防反吐桥式偏心配水器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防反吐桥式偏心配水器，该配水器中单向阀的阀座上设有与阀芯插套装配的防偏导柱，防偏导柱与阀芯之间设有用于顶推阀芯的闭阀弹簧，阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间具有防卡滞间隙，在使用时，阀芯通过其上插套装配的防偏导柱来实现防偏导向移动，再通过闭阀弹簧实现单向控制的作用，而阀芯和阀腔之间的防卡滞间隙则可以保证杂物不会停滞在阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间，从而使得夹杂在水流中的杂物在不影响阀芯在阀腔内的移动，使得阀芯在阀腔内的移动更加流畅。
【专利说明】防反吐桥式偏心配水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田开采领域，尤其涉及一种防反吐桥式偏心配水器。
【背景技术】
[0002]目前，油田进入高含水开发后期，随着注入水长期冲刷岩石骨架导致疏松，尤其在聚合物驱转和聚合物调剖，转入后续的水驱开发后，井下管柱采用的偏心配水器为开放式结构，当分层注水井停注一降压一洗井时，随着注水压力突然降低，分层中的液体会携带聚合物团块或砂子进入配水器和注水管柱，从而堵塞配水工具和注水封隔器的洗井通道，导致测试仪器无法下入井内进行投捞测试，反洗井不通，造成分注有效期短，甚至无法分注。
[0003]中国专利文献CN20270717U公开了一种防倒流偏心配水器，该配水器包括工作筒主体，工作筒主体的侧壁中开设有轴向设置的偏孔，偏孔的两侧设有阀腔，阀腔的内端孔口连通偏孔、外端孔口连通工作筒主体的外周上开设的安装槽，各阀腔的孔壁面和工作筒主体的外周面之间均贯通设置有出水孔，并在各阀腔位置处分别装配有单向阀，单向阀包括螺钉连接在安装槽的槽底面上的阀座、封堵在阀腔中的T形的阀芯以及阀芯和阀座之间装配的闭阀弹簧，其中阀芯的头部外周面和阀腔的孔壁面沿阀腔的长度方向导向配合，即阀芯直接与阀腔的孔壁面配合来起到导向滑动的作用，这样在阀芯的外周面和阀腔的孔壁面之间有杂物进入时，阀芯在阀腔内的滑动会出现卡滞的情况，甚至在杂物的干涉较严重时阀芯会被卡死在阀腔中，以致配水器出现出水不畅的情况，影响分层注水的正常进行。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种防反吐桥式偏心配水器，旨在解决现有技术中工作筒主体的出水孔位置处单向阀容易卡滞的情况。
[0005]为了实现以上目的，本实用新型中防反吐桥式偏心配水器的技术方案如下:
[0006]防反吐桥式偏心配水器，包括工作筒主体，工作筒主体的筒壁上设有处于出水孔位置处的阀腔和单向阀，单向阀包括固定在筒壁上的阀座和装配在阀腔内的阀芯，阀座上设有与阀芯插套装配的防偏导柱，防偏导柱与阀芯之间设有用于顶推阀芯的闭阀弹簧，阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间具有防卡滞间隙。
[0007]阀芯的朝向阀座的一端开设有供防偏导柱插入的盲孔，盲孔的孔壁面和防偏导柱的外周面之间具有安装间隙，闭阀弹簧处于所述安装间隙内。
[0008]阀芯的背向阀座的一端设有锥形的密封面。
[0009]阀座没入阀腔内，阀座的外周上设有与阀腔的内壁面螺纹连接的外螺纹。
[0010]阀腔的内壁面上凸设有挡止在阀座朝向阀芯的一侧的挡沿。
[0011]阀芯为陶瓷材料制成的块体。
[0012]阀座上开设有通孔。
[0013]工作筒主体的筒壁内插装有堵塞器，堵塞器上过水嘴的横截面积不大于所述通孔的横截面积。
[0014]工作筒主体的筒壁内插装有堵塞器，通孔有两个以上，各通孔的横截面积之和大于堵塞器上过水嘴的横截面积。
[0015]阀腔和单向阀均有两个，各阀腔和单向阀分别对应设置。
[0016]本实用新型中单向阀的阀座上设有与阀芯插套装配的防偏导柱，防偏导柱与阀芯之间设有用于顶推阀芯的闭阀弹簧，阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间具有防卡滞间隙，在使用时，阀芯通过其上插套装配的防偏导柱来实现防偏导向移动，再通过闭阀弹簧实现单向控制的作用，而阀芯和阀腔之间的防卡滞间隙则可以保证杂物不会停滞在阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间，从而使得夹杂在水流中的杂物在不影响阀芯在阀腔内的移动，使得阀芯在阀腔内的移动更加流畅。
[0017]进一步的，阀座没入阀腔内，阀座的外周上设有与阀腔的内壁面螺纹连接的外螺纹，与现有技术相比，在阀座安装时，无需再在工作筒的外周上开设相应的安装槽，而依靠阀座在阀腔中的螺纹连接来固定阀座，从而使得工作筒主体的整体结构不会被破坏，工作可靠性更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0019]图2是图1中堵塞器的结构示意图；
[0020]图3是图1的A-A向剖视图；
[0021]图4是图3中单向阀的阀座的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型中防反吐桥式偏心配水器的实施例:如图1至图4所示，该配水器是一种桥式单流偏心配水器，其包括工作筒和堵塞器9，工作筒是由自上至下依次螺纹连接的上接头1、上钢套3、工作筒主体4、下钢套5及下接头8构成，相邻部件的螺纹连接处分别设有密封结构，工作筒主体4的中心通道为主通道，在工作筒主体4的筒壁中开设有两对对称布置的桥式通道19和一个偏孔20,偏孔10的下部设有底部开口 16,底部开口 16与主通道连通，桥式通道19和偏孔20均沿工作筒主体4的轴向延伸，偏孔20的下段通过进水孔14与主通道连通、上段依次通过阀腔和出水孔连通外接，阀腔有两个并对称布置在偏孔20的两侧，在两个阀腔中分别设有单向阀21。单向阀21由从外向内依次设置的阀座211、闭阀弹簧212和阀芯213构成，其中阀芯213采用陶瓷材料制成，阀座211通过其外周面上设置的外螺纹螺纹连接在阀腔的内壁面上，并在阀腔的内壁面上凸设有挡止在阀座211朝向阀芯213的一段的环形的挡沿，在阀座211的中部凸设有朝向阀芯213延伸的防偏导柱214，防偏导柱214插装在阀芯213上开设的盲孔中，而闭阀弹簧212被安装在防偏导柱214和阀芯213之间，闭阀弹簧212的两端分别顶推在阀座211朝向阀芯213的端面和盲孔的孔壁面上，并在阀芯213的外周面和阀腔的腔壁面之间具有环形的防卡滞间隙。阀腔为外大内小的台阶孔，阀腔的内壁面上设有处于阀芯213背向阀座211 —侧的环形阀口，该环形阀口和阀芯213通过锥面配合，以使得阀芯213在阀口上的密封效果更加可靠，即阀芯213的背向阀座211的一端设有锥形的密封面。阀座211上开设有四个环绕防偏导柱214布置的通孔215，这四个通孔215和对应出水口的横截面积之和大于堵塞器水嘴的横截面积，以防止水通过出水口时产生节流压差。
[0023]堵塞器包括打捞头22、压盖23、O型胶圈、压簧25、扭簧26、凸轮轴27、凸轮28和密封体29，密封体29内设有自密封体下端面轴向向上延伸的内腔，内腔的上部是出水腔段，在出水腔段侧壁上沿圆周方向间隔开设有出水口，出水腔段下面是活塞腔段，活塞腔段内密封设置有暂堵活塞33，暂堵活塞33通过径向设置的剪钉31与活塞腔段的腔壁固定连接在一起，剪钉31可在注入水压达到剪钉极限剪切力时被切断，暂堵活塞33通过设置在其周面上的密封圈与活塞腔段的腔壁密封配合。密封体29的下端连接有滤网套37，滤网套的下端连接有底堵36，滤网套37形成了堵塞器的进水腔段，在进水腔段与活塞腔段之间设有水嘴35，进水腔段通过水嘴连通活塞腔段，并且水嘴35的过水口的横截面积小于出水腔段的出水口的总面积，水嘴与密封体内腔壁面之间通过密封圈密封配合。滤网套37的周壁上开设的沿轴向延伸的细长虑孔形成了堵塞器的进水口。堵塞器上设有三道六组密封圈，其中，密封体外周面上于出水口的上、下方设有两组四道密封圈，在底堵36的周面上设有一组两道密封圈，堵塞器通过该三组六道密封圈与配水器偏孔密封配合。
[0024]在上钢套3的内孔中插装有扶正体2，扶正体2与工作筒主体4的顶端面通过螺栓17螺纹固定连接。在工作筒主体4的下端螺纹连接有支架6，支架6的下端连接有导向体
7。在工作筒主体4的偏孔10内侧壁自上而下分别设有上密封段11、中密封段13和下密封段15，堵塞器上的三组密封圈分别与三个密封段对应密封配合，将工作筒主体4上的进水孔和出水孔分别封在各自对应的密封空间内，进水孔14、堵塞器9的滤网套37、水嘴35与出水孔12、单向阀21构成一个注水通道。
[0025]在使用时向桥式单流偏心配水器的进水孔14中加压注水，进水孔14中的注入水通过滤网20进入水嘴35内腔，到达暂堵活塞33下端面，当压力达到一定限度时，将销钉31剪断，此时出水孔12与水嘴35内腔、进水孔14连通，进水孔14中的注入水通过出水孔23推动单向阀径向移动，并进入桥式单流偏心配水器外部，井下管柱实现正常注水。当停注、测试降压等情况时，闭阀弹簧212使单向阀21阀芯213复位，可靠防止层间倒流，造成无效注水、能源的浪费。
[0026]在作业过程中，如果需要将堵塞器9捞出偏孔10，则在捞出后，管柱内的杂质、垢等可以在进入偏孔10后、通过底部开口 16进入管柱下部，从而不会在偏孔10内堵塞，防止堵塞器9再次投入时发生投不到位的现象。
[0027]在上述实施例中，阀腔和单向阀均有两个，各阀腔和单向阀分别对应设置，以增大整个配水器的出水量，避免在出水处出现水流堵塞的问题，在其他实施例中，阀腔和单向阀的数目也可以是一对或多于两对。
[0028]在上述实施例中，阀座通过螺纹连接固定在阀腔内，在其他实施例中，阀座也可以固定在工作筒主体的外周面上或通过焊接、铆接等结构固定在工作筒主体的筒壁中。
[0029]在上述实施例中，防偏导柱插装在阀芯中，在其他实施例中，防偏导柱也可以套装在阀芯上。
【权利要求】
1.防反吐桥式偏心配水器，包括工作筒主体，工作筒主体的筒壁上设有处于出水孔位置处的阀腔和单向阀，单向阀包括固定在筒壁上的阀座和装配在阀腔内的阀芯，其特征在于，阀座上设有与阀芯插套装配的防偏导柱，防偏导柱与阀芯之间设有用于顶推阀芯的闭阀弹簧，阀芯的外周面和阀腔的内壁面之间具有防卡滞间隙。
2.根据权利要求1所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀芯的朝向阀座的一端开设有供防偏导柱插入的盲孔，盲孔的孔壁面和防偏导柱的外周面之间具有安装间隙，闭阀弹簧处于所述安装间隙内。
3.根据权利要求1所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀芯的背向阀座的一端设有锥形的密封面。
4.根据权利要求1所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀座没入阀腔内，阀座的外周上设有与阀腔的内壁面螺纹连接的外螺纹。
5.根据权利要求4所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀腔的内壁面上凸设有挡止在阀座朝向阀芯的一侧的挡沿。
6.根据权利要求1所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀芯为陶瓷材料制成的块体。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀座上开设有通孔。
8.根据权利要求7所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，工作筒主体的筒壁内插装有堵塞器，堵塞器上过水嘴的横截面积不大于所述通孔的横截面积。
9.根据权利要求7所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，工作筒主体的筒壁内插装有堵塞器，通孔有两个以上，各通孔的横截面积之和大于堵塞器上过水嘴的横截面积。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的防反吐桥式偏心配水器，其特征在于，阀腔和单向阀均有两个，各阀腔和单向阀分别对应设置。
【文档编号】E21B43/20GK204024614SQ201420278466
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】马宏伟, 李广辉, 赵娜, 沈威, 朱瑞娜, 陈景 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院