置压缩弹簧(3.6.2);所述脐带管密封插槽(3.6.1)的中部水平相向设置两个自锁槽组件(3.6.5)，每个所述自锁槽组件(3.6.5)均包括自锁弹簧(3.6.7)、卡舌(3.6.8)、激发触点(3.6.9)和自锁垫片(3.6.4);所述自锁弹簧(3.6.7)水平置于自锁槽内，所述自锁弹簧(3.6.7)的顶端通过所述卡舌(3.6.8)连接所述激发触点(3.6.9);所述自锁弹簧(3.6.7)的伸缩动作可通过所述卡舌(3.6.8)而带动所述激发触点(3.6.9)进行水平前进或后退动作；在所述卡舌(3.6.8)的动作路径上，设置所述自锁垫片(3.6.4);并且，在未密封装置下，所述自锁槽组件(3.6.5)中的所述卡舌(3.6.8)位于所述压缩弹簧(3.6.2)的正上方，通过所述卡舌(3.6.8)的限位作用，使所述压缩弹簧(3.6.2)处在压缩锁定状态； 所述脐带管密封插槽(3.6.1)的上部为楔形空间结构(3.6.11)，在所述楔形空间结构(3.6.11)的内壁下部设置所述密封圈(3.6.3) ο7.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，所述密封件(3.2.4)用于将两节子脐带管束(3.2.1)进行旋转对接，所述密封件(3.2.4)包括上密封件(7.1)和下密封件(7.2);所述上密封件(7.1)为凸圆柱体，所述下密封件(7.2)为凹圆柱体，所述凸圆柱体可旋入到所述凹圆柱体的旋入槽中； 其中，所述上密封件(7.1)为径向隔舱结构，即:为空壳结构，由径向隔板(7.1.1)隔成若干个隔舱(7.1.2)，每个隔舱(7.1.2)对应一根分支管；所述上密封件(7.1)的凸形结构的外壁设置有外丝扣(7.1.4)，称为外丝扣旋入管(7.1.5)，所述外丝扣旋入管(7.1.5)表面开孔，每个开孔对应一个隔舱，称为上隔舱孔(7.1.6);所述上密封件(7.1)的上圆形截面上开孔，在上端面(7.1.3)上连接安装脐带管束； 所述下密封件(7.2)同样为径向隔舱结构，外形为凹型结构，在凹槽内套有内丝扣(7.2.1)，称为内丝扣旋入槽(7.2.2)，在其壁面上开孔，每个开孔对应一个隔舱，称为下隔舱孔(7.2.3);所述下密封件(7.2)的下圆形截面上开孔，在下端面(7.2.4)上连接安装脐带官束； 所述上密封件(7.1)和下密封件(7.2)的轴心位置设置为一根中心分支管(7.3)，接头为旋转直线压紧密封，用于通过高压介质； 所述上密封件(7.1)的外丝扣旋入管(7.1.5)旋转进入所述下密封件(7.2)的内丝扣旋入槽(7.2.2)后，上隔舱孔(7.1.6)和下隔舱孔(7.2.3)——对应，实现连通。8.根据权利要求1所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，还包括至少一个牺牲阳极槽(3.9);各个所述牺牲阳极槽(3.9)沿轴向安装于所述脐带管束(3.2)的不同高度； 每个所述牺牲阳极槽(3.9)包括圆柱形外壳(3.9.1)、扇形填料隔舱板(3.9.2)和牺牲阳极填料(3.9.3);所述扇形填料隔舱板(3.9.2)沿径向固定设置于所述圆柱形外壳(3.9.1)的内部，将所述圆柱形外壳(3.9.1)围成的腔体分成与所述分支管数量相同的扇形填料隔舱；所述扇形填料隔舱的舱内填充所述牺牲阳极填料(3.9.3);并且，每个所述扇形填料隔舱内部的所述牺牲阳极填料(3.9.3)对准分支管轴线配置同等尺寸的通孔；每个所述通孔供一个分支管穿过，从而使所述分支管的管壁材料、流过所述分支管的注入水以及包覆于所述分支管外部的所述牺牲阳极填料(3.9.3)紧密接触，通过所述牺牲阳极填料(3.9.3)，对所述分支管的管壁材料产生牺牲阳极保护效应；和/或 所述液压封隔器(4.3)包括环型活塞(4.3.1)、环型液压舱(4.3.2)、橡胶环(4.3.3)和所述供回液压分支管(1.3)。9.根据权利要求8所述的注水井脐带管全层位注入调控装置，其特征在于，所述橡胶环(4.3.3)为高频封隔器橡胶环，每个所述高频封隔器橡胶环均包括:活塞缸组件(4.3.8)、油缸压力盘(4.3.9)、活动压缩盘(4.3.10)、至少一个钢制胶芯盘(4.3.11)、固定盘(4.3.12)、锁台(4.3.13)、解锁锥盘(4.3.14)、至少一个坐封拉杆(4.3.15)和至少一个解封拉杆(4.3.16)； 在所述注水管柱(3.1)的外部，按自下而上的顺序依次套设所述油缸压力盘(4.3.9)、活动压缩盘(4.3.10)、至少一个钢制胶芯盘(4.3.11)、固定盘(4.3.12)、锁台(4.3.13)和解锁锥盘(4.3.14);其中，所述油缸压力盘(4.3.9)、所述活动压缩盘(4.3.10)、至少一个所述钢制胶芯盘(4.3.11)以及所述解锁锥盘(4.3.14)与所述注水管柱(3.1)为活动套设方式；所述固定盘(4.3.12)、和所述锁台(4.3.13)与所述注水管柱(3.1)为固定套设方式； 各个所述坐封拉杆(4.3.15)的一端固定安装于所述活动压缩盘(4.3.10)的坐封安装孔，各个所述坐封拉杆(4.3.15)的另一端向上依次穿过各个所述钢制胶芯盘(4.3.11)的对应坐封安装孔后，从所述固定盘(4.3.12)的对应坐封安装孔穿出，并且，所述坐封拉杆(4.3.15)的另一端配置有大于所述固定盘(4.3.12)坐封安装孔的锁钩(4.3.17); 各个所述解封拉杆(4.3.16)的一端固定安装于所述油缸压力盘(4.3.9)的解封安装孔，各个所述解封拉杆(4.3.16)的另一端向上依次穿过所述活动压缩盘(4.3.10)、各个所述钢制胶芯盘(4.3.11)和所述固定盘(4.3.12)的解封安装孔后，固定到所述解锁锥盘(4.3.14)的解封安装孔中； 此外，所述油缸压力盘(4.3.9)和所述解锁锥盘(4.3.14)的盘外壁固定有清管钢刺(4.3.18)，所述清管钢刺(4.3.18)与所述油层套管(5)的内壁接触。
【专利摘要】本实用新型提供一种注水井脐带管全层位注入调控装置，包括：调注控制柜(1)、专用采油树(2)、脐带管柱(3)和配水器(4)。优点为：(1)将注入水在地面进行分流分支后转入井下分支管，一条支流占用一条分支管；采用该种结构布局，可有效简化传统注入调控装置的结构复杂度，降低油田开采成本；此外，可实现注水井井下所有层位的注水流量、压力精确的调控；(2)在调注控制柜设置控制器，通过控制器可对分支管流量、井下液压封隔器和反洗泵进行自动化控制，具有自动化程度高、操作简单、成本低廉的优点；(3)脐带管束和注水管柱采用分节设置方案，可满足不同深度注水井的工况要求，还具有施工方便的优点。
【IPC分类】E21B17/00, E21B21/00, E21B43/20, E21B33/128
【公开号】CN204941492
【申请号】CN201520218027
【发明人】徐志国, 张苓
【申请人】北京中天油石油天然气科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年4月10日