一种独立解封注水封隔器的制作方法

1.本发明涉及石油注采领域，特别涉及一种独立解封注水封隔器。


背景技术：

2.注水是油田开发的一种重要的开采方式，是补充层能量，维持油田长期高产稳产的有效方法。对于多油层油田，为了调整层间矛盾，控制原油含水量的上升和提高原油采收率，应当实行分层注水。对此，通常在注水时需要使用注水封隔器配合注水管柱对油田进行分层注水。
3.现有注水封隔器主要由上接头、中心管、上外套、外套、解封剪钉、锁紧总成、反洗总成、密封总成、坐封总成、下中心管及下接头等零部件组成。上接头、中心管、下中心管及下接头顺次通过螺纹同心连接，构成工具内筒；该内筒外部从上到下依次同心设置上外套、外套、锁紧总成、反洗总成、密封总成、坐封总成；上外套上端连接上接头，下端同心套设在外套的外部，并通过解封剪钉固定。解封时，上提上接头，带动工具内筒及上外套上移，解封销钉被剪断，锁紧总成下移，密封胶筒在其自身弹力作用下回收解封。
4.然而，现有的注水封隔器在起管上提管柱时，每一级注水封隔器同时解封使得解封负荷较大，并且解封过程中管柱遇阻不能丢手，导致多级分注水井起管大修率高，严重影响了油田的开发成本。


技术实现要素：

5.本发明公开了一种独立解封注水封隔器，作为分层注水管柱配套工具使用，以解决现有的注水封隔器解封负荷较大、管柱遇阻不能丢手导致大修率高的问题，减小了作业成本。
6.本发明提供的一种独立解封注水封隔器，包括反洗机构、解封机构；所述反洗机构包含反洗关闭机构和反洗密封机构；反洗关闭机构采用预紧弹簧和两级活塞串联的组合结构设计；反洗密封机构采用钢体线性密封和橡胶过盈挤压密封的组合结构设计；
7.所述反洗机构用于使上下层连通，实现反循环洗井，包括中心管、外中心管、下胶筒座、密封环、密封环套、上活塞以及弹簧；所述外中心管套设在所述中心管外部；所述中心管与所述上接头插接，外壁上部设置1道环槽，中部设置大段缩径，与所述外中心管内壁形成环形反洗通道，下端设置出液口i，并与下中心管通过螺纹连接；所述下胶筒座中部设置内螺纹与所述外中心管连接，靠近下端依次设置丢手截面、密封外斜面，下端与上活塞相抵；所述下胶筒座与所述密封环套通过螺纹连接；所述密封环设置在所述下胶筒座与所述密封环套形成的环形空间内部；
8.所述解封机构用于双重独立解封和遇阻后丢手，包括所述上接头、中心管、剪环、剪钉套、解封剪钉、下胶筒座、支撑套及所述外中心管；所述解封剪钉用于解封时被剪断完成一重解封；所述剪环用于遇阻未实现一重解封时，被剪断实现二重解封，同时所述中心管的插头与所述上接头的插槽脱开，实现油套连通；所述下胶筒座设置了丢手截面，用于下级
封隔器无法解封时，拉断所述丢手截面实现丢手；所述剪环为两个半圆环，套设在所述中心管环槽内；所述剪钉套为阶梯环状，下端周向设置与所述解封剪钉直径、数量相匹的通孔。
9.可选的，所述反洗关闭机构采用的预紧弹簧和两级活塞串联的组合结构设计为：所述上活塞上部设置密封内斜面、密封弧面和密封圆面，下部内孔设置弹簧腔，套设在所述中心管外壁，所述上活塞和所述中心管形成的环形空间内部设置所述弹簧，下端与下活塞相抵；所述下活塞为同心阶梯筒状，套设在所述下中心管外壁，通过o形密封圈密封；所述预紧弹簧是置于所述上活塞内腔的所述弹簧；可以通过调节中心管和下中心管连接螺纹副的旋合长度来调节所述弹簧复位伸长时形成的向上推力；所述两级活塞分别是所述上活塞和下活塞，用于注水时水进入所述上活塞和所述下活塞分别形成向上推力；所述弹簧复位伸长时形成的向上推力与所述上活塞和所述下活塞在注水时形成的向上推力共同作用关闭反洗通道。
10.可选的，所述反洗密封机构采用钢体线性密封和橡胶过盈挤压密封的组合结构设计为：所述密封环设置在所述下胶筒座与所述密封环套形成的环形空间内，产生的所有接触面均为过盈挤压密封；所述上活塞的密封圆面与所述密封环的内密封面i为过盈挤压密封；所述上活塞的密封弧面ii与所述密封环的密封斜面为端面挤压密封；所述上活塞的上斜面与所述下胶筒座的下斜面为不同角度组成的钢体线密封。
11.可选的，所述上接头为阶梯环状，孔壁上部设置油管内螺纹，用于连接油管，中部对称设置2个弧形插槽，下部孔壁设置2道环槽，用于安装o形密封圈，端部设置止口槽，用于容纳所述剪环，下部通过螺纹与上外套连接；所述上外套为管状，上部设置内螺纹与所述上接头连接，中上部设置与所述解封剪钉数量相匹配的径向螺纹孔，用于安装所述解封剪钉，下部设置内螺纹与上胶筒座连接，中下部设置用于安装坐封剪钉的径向螺纹孔和用于洗井液顺利进入返洗通道的长圆形外进液孔；所述上胶筒座为阶梯环状，上部设置外螺纹，用于连接所述上外套，下部内孔与所述外中心管外壁配合，通过o形密封圈密封。
12.可选的，其特征在于，所述弹簧为防腐材质压缩弹簧。
13.可选的，所述上活塞的密封圆面的外径大于所述密封环的所述内密封面i的内径，通过过盈配合形成径向挤压密封；所述上活塞的所述密封弧面ii在反洗通道关闭动力作用下抵住所述密封环的密封斜面，形成端面挤压密封；所述上活塞的内密封在反洗通道关闭动力作用下抵住所述下胶筒座的密封外斜面，形成钢体线密封。
14.可选的，所述密封内斜面外径大于所述密封外斜面外径；所述密封内斜面与所述独立解封注水封隔器的中心线所夹锐角大于所述密封外斜面与所述独立解封注水封隔器的中心线所夹锐角。
15.可选的，所述中心管上部与所述上接头插接，下部顺次通过螺纹同心连接所述下中心管、下接头，形成内筒；外围同心设置所述解封机构、锁紧机构、密封机构、所述反洗机构、坐封机构、防坐机构。
16.可选的，所述中心管内孔为通孔，上端设置2个弧形插头，与所述上接头的2个弧形插槽插接。
17.可选的，所述中心管上部外圆最大直径小于所述剪钉座和所述外中心管的内径，并且大于所述下胶筒座最小内径，用于使所述中心管在相对下移的过程中卡在所述下胶筒座最小内径处。
18.在本公开实施例中，配套本发明的分层注水管柱，各级封隔器具备双重解封功能，提高解封成功率；采用钢体线性密封和橡胶过盈挤压的组合密封结构，使得反洗通道密封性能可靠；采用预紧弹簧和两级活塞串联的组合结构设计使反洗通道可靠关闭；具备独立解封、逐级解封功能，减小解封负荷；具备油套连通功能，减小起管负荷；具备遇阻丢手功能，提高小修成功率，满足分层注水管柱安全起管需求，有效降低作业成本。
19.上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的具体实施方式。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
21.图1是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器的结构示意图；
22.图2是本发明实施例中提供的下胶筒座结构示意图；
23.图3是本发明实施例中提供的上活塞结构示意图；
24.图4是本发明实施例中提供的中心管结构示意图；
25.图5是本发明实施例中提供的中心管插头结构示意图；
26.图6是本发明实施例中提供的密封环结构示意图；
27.图7是本发明实施例中提供的密封环套结构示意图；
28.图8是本发明实施例中提供的剪环结构示意图；
29.图9是本发明实施例中提供的上接头结构示意图；
30.图10是本发明实施例中提供的上接头插槽结构示意图；
31.图11是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器坐封状态示意图；
32.图12是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器一级解封状态示意图；
33.图13是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器二级解封状态示意图；
34.图14是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器丢手后出井部分示意图；
35.图15是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器丢手后留井部分示意图；
36.图16是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器反洗通道出口密封结构示意图；
37.图17是本发明实施例中提供的三级三段分层注水管柱的结构示意图；
38.图18是本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器的工作原理流程图；
39.图19是图18所示的一种独立解封注水封隔器的解封流程图；
40.图20是关于本发明实施例中提供的一种独立解封注水封隔器的方案实施过程流程图；
41.图21是图20所示的方案实施过程中的起管作业流程图。
42.图中元件符号说明：
43.1上接头、1-1内螺纹、1-2插槽、1-3环槽、1-4止口槽、2中心管、2-1插头、2-2环槽、
2-3外圆、2-4出液口i、3 o形密封圈、4上外套、5剪环、6剪钉套、7解封剪钉、8支撑套、9锁环、10锁套、11剪钉座、12坐封剪钉、13上胶筒座、14外中心管、15保护碗、16端胶筒、17隔环、18中胶筒、19下胶筒座、19-1丢手截面、19-2密封外斜面、20密封环、20-1密封斜面、20-2内密封面i、20-3燕尾角、21密封环套、21-1内密封面ii、21-2燕尾槽、22上活塞、22-1密封内斜面、22-2密封弧面、22-3密封圆面、22-4弹簧腔、23弹簧、24下中心管、24-1出液口ii、25下活塞、26下接头、27保护环、28反洗通道、29内进液孔、30外进液孔、31油管、32锚定器、33-1一级独立解封注水封隔器、33-2二级独立解封注水封隔器、33-3三级独立解封注水封隔器、34偏心配水器、35固定球座、36筛管、37丝堵、38-1第一注水层、38-2第二注水层、38-3第三注水层、39人工井底。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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例，都属于本技术保护的范围。
45.本发明提供的独立解封注水封隔器，如图1所示，包括上接头1、中心管2、o形密封圈3、上外套4、剪环5、剪钉套6、解封剪钉7、支撑套8、锁环9、锁套10、剪钉座11、坐封剪钉12、上胶筒座13、外中心管14、保护碗15、端胶筒16、隔环17、中胶筒18、下胶筒座19、密封环20、密封环套21、上活塞22、弹簧23、下中心管24、下活塞25、下接头26、保护环27。所述中心管2上部与上接头1插接，下部顺次通过螺纹同心连接下中心管24、下接头26，形成内筒；外围同心设置解封机构、锁紧机构、密封机构、反洗机构、坐封机构、防坐机构。
46.密封机构是在外力作用下，发生动作，密封环形空间，防止流体通过的机构，包括至少1个保护碗15、2个端胶筒16、2个隔环17和1个中胶筒18，所述保护碗15为碗状，中部同心设置通孔；所述端胶筒16为圆筒状，一端外圆带45度斜面与保护碗15内斜面配合；所述隔环17为圆环状，环壁径向设置气孔；所述中胶筒18为圆筒状，两端依次分别设置所述隔环17、端胶筒16和保护碗15。
47.坐封机构是使封隔器进入密封状态的机构，包括剪钉座11、坐封剪钉12、下胶筒座19、上活塞22、弹簧23、下中心管24、下活塞25及下接头26，所述剪钉座11为阶梯环状，外壁上部设置外螺纹，用于连接锁套10，下部设置1道环槽，用于安装坐封剪钉12，内壁下端设置内螺纹，与外中心管14连接；所述坐封剪钉12直径和数量依据坐封压力设定，圆周方向均布设置；所述下中心管24上部设置内螺纹与中心管2连接，下部设置出液口ii 24-1和外螺纹，并与下接头26连接；所述下接头26外壁设置o形密封圈3，中部、下部设置外螺纹；所述下胶筒座19，如图2所示，中部设置内螺纹与外中心管14连接，靠近下端依次设置丢手截面19-1、密封外斜面19-2，下端与上活塞22相抵；所述上活塞22，如图3所示，上部设置密封内斜面22-1、密封弧面22-2和密封圆面22-3，下部内孔设置弹簧腔22-4，套设在中心管2外壁，二者形成的环空内部设置所述弹簧23，下端与所述下活塞25相抵；所述下活塞25为同心阶梯筒状，套设在下中心管24外壁，通过o形密封圈3密封。
48.锁紧机构是使封隔器保持密封状态的机构，包括支撑套8、锁环9、锁套10及外中心管14，所述锁环9为开口同心环状，外壁设置多道倾角向上的外马牙扣，套设在支撑套8的下
端环槽内；所述支撑套8为同心筒状，外壁设置2道环槽，套设在中心管2外壁；所述锁套10为同心管状，内壁上部设置多道倾角向下的内马牙扣，下部通过螺纹与剪钉座11连接；所述外中心管14两端设置外螺纹，中部设置光滑密封面，用于封隔器坐封后与胶筒内孔密封。
49.反洗机构是使油套连通，实现反循环洗井，包括中心管2、外中心管14、下胶筒座19、密封环20、密封环套21、上活塞22及弹簧23，所述外中心管14套设在中心管2外部；所述中心管2，如图4所示，内孔为通孔，上端设置2个弧形插头2-1，如图5所示，与上接头1插接，外壁上部设置1道环槽2-2，中部设置大段缩径，与所述外中心管14内壁形成环形反洗通道28，下端设置出液口i 2-4和螺纹，并与下中心管24连接；所述下胶筒座19与密封环套21通过螺纹副连接，所述密封环20设置在二者形成的环形空间内部。所述密封环20，如图6所示，内孔为阶梯状，中下部依次设置密封斜面20-1、内密封面i 20-2、燕尾角20-3；所述密封环套21，如图7所示，中部设置内密封面ii 21-1，下部设置燕尾槽21-2，用于容纳燕尾角20-3。
50.解封机构是使封隔器解除密封状态的机构，包括中心管2、剪环5、剪钉套6、解封剪钉7、支撑套8及外中心管14，所述剪环5为有一定厚度的2个半圆环，如图8所示，套设在中心管2环槽内；所述剪钉套6为阶梯环状，下端周向设置与解封剪钉7直径、数量相匹的通孔，使解封剪钉7穿过，进入支撑套8的环槽。
51.防坐机构是防止封隔器下井过程中受碰撞、液击或其他阻力作用而提前坐封的机构，包括保护环27，所述保护环27为环状，内孔设置螺纹，与所述下接头26中部外螺纹连接，外壁设置4个径向盲孔，用于扳手装夹。
52.上述独立解封注水封隔器中，所述上接头1为阶梯环状，如图9所示，孔壁上部设置油管内螺纹1-1，用于连接油管，中部对称设置2个弧形插槽1-2(如图10所示)，下部孔壁设置2道环槽1-3，用于安装o形密封圈3，端部设置止口槽1-4，用于容纳剪环5；所述上外套4为管状，上部设置内螺纹与上接头1连接，中上部设置与解封剪钉7数量相匹配的径向螺纹孔，用于安装解封剪钉7，下部设置内螺纹与上胶筒座13连接，中下部设置与坐封剪钉12数量相匹配的径向螺纹孔和长圆形外进液孔30，前者用于安装坐封剪钉12，后者用于洗井液顺利进入返洗通道28；所述上胶筒座13为阶梯环状，上部设置外螺纹，用于连接上外套4，下部内孔与外中心管14外壁配合，通过o形密封圈3密封。
53.上述独立解封注水封隔器中，为了减小起管负荷，优选地，所述中心管2的2个弧形插头2-1(如图5所示)与上接头1的2个弧形插槽1-2(如图10所示)插接，既能防止二者发生相对转动，又能在上接头受到向上拉力作用时脱开，实现油套连通。
54.上述独立解封注水封隔器中，为了避免扩张后的胶筒回收，优选地，所述锁套10内壁设置多道倾角向下的内马牙扣，所述锁环9外壁设置多道倾角向上的外马牙扣，与所述锁套10的内马牙扣啮合后刚好锁紧，避免坐封后的胶筒回收，密封失效。
55.上述独立解封注水封隔器中，为使其独立解封，减小管柱解封负荷，优选地，本发明设置了以所述解封剪钉7和所述剪环5为关键件的两套独立解封机构；为了使上述两套独立解封机构逐级启动，提高解封成功率，优选地，根据现场工况差异化设计解封力，本发明实施例对此不做具体限定。
56.上述独立解封注水封隔器中，为了保障反洗井结束后，反洗通道可靠关闭，优选地，采用“两级活塞+预紧弹簧串联”省力结构设计(如图11所示)，实现反洗通道在小压差甚至零压差情况下自动关闭：置于上活塞22内腔的所述弹簧23复位伸长，对其产生向上推力
p1；油管注入水通过出液口i 2-4进入上活塞22内腔，对其产生向上推力p2；通过出液口ii 24-1进入下活塞25内腔，对其产生向上推力p3，反洗通道关闭动力p＝p1+p2+p3，三个同向力叠加，有效关闭反洗通道。
57.上述独立解封注水封隔器中，为了保障反洗通道关闭性能可靠，甚至零压差自动关闭，即仅依靠所述弹簧23弹力p1关闭，在保障反洗通道一定开启压力的前提下，通过提高弹簧“弹性模量+预紧力”实现，优选地，所述弹簧23为防腐材质压缩弹簧，单丝直径为12mm，所述中心管2和下中心管24采用长螺纹副连接，便于通过调节螺纹副旋合长度来调节弹簧23的复位弹力p1，也可以通过其他方式实现，本发明实施例对此不做具体限定。
58.上述独立解封注水封隔器中，为了保障关闭后的反洗通道密封性能可靠，优选地，采用“钢体线性密封+橡胶过盈挤压”组合密封结构实现(如图16、图2、图3、图6、图7所示)，所述组合密封结构由下胶筒座19、密封环20、密封环套21、上活塞22组成。所述下胶筒座19与所述密封环套21通过螺纹副连接，所述密封环20设置在二者形成的环形空间内部，并与环形空间的所有接触面均为过盈配合形成挤压密封，所述上活塞22的密封圆面22-3的外径大于所述密封环20的内密封面i 20-2的内径，二者通过过盈配合形成径向挤压密封；所述上活塞22的密封弧面ii 22-2在反洗通道关闭动力作用下抵住所述密封环20的密封斜面20-1，形成端面挤压密封；所述上活塞22的内密封22-1在反洗通道关闭动力作用下抵住所述下胶筒座19的密封外斜面19-2，形成钢体线密封；上述三种密封结构合理组合，保障密封性能可靠。也可以采用其他组合密封结构，本发明实施例对此不做具体限定。
59.上述独立解封注水封隔器中，所述密封内斜面22-1外径大于所述密封外斜面19-2外径；所述密封内斜面22-1与所述独立解封注水封隔器的中心线所夹锐角大于所述密封外斜面19-2与所述独立解封注水封隔器的中心线所夹锐角，以利于线密封。
60.上述独立解封注水封隔器中，所述中心管2上部外圆2-3最大直径小于所述剪钉座11和所述外中心管14的内径，并且大于所述下胶筒座19最小内径，用于使所述中心管2在相对下移的过程中卡在所述下胶筒座19的最小内径处，此时继续上提管柱，拉断丢手截面19-1，实现丢手。
61.上述独立解封注水封隔器中，为了提高密封性能，优选地，所述密封环20、端胶筒16、中胶筒18、o形密封圈3材质为高温耐油橡胶，外表面具备很小粗糙度。也可以采用其他材质，本发明实施例对此不做具体限定。
62.上述独立解封注水封隔器中，(如图11、图6、图7所示)，为了防止反洗井时，密封环20被冲洗出去，密封失效，优选地，所述密封环20的燕尾角20-3设置在所述密封环套21的燕尾槽21-2中，也可以采用其他限定结构，本发明实施例对此不做具体限定。
63.本发明耐温、耐压指标高，优选地，本发明耐温150摄氏度，耐压50兆帕，由于耐温指标与材料性能有关，耐压指标与材料性能和结构尺寸有关。本发明实施例对所选材质及结构尺寸不做具体限定。
64.本发明需要依托分层注水管柱实施。分层注水管柱，包括油管，所述油管依次通过螺纹连接锚定器、独立解封注水封隔器、偏心配水器、固定球座、筛管、丝堵。
65.以配套本发明的多级分注管柱为例，如图18所示，本发明工作原理如下：
66.步骤101，对封隔器进行坐封操作。如图1、图11所示，向中心管2注入清水憋压，清水通过出液口i 2-4和出液口ii 24-1进入上活塞22和下活塞25的内腔，推动上活塞22、下
活塞25、密封环套21、下胶筒座19、密封环20、外中心管14、剪钉座11、锁套10上行，剪断坐封剪钉12，继续上移，端胶筒16、中胶筒18被轴向压缩，径向膨胀挤压套管内壁和外中心管14外壁并形成密封，同时，锁套10与锁环9内外马牙扣啮合锁紧，完成坐封；
67.步骤102，开启反洗通道使上下层连通、反洗结束后关闭反洗通道。如图11所示，向油套环空注入洗井液，洗井液经过外进液孔30、内进液孔29进入封隔器反洗通道28，推动上活塞22、下活塞25下行，弹簧23被压缩短，上活塞22与下胶筒座19、密封环20分开，打开反洗通道，使上下层连通，洗井液顺利通过坐封的封隔器；反洗井结束重新注水时，清水通过出液口i 2-4和出液口ii 24-1推动上活塞22和下活塞25上行，同时弹簧23复位伸长，助力反洗通道关闭。
68.步骤103，解封封隔器，包括一重解封、二重解封、将管柱起出，如图19所示。
69.步骤201，上提管柱，剪断解封剪钉完成一重解封。如图11、图12所示，上提管柱带动上接头1、上外套4、剪环套6、上胶筒座13上行，剪断解封剪钉7，支撑套8被释放，端胶筒16、中胶筒18径向回收，轴向伸长，带动支撑套8，啮合的锁环9与锁套10、剪钉座11、外中心管14、下胶筒座19、密封环20、密封环套21、上活塞22、下活塞25下行，完成一重解封，如图12所示，即为独立解封，改变了原有同步解封工艺，减小管柱解封负荷；继续上提管柱，逐级独立解封下级封隔器，起出管柱；
70.步骤202，如果一重解封没能解封成功，则进行二重解封。如图11、图13、图4、图5、图9、图10所示，如果由于砂卡、生锈等原因，剪断解封剪钉7，封隔器仍未实现一重解封，继续上提管柱带动上接头1、上外套4、剪环套6、上胶筒座13上行，剪断剪环5，继续上行，端胶筒16、中胶筒18被轴向释放，径向回收，轴向伸长，完成二重解封(如图13所示)，也为独立解封，同时中心管2的插头2-1与上接头1的插槽1-2脱开，实现油套连通，减小起管负荷；继续上提管柱，解封下级封隔器，起出管柱。
71.步骤104，如果下级封隔器不能解封，则进行丢手。在实际应用中，所述下级封隔器可以是下面任何一级封隔器。如图11、图2、图4、图14、图15所示，如果由于砂卡、生锈等原因，下级封隔器不能解封，则继续上提管柱带动上接头1、o形密封圈3、上外套4、剪钉套6、支撑套8、锁环9、锁套10、剪钉座11、上胶筒座13、外中心管14、保护碗15、端胶筒16、隔环17、中胶筒18、下胶筒座19、密封环20、密封环套21上移，中心管2相对下移；由于中心管2上部外圆2-3最大直径小于剪钉座11和外中心管14最小内径，大于下胶筒座19最小内径，因此中心管2会在相对下移的过程中卡在下胶筒座19最小内径处，继续上提管柱，拉断丢手截面19-1，实现丢手(如图14、图15所示)，起出上部管柱，再打捞下部管柱，避免大修作业。
72.本发明需要依托分层注水管柱实施，下面以三段注水管柱为例，介绍一下应用本发明的技术方案实施过程，如图20所示。
73.分层注水管柱，如图1、如图2、图11、图12、图13、图14、图15、图17所示，包括油管31，所述油管依次通过螺纹连接锚定器32、一级独立解封注水封隔器33-1、二级独立解封注水封隔器33-2、三级独立解封注水封隔器33-3、偏心配水器34、固定球座35、筛管36、丝堵37。
74.步骤301，下管作业，按照工程设计要求，在地面完成管柱配套工具的组配(如图17所示)，将管柱下到设计位置；
75.步骤302，坐封，油管内打压，剪断坐封剪钉12(如图1所示)，同时坐封各级封隔器
33(如图11所示)，坐卡锚定器32；
76.步骤303，验封、注水作业，逐级测试各级独立解封注水封隔器33坐封情况，合格后依据地质需求，向各段偏心配水器34投入定量水嘴，开始注水；
77.步骤304，关闭配水器，注入洗井液进行反洗井作业。如图17所示，关闭各层配水器34，向油套环空注入洗井液，进入一级独立解封注水封隔器33-1反洗通道，并推开出口流出，再进入二级独立解封注水封隔器33-2反洗通道，并推开出口流出，再进入三级独立解封注水封隔器33-3反洗通道，并推开出口流出，再经过筛管推开固定球座，进入中心管返出井口。
78.步骤305，打开各层配水器，向油管重新注水。如图1、图11所示，反洗井作业结束，打开各层配水器34，向油管重新注水，推动各级独立解封注水封隔器33上活塞22、下活塞25上行，同时弹簧23伸长复位，反洗通道关闭，正常注水。
79.步骤306，起管作业，包括上提管柱、起出管柱、分段打捞，如图21所示。
80.步骤401，上提管柱，解卡锚定器，随着上提管柱依次剪断一级、二级、三级封隔器的解封剪钉实现一重解封。具体过程是，上提管柱，解卡锚定器32(如图17所示)，继续上提管柱，剪断一级独立解封注水封隔器33-1解封剪钉7，一级独立解封封隔器33-1实现一重解封(如图12所示)，继续上提，二级独立解封注水封隔器33-2实现一重解封，继续上提，三级独立解封注水封隔器33-3实现一重解封，起出管柱；
81.步骤402，如果其中某一级封隔器未能实现一重解封，继续上提管柱剪断这级封隔器的剪环实现二重解封。具体过程是，如果由于砂卡、生锈等原因，一级独立解封注水封隔器33-1(如图17所示)未能实现一重解封，继续上提管柱剪断一级独立解封注水封隔器33-1剪环5(如图1所示)，一级独立解封注水封隔器33-1实现二重解封(如图13所示)，继续上提，二级独立解封注水封隔器33-2实现一重解封(如图12所示)，继续上提，三级独立解封注水封隔器33-3实现一重解解封，起出管柱；同理，二级、三级独立解封注水封隔器未能实现一重解封，继续上提管柱剪断相应独立解封注水封隔器剪环5(如图1所示)，二重解封相应封隔器，起出管柱；
82.步骤403，如果二级封隔器不能解封，继续上提管柱，拉断一级封隔器的丢手截面，实现丢手，对于三级封隔器同理。具体过程是，如果由于砂卡、生锈等原因，二级独立解封注水封隔器33-2(如图17所示)不能解封，则继续上提管柱，拉断一级独立解封注水封隔器33-1的丢手截面19-1(如图2所示)，实现丢手，起出上部管柱(如图14所示)，再打捞下部管柱(如图15所示)。同理，三级独立解封注水封隔器33-3遇阻，二级独立解封注水封隔器33-2丢手，再分段打捞。
83.在本公开实施例中，配套本发明的分层注水管柱，各级封隔器具备双重解封功能，提高解封成功率；采用钢体线性密封和橡胶过盈挤压的组合密封结构，使得反洗通道密封性能可靠；采用预紧弹簧和两级活塞串联的组合结构设计使反洗通道可靠关闭；具备独立解封、逐级解封功能，减小解封负荷；具备油套连通功能，减小起管负荷；具备遇阻丢手功能，提高小修成功率，满足分层注水管柱安全起管需求，有效降低作业成本。本发明设计结构紧凑，耐温耐压指标高，反洗通道关闭压差低，适用于低渗透区块、深斜井分注工艺，施工操作简单，具有广阔的应用前景。
84.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重
点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
85.还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
86.以上对本技术所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。