本实用新型涉及油田井下注水领域，尤其涉及一种注水封隔器。
背景技术：
目前，随着辽河油田开采进入中后期，5″套管(7″侧钻井)、4″套管(5.5″侧钻井)的数量急剧增加，而且随着该类油井生产时间的增加，层间矛盾也越来越突出。但目前该类油水井的工艺措施水平却没有得以相应的提高。
例如，现有技术中，分层配水管柱是通过油管将封隔器与配水器连接起来，因此该种分层配水管柱较长。由于5″套管(7″侧钻井)、4″套管(5.5″侧钻井)的套管内径较小且具有一定的倾斜率，所以该种较长的分层配水管柱在5″套管(7″侧钻井)、4″套管(5.5″侧钻井)中下入时，容易受阻受卡。
因此受套管内径小和具有一定的倾斜率的限制，5″套管(7″侧钻井)、4″套管(5.5″侧钻井)主要采用笼统注水技术。随着注水时间的延长，该类油水井层间矛盾日益突出，注入水单层突进严重，影响注水效果，部分对应油井甚至水淹关井，因此，解决该类井分层注水难题迫在眉睫。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种长度较短的注水封隔器，以能适用于套管内径小的侧钻井的分层注水。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种注水封隔器，所述注水封隔器包括内管、套设在所述内管外的密封机构、第一工作筒、第二工作筒以及坐封机构：所述内管的管壁上设置有注水孔；所述内管内设有能够沿内管的轴向往复移动的套筒，所述套筒上设置有能在所述套筒沿内管的轴向往复移动过程中与所述注水孔连通的导流孔，并调节所述注水孔的开度；所述密封机构位于所述注水孔的下方，所述密封机构包括用于对套管进行密封的胶筒组；所述第一工作筒的下端与所述密封机构的胶筒组的上端抵接；所述第二工作筒的上端与所述密封机构的胶筒组的下端抵接，所述第二工作筒的内侧面设有锁牙，所述第二工作筒内设置有锁紧件，所述锁牙能与所述锁紧件相锁合，以限制所述第二工作筒向下移动；所述坐封机构包括能向上移动的上液缸和固定套接在所述内管上的上活塞，所述上液缸与所述第二工作筒的下端连接，所述上活塞的外侧面与所述上液缸的内侧面相密贴，所述内管、所述上液缸与所述上活塞的上端形成一进液腔，所述内管的下端与所述进液腔相连通。
作为一种优选的实施方式，所述内管的上部具有设有所述注水孔的本体和与所述本体连接的连接部，所述连接部的外径小于所述本体，所述第一工作筒的上端套接在所述连接部上，所述第一工作筒的外壁与所述本体的外壁相平齐。
作为一种优选的实施方式，其包括：所述第一工作筒下端的侧壁上设置有第一进液孔；所述第二工作筒的侧壁上设置有出液孔；所述密封机构与所述内管之间形成有一洗井通道；所述第一进液孔与所述出液孔通过所述洗井通道相连通。
作为一种优选的实施方式，所述第一工作筒通过解封销钉与所述连接部相连接。
作为一种优选的实施方式，所述第一工作筒内设置有洗井阀，所述洗井阀包括盖设在所述第一进液孔的盖体，所述盖体背对所述第一进液孔的侧壁上具有径向延伸的凸起部，所述凸起部能在流体的冲击下顶抵所述第一进液孔的内端壁。
作为一种优选的实施方式，所述内管包括首尾相连的第一中心管和第二中心管，所述第一中心管包括所述本体、与所述本体连接的连接部和与所述连接部相连接的缩颈端，所述缩颈端与所述第一工作筒之间形成有第一环形流道，所述缩颈端的侧壁上设置有与所述第一环形流道相连通的第二进液孔，所述凸起部朝向靠近所述第二中心管的方向径向延伸至所述缩颈端的正下方。
作为一种优选的实施方式，所述缩颈端包括沿轴向排列的第一段和第二段，所述第一段的外径大于所述第二段的外径，所述洗井阀包括与所述盖体相连接的阀杆，所述阀杆背对所述盖体的一端夹持于所述第一段与所述第一工作筒之间，所述第二段上设置有所述第二进液孔。
作为一种优选的实施方式，所述凸起部具有面对所述第二段的迎水面，所述迎水面相对于所述第二段的端面倾斜向下。
作为一种优选的实施方式，所述密封机构包括套设在所述内管外的外管和套设在所述外管上的密封部，所述密封部至少包括一个由3个胶筒首尾相接形成的所述胶筒组，所述胶筒组两端的邵氏硬度为85度，中间的邵氏硬度为70度。
作为一种优选的实施方式，所述胶筒之间设置有隔环，所述隔环外端的纵向截面呈燕尾状。
作为一种优选的实施方式，所述锁紧件为爪簧，所述爪簧的上端套接于所述外管的外壁上。
作为一种优选的实施方式，所述第二中心管的下端螺纹连接有下中心管，所述下中心管对应与所述内管的外侧面与所述第二工作筒的内侧面相密贴，所述第二工作筒内设置有解封部，所述解封部的上端凸伸于所述锁紧件与所述第二工作筒之间，下端与所述下中心管的上端相接触。
作为一种优选的实施方式，所述坐封机构包括上液缸和上活塞，所述上液缸的上端沿轴向延伸形成第一环部，所述第一环部套接在所述下中心管上，所述上活塞的上端凸伸于所述下中心管与所述上液缸之间形成的第一环通道中，所述下中心管、所述第一环部与所述上活塞的上端形成一进液腔，所述下中心管上设置有第三进液孔，所述第三进液孔与所述进液腔相连通。
作为一种优选的实施方式，所述第二工作筒的下端套设在所述第一环部上端形成的第一环耳上，所述第二工作筒通过坐封销钉与所述下中心管相连接。
本实用新型提供的一种注水封隔器的有益效果是：本实用新型提供的一种注水封隔器在向套筒内进行注水时，一方面因为套筒能够沿内管的轴向往复移动，以能调节导流孔相对于注水孔的开度，所以水流能通过注水孔进行注水，另一方面水流能通过内管的下端流入进液腔，从而上液缸在液压的作用下上移，从而第二工作筒上移挤压胶筒组，实现封隔，最后水流能从内管的下端流出，以进行胶筒下方的油层注水。本实用新型所述的注水封隔器由于注水孔是直接设置于内管上，且内管外上套设有密封机构和坐封机构，所以相对于现有技术来说不需要油管进行连接，因而长度也相对较短，因此本实用新型提供的一种注水封隔器长度较短，能适用于套管内径小的侧钻井上的分层注水。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术案，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是本实用新型一个实施方式提供的注水封隔器的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本申请一种实施方式中提供的注水封隔器可以包括：内管、套设在所述内管外的密封机构、第一工作筒29、第二工作筒31以及坐封机构：所述内管的管壁上设置有注水孔17；所述内管内设有能够沿内管的轴向往复移动的套筒，所述套筒上设置有能在所述套筒沿内管的轴向往复移动过程中与所述注水孔17连通的导流孔，并调节所述注水孔17的开度；所述密封机构位于所述注水孔17的下方，所述密封机构包括用于对套管进行密封的胶筒组；所述第一工作筒29的下端与所述密封机构的胶筒组的上端抵接；所述第二工作筒31的上端与所述密封机构的胶筒组的下端抵接，所述第二工作筒31的内侧面设有锁牙，所述第二工作筒31内设置有锁紧件，所述锁牙能与所述锁紧件相锁合，以限制所述第二工作筒31向下移动；所述坐封机构包括能向上移动的上液缸57和固定套接在所述内管上的上活塞59，所述上液缸57与所述第二工作筒31的下端连接，所述上活塞59的外侧面与所述上液缸57的内侧面相密贴，所述内管、所述上液缸57与所述上活塞59的上端形成一进液腔65，所述内管的下端与所述进液腔65相连通。
本实施方式所述的注水封隔器注水时，可以将套筒沿内管的轴向往复移动，以调节导流孔相对于注水孔17的开度，从而通过注水孔17注水；另一方面水流通过第三进液孔67流入进液腔65，上液缸57在液压的作用下上移，挤压胶筒组，实现封隔。由于注水孔17是直接设置于内管上，所以相对于现有技术来说本实施方式所述的注水封隔器不需要油管进行连接，因而长度也相对较短。
如图1所示，在本实施方式中，内管的上端连接有上接头11。上接头11能与外部管柱相连接，该连接方式可以是螺纹连接，但连接方式不限于此，本申请对此并不作具体的限定。上接头11与内管连接，该连接方式可以是螺纹连接、焊接、一体成型、螺栓连接，但连接方式不限于此，本申请对此并不作具体的限定。
内管内固定连接有导向筒。该固定连接，例如可以是焊接、一体成型。该导向筒用于引导测调仪的下入。套筒的内壁沿轴向设有凹槽，套筒的上端与导向筒的下端螺纹连接，导向筒的外壁与内管的内壁密封连接。设置凹槽可便于测调仪上的调节爪依靠弹力插入凹槽，使调节爪与套筒的相对周向固定，这样测调仪上的电机和调节爪转动能够带动套筒转动，由于套筒的上端与导向筒的下端螺纹连接，从而可以实现套筒沿内管的轴向往复移动，导流孔为陶瓷导流孔。套筒能够沿内管的轴向往复移动，当套筒向上移动时，导流孔能够实现与注水孔17相连通，当套筒向下移动时，导流孔能够封堵注水孔。具体地，注水过程为：当需要调节水量时，下入测调仪，在接近内管的上方时，测调仪的定位爪打开，逐渐接近导向筒，定位爪进入导向筒的空位中定位，同时测调仪上的调节爪依靠弹力进入套筒的凹槽内，测调仪上的电机转动可以带动套筒上下移动，依靠套筒与导向筒的螺纹配合，使得旋转运动变成套筒的上下移动，依据导流孔相对于内管的开度大小来调节水量，同时测调仪上的流量计实时测试流量数据。
在一个实施方式中，内管外还套设有间隔设置的第一工作筒29和第二工作筒31；第一工作筒29和第二工作筒31之间间隔有密封机构，第一工作筒29的上端位于注水孔17的下方，第一工作筒29的下端的侧壁上设置有第一进液孔25；第二工作筒31的侧壁上设置有出液孔43；密封机构与内管之间形成有一洗井通道21；第一进液孔25与出液孔43通过洗井通道21相连通。
在本实施方式中，密封机构包括套设在内管外部的外管37，该外管37与内管之间形成有洗井通道21。该外管37的上端与第一工作筒29的下端相连接，该连接方式可以为螺纹连接、焊接、一体成型、螺栓连接，但连接方式不限于此，在一个优选的实施方式中，为了能够使得本申请实施方式所述的注水封隔器的外径足够小以将本申请所述的注水封隔器运用于套管缩径后的套变井注水，该外管37的上端与第一工作筒29的下端通过调节环39相连接，具体地，该调节环39呈Z字型，调节环39的上端的外壁与第一工作筒29下端的内壁相连接，调节环39下端的内壁与外管37的上端的外壁螺纹连接。但该连接方式不限于此，还可以是其他的连接方式，密封机构位于注水孔17的下方，从而注水孔17能在密封机构的上方的油层进行注水。
由油套环空打入洗井液，洗井液通过第一进液孔25流入第一工作筒29内，并从第一工作筒29流入洗井通道21中，洗井液能从洗井通道21向下流入第二工作筒31内，并从出液孔43流出，从而洗井液能流入密封机构下方的油套环空中，再从管柱底部进入油管内，并自下而上流经油管返出地面完成洗井。由此本申请实施方式所述的注水封隔器，坐封后，洗井液能绕过密封机构，从而可以实现洗井的目的。
在本实施方式中，内管的上部具有设有注水孔17的本体19和与本体19连接的连接部28，连接部28的外径小于本体19，第一工作筒29的上端套接在连接部28上，第一工作筒29的外壁与本体19的外壁相平齐。
在本实施方式中，第一工作筒29的上端套接在连接部28上，由此第一工作筒29既能实现洗井的目的，又不会增加本申请实施方式所述的注水封隔器的长度。该第一工作筒29与连接部28可以通过解封销钉47的方式进行连接，从而解封时，向上提拉第一中心管13就能将该解封销钉47剪断，从而使得第一中心管13能相对于第一工作筒29发生相对移动。当然所述第一工作筒29与第一中心管13的连接方式不限于此，所属领域技术人员在本申请的技术精髓启示下，还可以做出其他的变更，但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。为了使本实施方式所述的注水封隔器的外径尽可能地小，第一工作筒29的外壁可以与本体19的外壁相平齐。
在一个实施方式中，内管包括首尾相连的第一中心管13和第二中心管15，第一中心管13包括本体19、与本体19连接的连接部28和与连接部28相连接的缩颈端，缩颈端与第一工作筒29之间形成有第一环形流道，缩颈端的侧壁上设置有与第一环形流道相连通的第二进液孔27，凸起部朝向靠近第二中心管的方向径向延伸至缩颈端的正下方。
在本实施方式中，当流体从第二进液孔27流入第一环形通道后，流体会冲击凸起部35，从而将凸起部35顶抵第一进液孔25的内端壁，以防止油套环空中的流体从第一进液孔25流入第一工作筒29内，而无法进行分层注水。第一中心管13的上端与上接头11相连接，下端螺纹套接在第二中心管15的管壁外，从而第一中心管13的内径大于第二中心管15的内径，因此，第一中心管13内能从上至下依次设有导向筒、套筒。第一工作筒29与第一中心管13和第二中心管15之间围成有上洗井腔。
在一个实施方式中，第一工作筒29内设置有洗井阀33，洗井阀33包括盖设在第一进液孔25上的盖体26，洗井阀33背对所述第一进液孔25的侧壁设置有凸起部35，凸起部35能在流体的冲击下顶抵＝第一进液孔25的内端壁。
在本实施方式中，洗井时，从油套环空注入洗井液，由于洗井阀33盖设在第一进液孔25上，所以洗井阀33能在洗井液的压力下打开第一进液孔25；当液体从第二进液孔27流入第一工作筒29后，液流冲击凸起部35，从而对凸起部35施加作用力，以使洗井阀33在液流的作用力下密封第一进液孔25。具体地，洗井阀33大致呈杆状，该杆状的洗井阀33上端被固定，下端盖设在第一进液孔25上。当洗井阀33的外壁受到的流体压力大于内壁受到的流体压力时，洗井阀33打开第一进液孔25，因此洗井时，油套环空中的洗井液作用于洗井阀33的外壁，洗井阀33打开第一进液孔25；当洗井阀33外壁受到的流体压力小于内壁受到的流体压力时，洗井阀33密封第一进液孔25，因此注水时，液体从第二进液孔27流入第一工作筒29作用于洗井阀33的凸起部35上，洗井阀33密封第一进液孔25。该洗井阀33的上端可以是固定夹设于第一工作筒29与第一中心管13之间，也可以是固定于第一工作筒29的内壁上，还可以是固定于第一中心管13的内壁上，对此本申请不做具体限定，只要能使洗井阀33的上端被固定即可。
在一个优选的实施方式中，缩颈端包括沿轴向排列的第一段20和第二段22，该第一段20与连接部28相连接，第二中心管15螺纹连接在第二段22内。第一段20的外径大于第二段22的外径，洗井阀33包括与盖体26相连接的阀杆30，阀杆30背对盖体26的一端夹持于第一段20与第一工作筒之间，从而被固定。第二段22上设置有第二进液孔27，从而流体从第二进液孔27流入第一工作筒29内后，能向下流动从而冲击凸起部35。
在一个优选的实施方式中，凸起部35具有面对第二段22的迎水面34，迎水面34相对于第二段22的端面倾斜向下，从而从第二进液孔27流入第一工作筒29内后，流体能向下流动冲击在迎水面34上。
在一个实施方式中，密封机构包括套设在内管外的外管37和套设在外管37上的密封部，密封部至少包括一个由3个胶筒55首尾相接形成的胶筒组，胶筒组两端的邵氏硬度为85度，中间的邵氏硬度为70度。
在本实施方式中，胶筒组两端的胶筒55为硬胶筒55，中间的胶筒55为软胶筒55，该种胶筒组的结构能够减少胶筒55密封所需的压缩力，从而使得密封作业简便可靠。该胶筒55组套设于外管37上，且外管37的上端通过调节环39与第一工作筒29相连接。具体地，该调节环39呈Z字型，调节环39的上端通过销钉与第一工作筒29相连接，下端与外管37的上端螺纹连接，但该连接方式不限于此，还可以是其他的连接方式，例如焊接，一体成型。
在一个实施方式中，胶筒55之间设置有隔环41，隔环41外端的纵向截面呈燕尾状。
在本实施方式中，该隔环41用于将胶筒55组间隔排列，从而保证胶筒55组的受压均匀。该燕尾状的隔环41能保护胶筒55，防止本申请实施方式的注水封隔器解封后胶筒55复位不完全时落井造成井下落物。
在本实施方式中，第二工作筒31与隔环41相抵接，可以是面对第二工作筒31的隔环41上设置有供第二工作筒31的上端插入的卡槽45，还可以是其他的方式，对此本申请不做限定。内管的下端连接有下中心管69。下中心管69的外壁与第二工作筒31相密贴，从而封堵第二工作筒31的下端。进一步地，内管的外壁设置有外螺纹，下中心管69的内壁设置有内螺纹，内管与下中心管69螺纹连接。下中心管69与第二工作筒31通过坐封销钉49连接，从而坐封时，坐封销钉49断裂，第二工作筒31能相对于下中心管69移动，以挤压胶筒55组。
在一个实施方式中，锁紧件51为爪簧，爪簧的上端套接于外管37的外壁上。
在本实施方式中，锁牙设置于第二工作筒31的下端。坐封时，第二工作筒31沿内管的延伸方向移动，压缩胶筒55，当下端的锁牙移动至爪簧处时，第二工作筒31被锁紧，从而坐封完成。
在一个实施方式中，内管的下端螺纹连接有下中心管，下中心管对应与内管的外侧面与第二工作筒31的内侧面相密贴，第二工作筒31内设置有解封部53，解封部53的上端凸伸于锁紧件51与第二工作筒31之间，下端与下中心管的上端相接触。
在本实施方式中，解封部53一端夹设于爪簧与第二工作筒31之间，另一端与下中心管69的上端相抵接，解封时，向上提拉内管，以带动下中心管69向上移动，下中心管69带动解封部53轴向移动，从而挤入锁牙与爪簧之间，使得锁牙与爪簧脱开。
在本实施方式中，坐封机构包括上液缸和上活塞，上液缸的上端沿轴向延伸形成一第一环部61，第一环部61套接在下中心管上，上活塞的上端凸伸于下中心管与上液缸之间形成的第一环通道中，下中心管、第一环部61与上活塞的上端形成一进液腔，下中心管上设置有第三进液孔，第三进液孔与进液腔相连通。
在本实施方式中，坐封机构包括第一坐封部。第一坐封部包括从上至下依次套接在下中心管69上的上液缸57和上活塞59。上液缸57能相对于下中心管69轴向移动，上活塞59螺纹连接于下中心管69外。第二工作筒31的下端套设在第一环部61上端形成的第一环耳上，第二工作筒31通过坐封销钉与下中心管相连接。注水时，液体从内管向下流入下中心管69，并从第三进液孔67流入进液腔65，在进液腔65内的流体的作用下，上液缸57向上移动，剪断坐封销钉，从而推动第二工作筒31向上移动。
在本实施方式中，坐封机构还包括至少一个坐封组的第二坐封部。在本具体的实施方式中，该第二坐封部包括两组坐封组。该坐封组包括从上至下依次套接在上活塞59上的下液缸71和下活塞73。该下液缸71和下活塞73的机构和工作方式可参见上文对于上液缸57和上活塞59的描述，在此不再赘述。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。