专利名称：高压分流配水器的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种配水器，尤其有关于一种应用于油田注水井中的高压分流配水器。
背景技术：
目前，注水作为油田稳产增产的重要措施之一，在油田开发中的地位越来越重要。 在油田注水开发早期，一般是笼统地不分层次地注水，由于地质的原因，有的层渗透性好， 注的就多，有的层渗透性差，注的就少，为了缓解层间、层内和平面矛盾，提高注水效率和波及体积，提高原油采收率和采出程度，现有油田大多采用分层注水的开发方式。分层注水是指在注水井中下入封隔器，把差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分层配水，使高渗层注水量得到控制，中低渗透率油层注水量得到加强，使各类油层都能充分发挥作用。因此， 配水器作为油田注水井中重要的工具设备，已经得到广泛的应用，现有油田注水井中使用的配水器大体可分为空心配水器和偏心配水器两种。空心配水器的主要作用是产生节流，使注水管柱内外产生一定的压力差，让压差式封隔器在此压差作用下坐封，实现分层注水。例如中国专利第03211650. 0号“插入式密封配水器”，就是通过其外套上的配水孔，使注入水流向注水井的中间油层；通过穿设在配水器内的插入管向位于中间油层下方的油层注水；位于中间油层上方的油层注水通过油套环空注入，进而通过一个空心配水器即可实现向注水井下的三层油层分层注水的作业。由于注水井长期注水后，其内会含有相当数量的污油、悬浮杂质及溶解离子等污染物，如果不及时清洗，会导致油层被赃物堵塞，影响试注和注水效果。现有的空心配水器在反洗井后， 其内与油套环空之间不能形成压差，进而导致压差式封隔器的反洗阀无法关闭，使得洗井后无法再次进行分层注水作业。偏心配水器分布在注水井下的各油层位置处，其主要通过投捞工具和堵塞器调节每层偏心配水器的注水量，来实现分层注水的目的，但是偏心配水器在使用前必须对井底油层的压力和配水器进行测试，其工序复杂、作业困难，特别是在四层以下注水井中基本不用，其应用范围窄，并且现有大多的偏心配水器也不具备洗井功能。因此，有必要提供一种新型的既能分层注水又具备洗井功能的配水器，来克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种高压分流配水器，该高压分流配水器不仅可实现注水井下的分层注水，而且可对注水井进行洗井作业，达到了延长注水管柱使用寿命，降低注水压力的目的，该高压分流配水器结构简单，且操作方便。本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现本实用新型提供一种高压分流配水器，所述高压分流配水器包括中心管，其上端外接有上接头，其下端外接有支撑套，所述支撑套的上端与所述中
3心管之间形成有环形的注水通道，所述中心管上开设有配水孔，所述配水孔与所述注水通道相连通；滑套，其穿设在所述中心管的内部，并通过剪钉密封连接在所述中心管设有所述配水孔的内管壁上，所述滑套的上端座设有插入管；外套，其套设在所述中心管的外部，所述外套的两端分别与所述支撑套、所述上接头相连，所述外套与所述中心管之间形成有环形通道，在所述外套靠近所述支撑套的位置处开设有注水孔，所述注水孔通过所述环形通道与所述注水通道相连通；反洗阀，其设置在所述环形通道内，在所述反洗阀与所述上接头之间夹设有弹性元件，所述反洗阀通过所述弹性元件密封卡设在所述注水通道内。在优选的实施方式中，所述支撑套包括上支撑套和内接在所述上支持套下端的下支撑套，所述注水通道形成在所述上支持套与所述中心管之间，所述下支撑套的上端内接所述中心管，其下端内接有下连接体。在优选的实施方式中，所述下支撑套的内壁上接设有锁簧，所述锁簧夹设在所述下连接体与所述中心管之间，所述滑套轴向向下卡锁于所述锁簧。在优选的实施方式中，所述锁簧具有锁齿，所述锁齿径向向内向下倾斜设置，所述滑套具有卡齿，所述卡齿径向向外向上倾斜设置，所述卡齿卡设在两两所述锁齿之间形成的锁槽内。在优选的实施方式中，所述上接头的外部套接有调节套，所述外套的上端与所述调节套相连，所述弹性元件的上端通过垫片顶抵在所述调节套上。在优选的实施方式中，在所述外套与所述调节套之间、所述调节套与所述上接头之间分别设有多个0形密封圈。在优选的实施方式中，在所述中心管与所述滑套之间、所述上支撑套与所述下支撑套之间分别设有多个0形密封圈。在优选的实施方式中，所述剪钉位于所述配水孔的下方。在优选的实施方式中，所述反洗阀包括抵压部和连接在所述抵压部下方的插入部，所述弹性元件顶抵所述抵压部，所述插入部插入所述注水通道内。在优选的实施方式中，所述抵压部的两侧分别与所述中心管的外管壁、所述外套的内壁之间设有多个0形密封圈。本实用新型的高压分流配水器的特点及优点是利用插入管向下推抵滑套，使配水孔与插入管、中心管之间的注水流道连通，通过向该注水流道内注水，实现向注水井下的中间油层注水的目的；向插入管内注水，可实现向注水井下位于中间油层下方的油层注水的目的；位于中间油层上方的油层注水，主要是通过向油套环空注水来实现。本实用新型的高压分流配水器能够实现向注水井下的三层油层分层注水的目的，另外，设置在外套与中心管之间的环形通道内的反洗阀，在弹性元件的节流降压作用下，使插入管与中心管之间形成的注水流道与油套环空之间产生压差，从而在洗井后能够顺利关闭压差式封隔器的反洗通道，为再次实现分层注水提供前提。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型的高压分流配水器的半剖视图。图2为采用本实用新型的高压分流配水器的注水管柱示意图。图3为图1的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1所示，本实用新型提供一种高压分流配水器10，其包括中心管1、滑套2、外套3和反洗阀4。其中中心管1的上端外接有上接头11，其下端外接有支撑套12，所述支撑套12的上端与所述中心管1之间形成有环形的注水通道13，所述中心管1上开设有配水孔14，所述配水孔14与所述注水通道13相连通；滑套2穿设在所述中心管1的内部，并通过剪钉21密封连接在所述中心管1设有所述配水孔14的内管壁上，所述滑套2的上端座设有插入管5 ；外套3套设在所述中心管1的外部，所述外套3的两端分别与所述支撑套 12、所述上接头11相连，所述外套3与所述中心管1之间形成有环形通道31，在所述外套3 靠近所述支撑套12的位置处开设有注水孔32，所述注水孔32通过所述环形通道31与所述注水通道13相连通；反洗阀4设置在所述环形通道31内，在所述反洗阀4与所述上接头 11之间夹设有弹性元件41，所述反洗阀4通过所述弹性元件41密封卡设在所述注水通道 13内。具体是，中心管1大体呈圆柱筒形，其具有轴向贯通的通孔15，通孔15的下端直径稍大于其上端的直径，上接头11螺纹连接在中心管1的上端外部，支撑套12螺纹连接在中心管1的下端外部，配水孔14开设在中心管1的下端管壁上，并与支撑套12的上端和中心管1的下端之间形成的注水通道13相连通。在本实用新型中，在中心管1的管壁上沿圆周方向均勻开设有四个配水孔14。滑套2大体呈圆柱筒形，其具有轴向贯通的通孔22，滑套2的外壁通过剪钉21连接在中心管1下端的内径较大位置处，并遮挡住中心管1上的配水孔14，其中剪钉21位于配水孔14的下方；滑套2的内径稍小于中心管1通孔15上端的直径，以使插入管5可以座设在滑套2的上方并可向下推抵滑套2。外套3大体呈圆柱筒形，其穿设在中心管1的外部，外套3的上端螺纹连接在上接头11的外侧，其下端螺纹连接在支撑套12的外侧，从而外套3与中心管1的外管壁之间自然形成一环形通道31，该环形通道31与注水通道13相连通；在靠近支撑套12处的外套3 上开设有用于向注水井下的油层注水的注水孔32，注水孔32与环形通道31相连通，在本实用新型中，沿外套3的圆周方向均勻开设有四个注水孔32。反洗阀4设置在环形通道31内，其上端顶抵有弹性元件41，在本实用新型中，该弹性元件41为弹簧，反洗阀4可在环形通道31内轴向位移，并在弹性元件41的弹性力作用下，始终卡抵在注水通道13的上端位置处，用于封堵注水通道13。在油田注水开采过程中，如图2所示，注水管柱从井口至井底依次包括油管101、 上TO41可洗井封隔器102、高压分流配水器10、下TO41可洗井封隔器103和定压开关104。 本实用新型的高压分流配水器10的上端通过上接头11与上TO41可洗井封隔器102相连， 其下端通过支撑套12与下TO41可洗井封隔器103相连，上TO41可洗井封隔器102与下 Y341可洗井封隔器103分别坐封在油管101与套管105之间形成的环空106中，用以分隔各油层。在注水前，先向下推动插入管5，插入管5顶抵滑套2使滑套2下移，滑套2下行剪断剪钉21，配水孔14被打开，插入管5与油管101之间形成独立的注水流道51，注入水自注水流道51、配水孔14流入注水通道13内，注入水的水压推动反洗阀4上行并压缩弹性元件41，注水通道13与环形通道31连通，注入水自注水孔32注入地层，从而实现向注水井的中间油层107注水的目的；位于中间油层107上方的油层108注水通过向油套环空106内注水实现；位于中间油层107下方的油层109注水通过向插入管5内注水实现。在洗井过程中，洗井液自油套环空106经过上TO41可洗井封隔器102的反洗通道后，从本实用新型的高压分流配水器10的外套3上的注水孔32进入，洗井液的液压推动反洗阀4向上移动并压缩弹性元件41，从而打开注水通道13，使反洗液从配水孔14流入插入管5与油管101形成的注水流道51中，并上返至井口，从而实现洗井。当反洗结束后，注水孔32内不再有反洗液进入，反洗阀4在弹性元件41的弹性力作用下，下移封堵住注水通道 13，此时从注水流道51内注水，注入水自配水孔14进入，经注水通道13后继续上抵反洗阀 4，使反洗阀4上移，开始重新注水，在此过程中由于有反洗阀4上方的弹性元件41的降压作用，使注水流道51和油套环空106之间产生压差，从而使上TO41可洗井封隔器102的反洗通道关闭，从而完成一次洗井过程。本实用新型的高压分流配水器10，不仅可向注水井下的三层油层分层注水，而且也可在洗井后，通过弹性元件41的降压作用，使上TO41可洗井封隔器102的反洗通道关闭，为再次进行注水作业提供前提。采用本实用新型的高压分流配水器10可进行反复注水和反复洗井作业，其可延长注水管柱的使用寿命，降低注水压力，并且该高压分流配水器10 结构简单、操作方便。根据本实用新型的一个实施方式，所述支撑套12包括上支撑套121和内接在所述上支持套121下端的下支撑套122，所述注水通道13形成在所述上支持套121与所述中心管1之间，所述下支撑套122的上端内接所述中心管1，其下端内接有下连接体6。具体是， 外套3的下端螺纹连接在上支撑套121的外部，下连接体6的内管壁上设有台阶部61，用以限定滑套2下行的位置。根据本实用新型的一个实施方式，所述下支撑套122的内壁上接设有锁簧7，所述锁簧7夹设在所述下连接体6与所述中心管1之间，所述滑套2轴向向下卡锁于所述锁簧 7。具体是，如图3所示，所述锁簧7具有锁齿71，所述锁齿71径向向内向下倾斜设置，所述滑套2具有卡齿23，所述卡齿23径向向外向上倾斜设置，所述卡齿23卡设在两两所述锁齿 71之间形成的锁槽72内。本实用新型的锁簧7的锁齿71以及滑套2的卡齿23采用上述结构设计，以使滑套2仅能向下位移卡锁于锁簧7，滑套2不能向上移动。根据本实用新型的一个实施方式，所述上接头11的外部套接有调节套16，所述外套3的上端与所述调节套16相连，所述弹性元件41的上端通过垫片42顶抵在所述调节套 16上。进一步的，在所述外套3与所述调节套16之间、所述调节套16与所述上接头11 之间分别设有多个0形密封圈8。0形密封圈8用以密封上接头11、调节套16和外套3，提高上接头11与调节套16、调节套16与外套3之间连接的密封性。在本实用新型中，在外套 3与调节套16的下端之间、以及在调节套16的上端与上接头11之间分别设有两个0形密封圈8。另外，在所述中心管1与所述滑套2之间、所述上支撑套121与所述下支撑套122 之间分别设有多个0形密封圈8。该0形密封圈8用以提高中心管1与滑套2之间、以及上支撑套121与下支撑套122之间的连接密封性。在本实用新型中，中心管1与滑套2之间设有四个0形密封圈8，它们两两一组分别设置在中心管1配水孔14的上方和下方；在上支撑套121的下端内侧与下支撑套122的上端外侧之间设有两个0形密封圈8。根据本实用新型的一个实施方式，所述反洗阀4包括抵压部43和连接在所述抵压部43下方的插入部44，所述弹性元件41顶抵所述抵压部43，所述插入部44插入所述注水通道13内。在本实用新型中，插入部44 一体成型于抵压部43。进一步的，所述抵压部43的两侧分别与所述中心管1的外管壁、所述外套3的内壁之间设有多个0形密封圈9。在本实用新型中，抵压部43的两侧分别开设有两个凹槽，在该四个凹槽中分别放置有0形密封圈9，该0形密封圈9用于密封反洗阀4与环形通道31 的内壁，防止注入水或洗井液流入位于反洗阀4上方的环形通道31内。以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种高压分流配水器，其特征在于，所述高压分流配水器包括中心管，其上端外接有上接头，其下端外接有支撑套，所述支撑套的上端与所述中心管之间形成有环形的注水通道，所述中心管上开设有配水孔，所述配水孔与所述注水通道相连通；滑套，其穿设在所述中心管的内部，并通过剪钉密封连接在所述中心管设有所述配水孔的内管壁上，所述滑套的上端座设有插入管；外套，其套设在所述中心管的外部，所述外套的两端分别与所述支撑套、所述上接头相连，所述外套与所述中心管之间形成有环形通道，在所述外套靠近所述支撑套的位置处开设有注水孔，所述注水孔通过所述环形通道与所述注水通道相连通；反洗阀，其设置在所述环形通道内，在所述反洗阀与所述上接头之间夹设有弹性元件， 所述反洗阀通过所述弹性元件密封卡设在所述注水通道内。
2.如权利要求1所述的高压分流配水器，其特征在于，所述支撑套包括上支撑套和内接在所述上支持套下端的下支撑套，所述注水通道形成在所述上支持套与所述中心管之间，所述下支撑套的上端内接所述中心管，其下端内接有下连接体。
3.如权利要求2所述的高压分流配水器，其特征在于，所述下支撑套的内壁上接设有锁簧，所述锁簧夹设在所述下连接体与所述中心管之间，所述滑套轴向向下卡锁于所述锁簧。
4.如权利要求3所述的高压分流配水器，其特征在于，所述锁簧具有锁齿，所述锁齿径向向内向下倾斜设置，所述滑套具有卡齿，所述卡齿径向向外向上倾斜设置，所述卡齿卡设在两两所述锁齿之间形成的锁槽内。
5.如权利要求1所述的高压分流配水器，其特征在于，所述上接头的外部套接有调节套，所述外套的上端与所述调节套相连，所述弹性元件的上端通过垫片顶抵在所述调节套上。
6.如权利要求5所述的高压分流配水器，其特征在于，在所述外套与所述调节套之间、 所述调节套与所述上接头之间分别设有多个0形密封圈。
7.如权利要求2所述的高压分流配水器，其特征在于，在所述中心管与所述滑套之间、 所述上支撑套与所述下支撑套之间分别设有多个0形密封圈。
8.如权利要求1所述的高压分流配水器，其特征在于，所述剪钉位于所述配水孔的下方。
9.如权利要求1所述的高压分流配水器，其特征在于，所述反洗阀包括抵压部和连接在所述抵压部下方的插入部，所述弹性元件顶抵所述抵压部，所述插入部插入所述注水通道内。
10.如权利要求9所述的高压分流配水器，其特征在于，所述抵压部的两侧分别与所述中心管的外管壁、所述外套的内壁之间设有多个0形密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种高压分流配水器，其包括中心管的上端外接有上接头，其下端外接有支撑套，支撑套的上端与中心管之间形成有注水通道，中心管上开设有与注水通道相连通的配水孔；滑套穿设在中心管的内部，并通过剪钉密封连接在中心管设有配水孔的内管壁上，滑套的上端座设有插入管；外套套设在中心管的外部，其两端分别与支撑套、上接头相连，外套与中心管之间形成有环形通道，在外套靠近支撑套的位置处开设有注水孔，注水孔通过环形通道与注水通道相连通；反洗阀设置在环形通道内，在反洗阀与上接头之间夹设有弹性元件，反洗阀通过弹性元件密封卡设在注水通道内。本实用新型的高压分流配水器既能对注水井进行分层注水，又能进行洗井作业。
文档编号E21B43/20GK202250003SQ20112041306
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者丁莉, 何建中, 叶淼, 张宏梅, 张洪志, 李大伟, 李英, 赵云峰, 高本成 申请人:中国石油天然气股份有限公司