專利名稱：一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田油水井作業(yè)的井下工具，特別是一種可調(diào)式 多功能防返吐防堵單流裝置。
二背景技術(shù)：
油田在進(jìn)入開發(fā)后期后，地層能量越來越低，普遍采用了注水驅(qū)油、注聚 合物驅(qū)油生產(chǎn)工藝，而且為了調(diào)整吸水剖面，還采取了含油污泥調(diào)剖生產(chǎn)工藝， 由于注水、注聚合物、污泥調(diào)剖造成的層位竄通，水井出砂、結(jié)垢、腐蝕、聚 合物及污泥返吐現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，注水管柱容易被地層砂、垢皮、銹皮、地層 返吐的聚合物及污泥堵塞，導(dǎo)致無法洗井、測試調(diào)配的井次逐年增加，目前釆 用的管柱結(jié)構(gòu)為由水井防腐油管+ Y341封隔器+ KPX偏心配水器+減振筒+定 壓洗井閥+篩管+絲堵等井下器具按設(shè)計方式相互連接而成，定壓洗井閥為在 原中部球座上面設(shè)計兩個預(yù)緊彈簧，采用大小雙彈簧、反旋向結(jié)構(gòu)，決定其內(nèi) 部過流通道異常狹小。而且目前的注水井基本上都實行原油脫油污水經(jīng)過處理 后回注的方式，由于水目前處理無法解決的問題，導(dǎo)致水質(zhì)很差，含硫、含懸 浮物均比較高，管柱腐蝕、結(jié)垢以及懸浮物沉積現(xiàn)象非常普遍，同時定壓洗井 閥的防返吐效果在管柱下井過程中因為節(jié)流壓差等原因無法根本保證，依然經(jīng) 常出現(xiàn)細(xì)粉砂、垢皮、銹皮、地層返吐的聚合物及污泥堵塞定壓洗井閥及以上 部分的減振筒、KPX偏心配水器、Y341封隔器，導(dǎo)致不能正常注水，而且還無 法反洗井清除堵塞物進(jìn)行正常測試調(diào)配而必須作業(yè)換封等情況，給注水生產(chǎn)造 成了非常巨大的不利影響，原油產(chǎn)量因此相應(yīng)降低、作業(yè)費用及測試費用也不 斷增加。
另外丟手堵水采油現(xiàn)在還只能實現(xiàn)有選擇性的單一封堵及單一層或者連續(xù) 多層開采，無法進(jìn)行任意層封堵及多級分層采油，需要研制出一種裝置來滿足 和實現(xiàn)該種需要。
其次目前釆用封上采下生產(chǎn)方式而且容易結(jié)蠟的油井還無法洗井清蠟，當(dāng) 結(jié)蠟達(dá)到一定的程度時就會造成抽油機負(fù)荷增大、桿斷、無法正常生產(chǎn)的情況 而必須作業(yè)檢泵。
再其次目前采用封上采下生產(chǎn)方式的油井在出現(xiàn)抽油泵固定凡爾、游動凡 爾砂、垢堵塞，造成低泵效或者完全不出液的情況也無法通過洗井解除堵塞， 必須作業(yè)檢泵。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作可 靠、性能穩(wěn)定的既能保證Y341封隔器充分座封，又可防止細(xì)粉砂、垢皮、銹皮、 聚合物及污泥堵塞，還能夠輕易反洗井的可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，
可以滿足水井注水、洗井、測試調(diào)配以及分層丟手堵水、油井洗井清蠟解堵、 油井反洗井清洗砂垢堵塞導(dǎo)致的低泵效抽油泵以恢復(fù)其正常工作狀態(tài)等工藝技 術(shù)的實施。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的
一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，包括順序連接的上接頭、調(diào)節(jié)環(huán)、 壓環(huán)、大彈簧、小彈簧、擋環(huán)、鋼球和下接頭，上接頭上部空腔內(nèi)有一段內(nèi)螺
紋，調(diào)節(jié)環(huán)通過配套的外螺紋安裝于此，上接頭下部空腔內(nèi)安裝有壓環(huán)、大彈 簧、小彈簧、擋環(huán)等配件，下接頭除了中間為直徑較大的通孔外，側(cè)面還均勻 地分布有3個直徑較小的通孔，該通孔上面部分與下面部分相比乂有相對較大 的空腔，其中坐落有鋼球，鋼球上部與擋環(huán)下端面相觸；大彈簧與小彈簧并排安 裝，小彈簧處于大彈簧的內(nèi)腔并與大彈簧的旋向相反，大彈簧與小彈簧的上端 與壓環(huán)下端面相觸，壓環(huán)上端面與上接頭內(nèi)的臺階下端相觸，大彈簧與小彈簧 的下端與擋環(huán)的上端面相觸，擋環(huán)處于大彈簧與小彈簧與下接頭上端面之間； 上接頭與下接頭通過絲扣連接在一起，并通過"0"型密封圈實現(xiàn)連接處的內(nèi)外 密封；壓環(huán)及擋環(huán)內(nèi)孔直徑相等并稍小于下接頭內(nèi)孔直徑，均布的3個通孔上 端均有較大的導(dǎo)向倒角，壓環(huán)及擋環(huán)的導(dǎo)向倒角最大。
所述調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)有一道鍵槽，上部有一較大內(nèi)導(dǎo)向倒角，通過外螺紋與上接 頭上部空腔內(nèi)的內(nèi)螺紋進(jìn)行連接，利用專用工具可以調(diào)節(jié)其下端面伸出上接頭 上部空腔內(nèi)的內(nèi)螺紋下端面的長度。
所述擋環(huán)向上移動的距離由上接頭內(nèi)的較大臺階面控制，保證大彈簧與小 彈簧的最大壓縮量不超過其彈性系數(shù)，同時保證3個鋼球只能在下接頭側(cè)面上 面部分空腔與擋環(huán)之間形成的空間內(nèi)運動。
所述上接頭與下接頭通過絲扣連接在一起，并通過"0"型密封圈實現(xiàn)連接 處的內(nèi)外密封。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、原理可行、工作可靠、性能穩(wěn)定，采用本實用新型 可以滿足注水作業(yè)、洗井和多級丟手分層采油等不同措施作業(yè)井的需要，可有 效地防止井筒內(nèi)的聚合物、污泥、污油及其他懸浮物對作業(yè)的影響，起到防返 吐和防堵的目。
四

圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的A-A剖視圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施進(jìn)行說明。
參見附圖， 一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，包括順序連接的上接頭]、調(diào)節(jié) 環(huán)2、壓環(huán)3、大彈簧4、小彈簧5、擋環(huán)6、鋼球7和下接頭9，上接頭1上部 空腔內(nèi)有一段內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)環(huán)2通過配套的外螺紋安裝于此，上接頭1下部空 腔內(nèi)安裝有壓環(huán)3、大彈簧4、小彈簧5、擋環(huán)6等配件，下接頭9除了中間為 直徑較大的通孔外，側(cè)面還均勻地分布有3個直徑較小的通孔10，該通孔]0上面部分與下面部分相比又有相對較大的空腔，其中坐落有鋼球7 ，鋼球7上部與擋環(huán) 6下端面相觸，大彈簧4與小彈簧5的上端與壓環(huán)3下端面相觸，壓環(huán)3上端面 與上接頭1內(nèi)的臺階下端面相觸，大彈簧4與小彈簧5的下端與擋環(huán)6的上端 面相觸，擋環(huán)6處于大彈簧4與小彈簧5與下接頭9上端面之間；
大彈簧4與小彈簧5并排安裝，小彈簧5處于大彈簧4的內(nèi)腔并與大彈簧4 的旋向相反；
上接頭1與下接頭9通過絲扣連接在一起，并通過"0"型密封圈8實現(xiàn)連 接處的內(nèi)外密封；
壓環(huán)3及擋環(huán)6內(nèi)孔直徑相等并稍小于下接頭9內(nèi)孔直徑，該三個內(nèi)孔上 端均有較大的導(dǎo)向倒角，壓環(huán)3及擋環(huán)6的導(dǎo)向倒角最大。
調(diào)節(jié)環(huán)2內(nèi)有一道鍵槽，上部有一較大內(nèi)導(dǎo)向倒角，通過外螺紋與上接頭1 上部空腔內(nèi)的內(nèi)螺紋進(jìn)行連接，利用專用工具可以調(diào)節(jié)其卜端面伸出上接頭1 上部空腔內(nèi)的內(nèi)螺紋下端面的長度，按需要開啟壓力改變大彈簧4與小彈簧5 的壓紫程度。 .
擋環(huán)6向上移動的距離由上接頭1內(nèi)的較大臺階面控制，保證大彈簧4與
小彈簧5的最大壓縮量不超過其彈性系數(shù)，同時保證三個鋼球7只能在下接頭9 側(cè)面上面部分空腔與擋環(huán)6之間形成的空間內(nèi)運動。
作業(yè)下注水工藝管柱時，將本實用新型連接于最下面一級KPX偏心配水器 以下10-20米位置，下接頭9以下可以根據(jù)需要連接足夠多的沉砂尾管，沉砂 尾管的最末端為絲堵。下完注水工藝管柱需要座封Y341封隔器時，只需通過油 管內(nèi)正打壓實現(xiàn)，此時由于本實用新型的單向密封性，可以保證管柱內(nèi)部達(dá)到 壓差式封隔器Y341需要的座封壓力15MPa;在正常注水過程中，本實用新型以 上管柱內(nèi)的細(xì)粉砂、垢皮、銹皮、聚合物、污泥等雜質(zhì)通過其內(nèi)中心孔向沉砂 尾管內(nèi)沉積，而不會象原防返吐注水工藝管柱在注水、測試通井過程中形成的 細(xì)粉砂、垢皮、銹皮等雜質(zhì)只能和必然會沉積于定壓洗井閥以上，從而造成定 壓洗井閥及其以上的油管、減振筒、KPX偏心配水器甚至Y341封隔器被堵塞， 無法正常注水和測試調(diào)配。
反洗井時，從油管內(nèi)泄壓，洗井液通過油套環(huán)空逐級打開Y341封隔器的洗 井通道，達(dá)到本實用新型的三個單流閥的開啟壓力后，單流閥被打開，帶壓洗 井液經(jīng)過油管內(nèi)腔將管柱內(nèi)外的砂、垢、聚合物、污泥等雜物清除出地面，達(dá) 到洗井的目的。
如果是將本實用新型應(yīng)用于多級丟手分層采油，只需根據(jù)需要采用專用工 具通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán)預(yù)先調(diào)節(jié)好大小彈簧的預(yù)緊力，將其安裝于兩個Y341丟手堵 水封隔器之間并對應(yīng)需要開采層，座封Y341丟手堵水封隔器時，只需通過油管 內(nèi)正打壓實現(xiàn)，此時由于本實用新型的單向密封性，可以保證管柱內(nèi)部達(dá)到壓 差式封隔器Y341需要的座封壓力15MPa;管柱丟手以后，開采層的自身能量將 本實用新型從反向打開，油液經(jīng)過三個偏心孔進(jìn)入泵下，實現(xiàn)任意層多級分層 開采的目的。
如果是將本實用新型應(yīng)用于封上采下而且結(jié)蠟油井的洗井時，只需根據(jù)需 要采用專用工具通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán)預(yù)先調(diào)節(jié)好大小彈簧的預(yù)緊力，將其安裝于抽 油泵以上位置，在正常生產(chǎn)過程中，由于大小彈簧和液柱的壓力以及本實用新 型的單向密封性，從而可以保證抽油管柱的密封性。當(dāng)抽油管柱因為結(jié)蠟而無 法正常生產(chǎn)需要洗井時，帶壓洗井液從油套環(huán)空打開本實用新型的三個單流閥， 最后經(jīng)過油管內(nèi)腔將管柱內(nèi)的蠟、垢等雜物清除出地面，達(dá)到洗井清蠟、恢復(fù) 油井正常生產(chǎn)的目的。
將本實用新型應(yīng)用于采用封上采下生產(chǎn)方式的油井，只需根據(jù)需要采用專 用工具通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)環(huán)預(yù)先調(diào)節(jié)好大小彈簧的預(yù)緊力，將其安裝于抽油泵以下、 封隔器以上位置，為了不讓洗井液進(jìn)入開采層，實現(xiàn)油層保護，還需要在本實 用新型以下位置安裝一個中部球座。在正常生產(chǎn)過程中，由于大小彈簧的預(yù)緊 力以及本實用新型的單向密封性，當(dāng)本實用新型的單流閥開啟壓力調(diào)整到高于 封堵層與開采層的層間壓差時，就可以保證在正常生產(chǎn)過程中本實用新型不能 被打開。在出現(xiàn)抽油泵固定凡爾、游動凡爾砂、垢堵塞，造成低泵效或者完全 不出液的情況后，帶壓帶溫洗井液從油套環(huán)空打開本實用新型的3個單流閥， 最后經(jīng)過抽油泵固定凡爾、泵筒內(nèi)腔、柱塞內(nèi)腔及油管內(nèi)腔將固定凡爾、游動 凡爾內(nèi)的砂、垢等雜物清除出地面，達(dá)到洗井清洗砂垢堵塞導(dǎo)致的低泵效抽油 泵，以恢復(fù)其正常工作狀態(tài)的目的。而且由于中間球座的作用，洗井液不能進(jìn) 入開采層，實現(xiàn)油層保護。
權(quán)利要求1、一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，包括順序連接的上接頭(1)、調(diào)節(jié)環(huán)(2)、壓環(huán)(3)、大彈簧(4)、小彈簧(5)、擋環(huán)(6)、鋼球(7)和下接頭(9)，其特征在于A、上接頭(1)上部空腔內(nèi)有一段內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)環(huán)(2)通過配套的外螺紋安裝于此，上接頭(1)下部空腔內(nèi)安裝有壓環(huán)(3)、大彈簧(4)、小彈簧(5)、擋環(huán)(6)等配件，下接頭(9)除了中間為直徑較大的通孔外，側(cè)面還均勻地分布有3個直徑較小的通孔(10)，該通孔上面部分與下面部分相比又有相對較大的空腔，其中坐落有鋼球(7)，鋼球(7)上部與擋環(huán)(6)下端面相觸，大彈簧(4)與小彈簧(5)的上端與壓環(huán)(3)下端面相觸，壓環(huán)(3)上端面與上接頭(1)內(nèi)的臺階下端相觸，大彈簧(4)與小彈簧(5)的下端與擋環(huán)(6)的上端面相觸，擋環(huán)(6)處于大彈簧(4)與小彈簧(5)與下接頭(9)上端面之間；B、大彈簧(4)與小彈簧(5)并排安裝，小彈簧(5)處于大彈簧(4)的內(nèi)腔并與大彈簧(4)的旋向相反；C、上接頭(1)與下接頭(9)通過絲扣連接在一起，并通過“0”型密封圈(8)實現(xiàn)連接處的內(nèi)外密封；D、壓環(huán)(3)及擋環(huán)(6)內(nèi)孔直徑相等并稍小于下接頭(9)內(nèi)孔直徑，通孔(10)上端均有較大的導(dǎo)向倒角，壓環(huán)(3)及擋環(huán)(6)的導(dǎo)向倒角最大。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，其特征在于所述 調(diào)節(jié)環(huán)(2)內(nèi)有一道鍵槽，上部有一較大內(nèi)導(dǎo)向倒角。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田油水井作業(yè)的井下工具，特別是一種可調(diào)式多功能防返吐防堵單流裝置，主要包括順序連接的上接頭、調(diào)節(jié)環(huán)、壓環(huán)、大彈簧、小彈簧、擋環(huán)、鋼球和下接頭，上接頭上部空腔內(nèi)設(shè)置有一調(diào)節(jié)環(huán)，下部空腔內(nèi)安裝有壓環(huán)、大彈簧、小彈簧、擋環(huán)等，下接頭除了中間為直徑較大的通孔外，側(cè)面還均勻地分布有3個直徑較小的通孔，通孔上部比下部有較大的空腔，其中坐落有鋼球，鋼球上部與擋環(huán)下端面相觸；大彈簧與小彈簧并排安裝，旋向相反，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、原理可行、工作可靠、性能穩(wěn)定，采用本實用新型可以滿足不同措施作業(yè)井的需要，有效地防止井筒內(nèi)的聚合物、污泥、污油及其他懸浮物對作業(yè)的影響，起到防返吐和防堵的目的。
文檔編號E21B34/00GK201193505SQ20072014617
公開日2009年2月11日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者伍祖德, 劉青松, 周建生, 孫為民, 屈玉成, 屈玉斌, 森 彭, 戴達(dá)山, 軍 李, 李江浩, 生 畢, 王德仁, 羅井泉, 董科武, 鄧艷慧, 杰 邱, 邱坤態(tài), 明 陳, 龔家勇, 龔玉鵬, 龔陽成 申請人:龔陽成;龔家勇;畢 生