專利名稱：油田注水井用地面恒流量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田注水井用地面恒流量控制器。
注水井的全井注水量一般通過(guò)地面上的針型閥控制，注水過(guò)程中，由于系統(tǒng)壓力波動(dòng)或地層吸水能力發(fā)生變化等原因，實(shí)際注水量經(jīng)常偏離要求的配注量，這就需要通過(guò)改變井口注入壓力來(lái)調(diào)整，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)超注或欠注的現(xiàn)象，這是針型閥無(wú)法避免的缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改變注水井全井配注量與針型閥前后壓差之間相關(guān)關(guān)系，且達(dá)到當(dāng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)或地層吸水壓力在一定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，保持配注量基本恒定，從而實(shí)現(xiàn)油田注水井恒流量注水的油田注水井用地面恒流量控制器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括三通1、密封套2、活動(dòng)水嘴總成3、支撐套4、彈簧5、壓帽6、連接套7、堵頭8、端蓋9、絲杠10、鋼球11、密封圈12、13、15，三通1內(nèi)有密封套2，密封套2內(nèi)有活動(dòng)水嘴總成3，絲杠10與堵頭8之間有鋼球11，端蓋9與連接套7連接，壓帽6內(nèi)、支撐套4與堵頭8之間有彈簧5。
活動(dòng)水嘴總成3由水嘴外套16、彈性檔圈17、水嘴18、密封圈19組成，水嘴外套16內(nèi)有彈性檔圈17、水嘴18，彈性檔圈17與水嘴18聯(lián)結(jié)，水嘴外套16與水嘴18之間有密封圈19。
水嘴外套16上有壓力釋放孔21、密封槽22。
水嘴18內(nèi)有減壓孔20。
密封套2上有節(jié)流孔23。
密封套2與活動(dòng)水嘴總成3之間有密封圈15，采用機(jī)械迷宮密封方式。
連接套7與絲杠10之間有密封圈12。
三通1與連接套7之間有密封圈13。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于水嘴外套16與密封套2上的節(jié)流孔23組成節(jié)流閥，既可保證水嘴外套對(duì)不同孔徑水嘴18的互換性，又簡(jiǎn)化了節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)；密封套2與活動(dòng)水嘴總成3之間采用了機(jī)械迷宮密封方式，可有效地降低摩擦力帶來(lái)的流量誤差；堵頭8和絲杠10用鋼球11隔開，可防止絲杠10下行時(shí)引起彈簧扭曲破壞或剛度系數(shù)發(fā)生變化，且絲杠外置為現(xiàn)場(chǎng)操作提供了方便；水嘴外套16上的密封槽22既可起密封作用，又可起防垢作用；水嘴外套16上的壓力釋放孔21可有效降低密封套2與活動(dòng)水嘴總成3之間的液壓卡緊力。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為活動(dòng)水嘴總成3與密封套2之間密封示意圖；圖3為活動(dòng)水嘴總成3示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述本實(shí)用新型包括三通1、密封套2、活動(dòng)水嘴總成3、支撐套4、彈簧5、壓帽6、連接套7、堵頭8、端蓋9、絲杠10、鋼球11、密封圈12、13、15，三通1內(nèi)有密封套2，密封套2內(nèi)有活動(dòng)水嘴總成3，絲杠10與堵頭8之間有鋼球11，端蓋9與連接套7連接，壓帽6內(nèi)、支撐套4與堵頭8之間有彈簧5。
活動(dòng)水嘴總成3由水嘴外套16、彈性檔圈17、水嘴18、密封圈19組成，水嘴外套16內(nèi)有彈性檔圈17、水嘴18，彈性檔圈17與水嘴18聯(lián)結(jié)，水嘴外套16與水嘴18之間有密封圈19。
水嘴外套16上有壓力釋放孔21、密封槽22。
水嘴18內(nèi)有減壓孔20。
密封套2上有節(jié)流孔23。
密封套2與活動(dòng)水嘴總成3之間有密封圈15，采用機(jī)械迷宮密封方式。
連接套7與絲杠10之間有密封圈12。
三通1與連接套7之間有密封圈13。
注入水從活動(dòng)水嘴總成3上的減壓孔20流入，從密封套20上的節(jié)流孔23流出。設(shè)P1為減壓孔前壓力，P2為減壓孔后壓力，P3為節(jié)流孔后壓力，ΔP1為注入水流過(guò)減壓孔后產(chǎn)生的壓降(ΔP1＝P1－P2)。設(shè)壓差在活動(dòng)水嘴總成有效作用面積AN上產(chǎn)生的流體作用力為F(F＝ΔP1·AN)，當(dāng)經(jīng)過(guò)減壓孔的流量增加時(shí)，流體作用力F推動(dòng)活動(dòng)水嘴總成3下行并壓縮彈簧5，直至流體作用力F在大小上等于壓縮彈簧產(chǎn)生的反作用力FS，此時(shí)，活動(dòng)水嘴總成3達(dá)到隨遇平衡，機(jī)構(gòu)處于正常注水狀態(tài)。當(dāng)減壓孔前壓力升高或節(jié)流孔后壓力降低時(shí)，減壓孔前后的壓差ΔP1增大，活動(dòng)水嘴3所處的隨遇平衡被破壞，通過(guò)減壓孔的流量Q有增加的趨勢(shì)，流體作用力F大于彈簧力FS，活動(dòng)水嘴下行并壓縮彈簧5，使節(jié)流孔截面積AV減少，機(jī)構(gòu)進(jìn)入流量調(diào)節(jié)狀態(tài)。這時(shí)，減壓孔后壓力P2增加，ΔP1下降，導(dǎo)致流體作用力F減小，直到流體作用力F在大小上等于彈簧力FS，活動(dòng)水嘴重新達(dá)到隨遇平衡，機(jī)構(gòu)又恢復(fù)到正常注水狀態(tài)。當(dāng)減壓孔前壓力降低或節(jié)流孔后壓力升高時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程相反。
權(quán)利要求1.油田注水井用地面恒流量控制器，包括三通(1)、密封套(2)、活動(dòng)水嘴總成(3)、支撐套(4)、彈簧(5)、壓帽(6)、連接套(7)、堵頭(8)、端蓋(9)、絲杠(10)、鋼球(11)、密封圈(12)、(13)、(15)，其特征在于三通(1)內(nèi)有密封套(2)，密封套(2)內(nèi)有活動(dòng)水嘴總成(3)，絲杠(10)與堵頭(8)之間有鋼球(11)，端蓋(9)與連接套(7)連接，壓帽(6)內(nèi)、支撐套(4)與堵頭(8)之間有彈簧(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于活動(dòng)水嘴總成(3)由水嘴外套(16)、彈性檔圈(17)、水嘴(18)、密封圈(19)組成，水嘴外套(16)內(nèi)有彈性檔圈(17)、水嘴(18)，彈性檔圈(17)與水嘴(18)聯(lián)結(jié)，水嘴外套(16)與水嘴(18)之間有密封圈(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于水嘴外套(16)上有壓力釋放孔(21)、密封槽(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于水嘴(18)內(nèi)有減壓孔(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于密封套(2)上有節(jié)流孔(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于密封套(2)與活動(dòng)水嘴總成(3)之間有密封圈(15)，采用機(jī)械迷宮密封方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于連接套(7)與絲杠(10)之間有密封圈(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田注水井用地面恒流量控制器，其特征在于三通(1)與連接套(7)之間有密封圈(13)。
專利摘要一種油田注水井用地面恒流量控制器,包括活動(dòng)水嘴總成3、連接套7、堵頭8、絲杠10等,密封套2內(nèi)有活動(dòng)水嘴總成3,絲杠10與堵頭8之間有鋼球11,端蓋9與連接套7連接,壓帽6內(nèi)、支撐套4與堵頭8之間有彈簧5,可保證水嘴外套對(duì)不同孔徑水嘴18的互換性,又簡(jiǎn)化了節(jié)流閥的結(jié)構(gòu);可有效地降低摩擦力帶來(lái)的流量誤差;可防止絲杠10下行時(shí)引起彈簧扭曲破壞或剛度系數(shù)發(fā)生變化,且絲杠外置為現(xiàn)場(chǎng)操作提供了方便。
文檔編號(hào)E21B43/16GK2467792SQ01202150
公開日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者趙楊民, 曹祥元, 李勇, 崔奮, 劉德基 申請(qǐng)人:吐哈石油勘探開發(fā)指揮部