集成式水平井分段注水管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田采油领域水平井所用的井下管柱，尤其是集成式水平井分段注水管柱。
【背景技术】
[0002]在油田采油领域，水平井在低渗透薄层油藏中注水成为了水平井技术应用的新领域和新的研宄课题，由于水平注水井受其本身固有的水平拐点、造斜段、水平段狗腿度等因素的影响，注水管柱存在着严重的螺旋弯曲效应、重力效应，存在“分不开、起不出、注不清、测不准、卡管柱”等不可靠的技术安全因素，现有的水平井注水管柱存在施工工序复杂，后续操作复杂，投捞过程复杂的问题，不利于推广应用。
【发明内容】
[0003]为了解决现有水平井注水管柱施工工序复杂，后续操作复杂，投捞过程复杂的问题。本发明提供一种集成式水平井分段注水管柱。该集成式水平井分段注水管柱具有分层配注简化施工工序，后续操作简便，投捞过程可靠的特点。
[0004]本发明的技术方案是:该集成式水平井分段注水管柱包括开关器、下封隔器、同心集成注水封隔器以及上封隔器。注水管柱由上向下依次串连有上封隔器、同心集成注水封隔器、下封隔器、开关器。
[0005]所述的同心集成注水封隔器包括上接头、上中心管、丢手剪钉、解封套、解封销钉、平衡活塞、密封活塞、上压环、胶筒轴、保护伞、胶筒、下压环、上锁块、锁定套、中锁块、锁簧、下缸套、下中心管、主活塞、坐封销钉、下锁块、副活塞、下接头、导向头、下恒流堵塞器、绳帽、中恒流堵塞器、上恒流堵塞器、凸轮。上中心管上端通过螺纹和丢手剪钉连接在上接头下，下中心管上端连接在上中心管下，下接头连接在下中心管下，解封套通过解封销钉连接在上中心管上部外，解封套与上中心管之间的密闭腔内由上至下置有平衡活塞、密封活塞、上压环和保护伞，胶筒轴置于上中心管中部外，胶筒轴与上中心管之间有上锁块，胶筒置于胶筒轴外，下缸套置于上中心管和下中心管外，下缸套下端有主活塞，下缸套与上中心管和下中心管之间的密闭腔内由上至下置有保护伞、下压环和锁定套，胶筒轴与锁定套之间有中锁块，锁定套外环形凹槽内置有锁簧，下缸套下端外通过螺纹和坐封销钉连接有下外管，下外管与下中心管之间的密闭腔内置有副活塞，对应下缸套下端与副活塞之间的下中心管壁上有下出液通道，下出液通道内置下锁块，上中心管内置有集成式配水芯套，集成式配水芯套内有上恒流堵塞器、中恒流堵塞器和下恒流堵塞器，集成式配水芯套上端有凸轮和绳帽，集成式配水芯套下有导向头，对应上恒流堵塞器的上中心管、密封活塞及解封套壁上有上出液通道，对应中恒流堵塞器的上中心管、胶筒轴及下缸套壁上有中出液通道，对应下恒流堵塞器的上中心管、锁定套及下缸套壁上有下出液通道；对应中恒流堵塞器的上中心管、胶筒轴及下缸套壁上有中出液通道，对应下恒流堵塞器的集成式配水芯套内部桥式通道和下部油管及开关器为下出液通道。所述的开关器包括外工作筒、花板、弹簧、球座、销钉、堵套，堵套连接在外工作筒下端内，球座通过销钉连接在外工作筒中部内，球座内置有阀球，花板连接在球座上部的外工作筒内，弹簧置于花板与阀球之间，球座与堵套之间的外工作筒壁上有进液通道。
[0006]本发明具有如下有益效果:该集成式水平井分段注水管柱首先由于采用注水管柱由上向下依次串连有上封隔器、同心集成注水封隔器、下封隔器、开关器的结构。利用投捞集成式配水芯子，调整3个恒流堵塞器就可调节3个层段的配注量，简化施工工序，实现水平井的配注量可控、可调；可以实现不动管柱情况下多次投捞，保证配注量的精确，使后续操作简便；集成式配水芯子设计导向机构能够保证顺利下入、起出，使投捞过程可靠。最终实现了水平井分层注水“注得进、分得开、测得准、安全可靠”，完善了水平井分段注水工艺。所以说该集成式水平井分段注水管柱具有分层配注简化施工工序，后续操作简便，投捞过程可靠的特点。
[0007]【附图说明】:
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的同心集成注水封隔器结构示意图；
附图3是本发明的开关器结构示意图。
[0008]图中1-上封隔器，2-同心集成注水封隔器，3-下封隔器，4-开关器，5-上接头，6-上中心管，7-丢手剪钉，8-解封套，9-解封销钉，10-平衡活塞，11-密封活塞，12-上压环，13-胶筒轴，14-保护伞，15-胶筒，16-下压环，17-上锁块，18-锁定套，19-中锁块，20-锁簧，21-下缸套，22-下中心管，23-主活塞，24-坐封销钉，25-下锁块，26-副活塞，27-下接头，28-导向头，29-下恒流堵塞器，30-绳帽，31-中恒流堵塞器，32-上恒流堵塞器，33-凸轮，34-外工作筒，35-花板，36-弹簧，37-球座，38-销钉，39-堵套。
[0009]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1所示，该集成式水平井分段注水管柱包括开关器4、下封隔器3、同心集成注水封隔器2以及上封隔器I。注水管柱由上向下依次串连有上封隔器1、同心集成注水封隔器2、下封隔器3、开关器4。上封隔器I采用双向卡瓦、水力压缩坐封、上提解封方式，坐封活塞在封隔器启动前与中心管锁定，下井遇阻时封隔器不会坐封，保证封隔器坐封可靠；为保证解封可靠，设计双级解封结构，增设打捞扣，解封力不叠加。同心集成注水封隔器2采用液压坐封、上提解封方式，内部有集成式配水芯子，实现分层配注，为了保证投捞可靠，集成式恒流堵塞器上端设计了标准绳帽结构，可与卡瓦打捞器配套使用，下端采用了球面导向，在水平段形不成卡点，通径内孔设计导向喇叭口，能使集成式恒流堵塞器顺利投入，同时，有利于投捞恒流堵塞器时投捞工具和上中心管有效对接，集成式配水芯套将三个配水芯子集成为一体，并分别安装3个恒流堵塞器，一次投捞可调整三个层位的配水量，恒流堵塞器实现了恒流定量注水，水嘴选用实现了注水量定量化。下封隔器3为悬挂式封隔器。开关器4主要为封隔器座封提供压力空间，并提供下段注水通道。
[0010]所述的同心集成注水封隔器2包括上接头5、上中心管6、丢手剪钉7、解封套8、解封销钉9、平衡活塞10、密封活塞11、上压环12、胶筒轴13、保护伞14、胶筒15、下压环16、上锁块17、锁定套18、中锁块19、锁簧20、下缸套21、下中心管22、主活塞23、坐封销钉24、下锁块25、副活塞26、下接头27、导向头28、下恒流堵塞器29、绳帽30、中恒流堵塞器31、上恒流堵塞器32、凸轮33。上中心管6上端通过螺纹和丢手剪钉7连接在上接头5下，下中心管22上端连接在上中心管6下，下接头27连接在下中心管22下，解封套8通过解封销钉9连接在上中心管6上部外，解封套8与上中心管6之间的密闭腔内由上至下置有平衡活塞10、密封活塞11、上压环12和保护伞14，胶筒轴13置于上中心管6中部外，胶筒轴13与上中心管6之间有上锁块17，胶筒15置于胶筒轴13外，下缸套21置于上中心管6和下中心管2