一种油田多层免测精准注水装置的制作方法

本发明涉及油田注水工具技术领域，具体为一种油田多层免测精准注水装置。

背景技术

油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、提高油田采收率的重要手段之一，注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏，同时也决定着油田开发寿命的长短，在油田生产中，向油层中注水是保持油层压力，是实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法。

现有申请号为cn201510073217.x的发明公开了一种油田用高压注水管道，本发明的有益效果是：管道本体之间、管道本体与设备接口之间通过过渡接头连接，过渡接头与设备接口的厚壁钢管匹配，能保证对接时良好的焊接性能和可靠的密封性能；相比传统的10、20或16mn材质低碳钢或低碳合金钢厚壁无缝钢管制作的高压注水管道，具有钢耗量低、材料成本低的优势。

本发明虽然解决了部分技术问题，但在实际实施中仍然存在以下技术问题需要解决：

1、该油田用高压注水管道，在进行分层注水工作时，仍将注水过程分为测调(即井下调水嘴)和注水两个步骤，注水作业复杂耗时，并且作业和测试成本昂贵。

2、该油田用高压注水管道，在进行注水工作时，注水管的安装和连接复杂，需要投入较多新设备而提高了施工成本。

为此，我们提出了一种油田多层免测精准注水装置，以期在解决上述提出的技术问题的同时，达到更具有实用性和创造性的价值。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种油田多层免测精准注水装置，具备采用中央带有隔板的一体管作为注水管，在使注水管实现分层注水的同时，降低了施工的难度，注水管安装方便，使连接处有较强的固定强度等优点，解决了常见的对油田进行分级注水工作的开展中，仍将注水过程分为测调(即井下调水嘴)和注水两个步骤，注水作业复杂耗时，并且作业和测试成本昂贵，在进行注水工作时，注水管的安装和连接复杂，需要投入较多新设备而提高了施工成本的问题。

(二)技术方案

为实现上述采用中央带有隔板的一体管作为注水管，在使注水管实现分层注水的同时，降低了施工的难度，注水管安装方便，使连接处有较强的固定强度的目的，本发明提供如下技术方案：一种油田多层免测精准注水装置，包括外置套管，所述外置套管的内部固定套接有缓冲管，所述缓冲管的内壁上固定安装有减震塞，所述减震塞远离缓冲管的一端与一体管的外部固定连接，所述一体管的内腔固定安装有隔板，所述隔板左右两端的外侧均固定套接有密封套板，所述隔板顶端的中部开设有限位槽，且隔板底端的中部固定安装有限位杆，所述外置套管顶端的外部固定安装有上固定组件，所述上固定组件的中部固定套接有密封套圈一，所述密封套圈一顶端的中部固定安装有密封套圈二，所述密封套圈二的内壁上开设有密封连槽，所述密封连槽的上方设有固定螺杆，所述固定螺杆的外部螺纹套接有固定螺母，所述外置套管底端的外部固定安装有下固定板，所述下固定板的中部开设有位于外置套管底端外部的连接螺孔二，所述下固定板底端的中部固定安装有下固定组件，所述下固定组件的顶端固定连接有固定螺管一，所述固定螺管一远离下固定组件的一端与密封套管的底端固定连接，所述密封套管的中部固定套接有固定螺管二。

优选的，所述上固定组件包括上固定板，所述上固定板的中部开设有位于外置套管顶端外侧的连接螺孔一，所述上固定板的中部开设有密封环槽，所述密封环槽内腔的底部固定安装有防水垫盘，所述上固定板固定套接在外置套管顶端的外部。

优选的，所述下固定组件包括外固定环，所述外固定环的内侧固定套装有内连接套管，且外固定环的顶部固定安装有密封槽盘，所述外固定环固定安装在下固定板的底端。

优选的，所述密封套板远离隔板的一侧与一体管的内壁固定连接，所述密封套板的长度与隔板的长度相同，且隔板的宽度为密封套板宽度的五分之四。

优选的，所述隔板的数量为两个，两个所述隔板交叉连接，且两个隔板连接处为直角，所述隔板与一体管内壁围成的区域为过液通道，其中一个过液通道为控制通道，其余过液通道为注水通道。

优选的，所述限位槽位于两个密封套板连接处的中部，所述限位槽的尺寸与限位杆的尺寸相适配，且限位槽的深度和限位杆的高度均为隔板高度的十分之一。

优选的，所述缓冲管的外部与外置套管的内壁固定连接，且缓冲管通过减震塞与一体管的外部固定连接，所述减震塞的一端与缓冲管的内壁固定连接，且减震塞的另一端与一体管的外部固定连接，所述减震塞为橡胶状且均匀分布在缓冲管的内壁与一体管的外部之间，所述减震塞两两间相接触。

优选的，所述外置套管顶端的防水垫盘由密封盘一和密封卡杆组成，且外置套管底端的密封槽盘由密封盘二和密封卡槽组成，密封盘一与密封盘二的尺寸相同，且密封卡杆远离密封盘一的一端与密封卡槽内腔的底部卡接。

优选的，所述上固定板通过中部设有的套孔与密封套圈一的外部固定套接，所述上固定板的尺寸与下固定板的尺寸相同且均为矩形板，所述上固定板中部连接螺孔一的尺寸与连接螺孔二的尺寸相同且均与固定螺杆的尺寸相适配。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种油田多层免测精准注水装置，具备以下有益效果：

1、该油田多层免测精准注水装置，通过一体管和隔板组合成的注水管的作用，在使施工工艺简单化的同时，有效的降低了施工的难度，同时通过一体管与隔板组成的一体成型结构，在提高该结构强度的同时，使一体管与隔板间围成的过液通道内可承受很高的压力，同时通过密封套板的作用，对连接处进行有效的密封工作，从而进一步提高了注水工作中环境的稳定性。

2、该油田多层免测精准注水装置，通过外置套管上下两端的连接和安装组件，使注水管可由多段长度为9-10米的一体管首尾连接而成，同时使一体管的根数可根据注水层位的深度按需确定，9-10米是井场作业中油管的一般长度，将一体管组成的注水管设计成与作业油管等长，可使一体管与现有的作业设备相匹配，在减少新设备投入的同时，降低了施工成本。

3、该油田多层免测精准注水装置，通过隔板和一体管组成的多个过液通道，大大减少了常见的注水管道连接工作中待连接的管件数量，在降低物料生产、运输和管理难度的同时，极大的缩减了管道连接的操作步骤，从而缩短了作业时间，提高了管道注水作业的效率。

4、该油田多层免测精准注水装置，通过上固定组件和下固定组件等连接组件的组合作用，使该注水设备在进行连接和安装工作时，具有连接快速的特点，从而在很大程度上改善了连接工作的效率，同时通过上固定板、下固定板、固定螺杆和固定螺母的组合作用，对连接处的外部进行进一步固定和密封工作，从而进一步提高了连接工作的稳定性。

5、该油田多层免测精准注水装置，通过外置套管、缓冲管和减震塞的组合作用，使液体流经一体管时，减震塞对一体管进行有效的缓冲和减震工作，在降低水流对一体管冲击力的同时，有效的防止水流长时间冲击带动一体管进行震荡的同时对连接组件造成晃动，从而给正常注水工作的开展带来不利影响。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1的倒立示意图；

图3为本发明结构图1的局部剖视示意图；

图4为本发明结构图2的局部剖视示意图；

图5为本发明结构图3中外置套管的上半部分截面示意图；

图6为本发明结构图4中外置套管的上半部分截面示意图。

图中：1、外置套管；2、缓冲管；3、减震塞；4、一体管；5、隔板；6、密封套板；7、限位槽；8、限位杆；9、上固定组件；91、上固定板；92、连接螺孔一；93、密封环槽；94、防水垫盘；95、密封凸起；10、密封套圈一；11、密封套圈二；12、密封连槽；13、固定螺杆；14、固定螺母；15、下固定板；16、连接螺孔二；17、下固定组件；171、外固定环；172、内连接套管；173、密封槽盘；18、固定螺管一；19、密封套管；20、固定螺管二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种油田多层免测精准注水装置，包括外置套管1，通过外置套管1上下两端的连接和安装组件，使注水管可由多段长度为9-10米的一体管4首尾连接而成，同时使一体管4的根数可根据注水层位的深度按需确定，9-10米是井场作业中油管的一般长度，将一体管4组成的注水管设计成与作业油管等长，可使一体管4与现有的作业设备相匹配，在减少新设备投入的同时，降低了施工成本，外置套管1顶端的防水垫盘94由密封盘一和密封卡杆组成，且外置套管1底端的密封槽盘173由密封盘二和密封卡槽组成，密封盘一与密封盘二的尺寸相同，且密封卡杆远离密封盘一的一端与密封卡槽内腔的底部卡接，外置套管1的内部固定套接有缓冲管2，缓冲管2的外部与外置套管1的内壁固定连接，且缓冲管2通过减震塞3与一体管4的外部固定连接，减震塞3的一端与缓冲管2的内壁固定连接，且减震塞3的另一端与一体管4的外部固定连接，减震塞3为橡胶状且均匀分布在缓冲管2的内壁与一体管4的外部之间，减震塞3两两间相接触，缓冲管2的内壁上固定安装有减震塞3，使液体流经一体管4时，减震塞3对一体管4进行有效的缓冲和减震工作，在降低水流对一体管4冲击力的同时，有效的防止水流长时间冲击带动一体管4进行震荡的同时对连接组件造成晃动，从而给正常注水工作的开展带来不利影响，减震塞3远离缓冲管2的一端与一体管4的外部固定连接，一体管4的内腔固定安装有隔板5，隔板5的数量为两个，两个隔板5交叉连接，且两个隔板5连接处为直角，隔板5与一体管4内壁围成的区域为过液通道，其中一个过液通道为控制通道，其余过液通道为注水通道，大大减少了常见的注水管道连接工作中待连接的管件数量，在降低物料生产、运输和管理难度的同时，极大的缩减了管道连接的操作步骤，从而缩短了作业时间，提高了管道注水作业的效率，隔板5左右两端的外侧均固定套接有密封套板6，密封套板6远离隔板5的一侧与一体管4的内壁固定连接，密封套板6的长度与隔板5的长度相同，且隔板5的宽度为密封套板6宽度的五分之四，对连接处进行有效的密封工作，从而进一步提高了注水工作中环境的稳定性，隔板5顶端的中部开设有限位槽7，限位槽7位于两个密封套板6连接处的中部，限位槽7的尺寸与限位杆8的尺寸相适配，且限位槽7的深度和限位杆8的高度均为隔板5高度的十分之一，且隔板5底端的中部固定安装有限位杆8，外置套管1顶端的外部固定安装有上固定组件9，上固定组件9包括上固定板91，上固定板91通过中部设有的套孔与密封套圈一10的外部固定套接，上固定板91的尺寸与下固定板15的尺寸相同且均为矩形板，上固定板91中部连接螺孔一92的尺寸与连接螺孔二16的尺寸相同且均与固定螺杆13的尺寸相适配，上固定板91的中部开设有位于外置套管1顶端外侧的连接螺孔一92，上固定板91的中部开设有密封环槽93，密封环槽93内腔的底部固定安装有防水垫盘94，上固定板91固定套接在外置套管1顶端的外部，上固定组件9的中部固定套接有密封套圈一10，密封套圈一10顶端的中部固定安装有密封套圈二11，密封套圈二11的内壁上开设有密封连槽12，密封连槽12的上方设有固定螺杆13，固定螺杆13的外部螺纹套接有固定螺母14，外置套管1底端的外部固定安装有下固定板15，下固定板15的中部开设有位于外置套管1底端外部的连接螺孔二16，下固定板15底端的中部固定安装有下固定组件17，下固定组件17包括外固定环171，外固定环171的内侧固定套装有内连接套管172，且外固定环171的顶部固定安装有密封槽盘173，外固定环171固定安装在下固定板15的底端，通过上固定组件9和下固定组件17等连接组件的组合作用，使该注水设备在进行连接和安装工作时，具有连接快速的特点，从而在很大程度上改善了连接工作的效率，同时通过上固定板91、下固定板15、固定螺杆13和固定螺母14的组合作用，对连接处的外部进行进一步固定和密封工作，从而进一步提高了连接工作的稳定性，下固定组件17的顶端固定连接有固定螺管一18，固定螺管一18远离下固定组件17的一端与密封套管19的底端固定连接，密封套管19的中部固定套接有固定螺管二20。

工作时，在井场施工注水管起吊前，根据注水层位的深度按需确定注水管的长度需求，使不同注水管间的下固定板15与上固定板91相接触，转动密封套圈一10使密封套圈一10的内壁与固定螺管一18的外部螺纹连接，且连接螺孔一92与连接螺孔二16的位置对应相贯通，限位杆8插入限位槽7的内腔、固定螺管二20的外部与密封套圈二11的内壁螺纹连接、密封套管19的外部与密封连槽12的内壁相接触、外固定环171与密封环槽93内腔的底部卡接，同时防水垫盘94和密封凸起95与密封槽盘173分别接触和卡接，然后使连接螺孔一92与连接螺孔二16的位置相对应且相贯通，螺旋插入固定螺杆13，使固定螺杆13分别贯通连接螺孔一92和连接螺孔二16并与连接螺孔一92和连接螺孔二16的内壁螺纹连接，然后在固定螺杆13插入端的外部螺纹套紧固定螺母14，使上固定板91与下固定板15的相对面无缝接触，根据注水计划调整现有的各地面控制装置，使注入流量和注入时间符合要求，然后使注水管柱的上端连接地面控制装置的出水口，注水管柱的下端通向井下各注水层以达到向注水层注水的目的，完成精确分层注水。

综上所述，该油田多层免测精准注水装置，通过一体管4和隔板5组合成的注水管的作用，在使施工工艺简单化的同时，有效的降低了施工的难度，同时通过一体管4与隔板5组成的一体成型结构，在提高该结构强度的同时，使一体管4与隔板5间围成的过液通道内可承受很高的压力，同时通过密封套板6的作用，对连接处进行有效的密封工作，从而进一步提高了注水工作中环境的稳定性，通过外置套管1上下两端的连接和安装组件，使注水管可由多段长度为9-10米的一体管4首尾连接而成，同时使一体管4的根数可根据注水层位的深度按需确定，9-10米是井场作业中油管的一般长度，将一体管4组成的注水管设计成与作业油管等长，可使一体管4与现有的作业设备相匹配，在减少新设备投入的同时，降低了施工成本，通过隔板5和一体管4组成的多个过液通道，大大减少了常见的注水管道连接工作中待连接的管件数量，在降低物料生产、运输和管理难度的同时，极大的缩减了管道连接的操作步骤，从而缩短了作业时间，提高了管道注水作业的效率，通过上固定组件9和下固定组件17等连接组件的组合作用，使该注水设备在进行连接和安装工作时，具有连接快速的特点，从而在很大程度上改善了连接工作的效率，同时通过上固定板91、下固定板15、固定螺杆13和固定螺母14的组合作用，对连接处的外部进行进一步固定和密封工作，从而进一步提高了连接工作的稳定性，通过外置套管1、缓冲管2和减震塞3的组合作用，使液体流经一体管4时，减震塞3对一体管4进行有效的缓冲和减震工作，在降低水流对一体管4冲击力的同时，有效的防止水流长时间冲击带动一体管4进行震荡的同时对连接组件造成晃动，从而给正常注水工作的开展带来不利影响；解决了常见的对油田进行分级注水工作的开展中，仍将注水过程分为测调即井下调水嘴和注水两个步骤，注水作业复杂耗时，并且作业和测试成本昂贵，在进行注水工作时，注水管的安装和连接复杂，需要投入较多新设备而提高了施工成本的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等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。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、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。