一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，其包括安裝短接，安裝短接的兩端的外側(cè)壁設(shè)有外螺紋，機(jī)械封隔器分別與安裝短接的兩端通過螺紋連接，安裝短接外側(cè)壁對稱焊設(shè)有四個注水閥體，注水閥體設(shè)有一個半球形內(nèi)腔，注水閥體包括活塞，安裝短接的外側(cè)壁對稱設(shè)有四個通孔，該通孔的位置與進(jìn)水嘴的位置相對應(yīng)，注水閥體與安裝短接的內(nèi)腔相連通，活塞導(dǎo)向軌道的一端與底座的中部焊接，活塞與活塞導(dǎo)向軌道套接，在活塞與底座之間設(shè)有活塞彈簧，活塞彈簧與活塞導(dǎo)向軌道套接，活塞的扇形面與半球形內(nèi)腔相配合，注水閥體的半球形內(nèi)腔的邊緣處設(shè)有螺紋，底座的邊緣設(shè)有外螺紋，底座與該半球形內(nèi)腔通過螺紋連接。
【專利說明】
一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于液壓元件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田注水開發(fā)過程中，由于注水井儲層物性參數(shù)有不同的變化特征，并隨開發(fā)時間的延長呈現(xiàn)出更顯著變化。
[0003]分層注水時由于縱向上層間滲透率不同，注水水線很難達(dá)到同步，這些問題都會為注水開發(fā)后期開發(fā)方案設(shè)計及配注方案編制等帶來困難。使得注水井分層配注量難以達(dá)到同步控制，仍按照設(shè)計分層注水量配注已不能滿足實(shí)際注水開發(fā)的需求，也無法準(zhǔn)確預(yù)測合理分層配注量，影響了注水井開發(fā)效果和原油采收率的提高。
[0004]傳統(tǒng)的籠統(tǒng)注水技術(shù)，由于各層滲透率不同，使得注水水線推進(jìn)速度不同，高滲層注水快，低滲層注水慢，出現(xiàn)單層突進(jìn)現(xiàn)象，中低滲層不能很好的發(fā)揮作用，很容易造成生產(chǎn)井發(fā)生水淹、水竄等現(xiàn)象，對于提高采收率非常不利；而現(xiàn)在普遍的人工分層注水技術(shù)，對于前期儲層物性參數(shù)掌握的要求非常高，而且在水嘴選擇、管柱下放方面成本高，工藝復(fù)雜O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，實(shí)現(xiàn)油田分層注水發(fā)開發(fā)過程中的注水水線保持一致。
[0006]技術(shù)方案:一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，包括注水閥體、安裝短接和機(jī)械封隔器，
[0007]所述安裝短接的兩端的外側(cè)壁均設(shè)有外螺紋，所述機(jī)械封隔器分別與所述安裝短接的兩端通過螺紋連接，
[0008]所述安裝短接的外側(cè)壁對稱焊設(shè)有四個注水閥體，所述注水閥體設(shè)有一個半球形內(nèi)腔，
[0009 ]所述注水閥體包括活塞、活塞彈簧、活塞導(dǎo)向軌道、底座和進(jìn)水嘴，
[0010]所述安裝短接的外側(cè)壁對稱設(shè)有四個通孔，該通孔的位置與所述進(jìn)水嘴的位置相對應(yīng)，注水閥體與所述安裝短接的內(nèi)腔相連通，
[0011]所述活塞導(dǎo)向軌道的一端與所述底座的中部焊接，
[0012]所述活塞與所述活塞導(dǎo)向軌道套接，在所述活塞與所述底座之間設(shè)有所述活塞彈簧，所述活塞彈簧與所述活塞導(dǎo)向軌道套接，
[0013]所述活塞的扇形面與所述半球形內(nèi)腔相配合，
[0014]所述注水閥體的半球形內(nèi)腔的邊緣處設(shè)有螺紋，所述底座的邊緣設(shè)有外螺紋，所述底座與該半球形內(nèi)腔通過螺紋連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述活塞的扇形面與所述活塞的旋轉(zhuǎn)軸的夾角為45°。
[0016]有益效果:本發(fā)明公開的一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥具有以下有益效果:
[0017]1、在油田分層注水過程中，在每個儲層設(shè)置一個自適應(yīng)注水調(diào)節(jié)閥，可以實(shí)現(xiàn)同時對多個儲層注水量的控制。
[0018]2、在各儲層滲透率不同的情況下，通過調(diào)節(jié)閥門的壓差可以實(shí)現(xiàn)對各儲層注水量的控制。使高滲透儲層注水量得到抑制，中低滲透率儲層注水量得到加強(qiáng)，進(jìn)而使各個儲層中的原油都能得到有效驅(qū)替。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明公開的一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為注水閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3a為由于儲層滲透率差異造成的儲層注水水線不一致的示意圖；
[0022]圖3b為在自適應(yīng)分層注水控制閥的調(diào)節(jié)下注水水線之間的差距逐漸減小的示意圖；
[0023]圖3c為在自適應(yīng)分層注水控制閥的最終調(diào)節(jié)下注水水線逐漸保持一致向前推進(jìn)的不意圖；
[0024]其中:
[0025]1-注水閥體 2-安裝短接
[0026]3-機(jī)械封隔器4-活塞
[0027]5-活塞彈簧 6-活塞導(dǎo)向軌道
[0028]7-底座8-進(jìn)水嘴
【具體實(shí)施方式】
:
[0029]下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)說明。
[0030]—種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，包括注水閥體1、安裝短接2和機(jī)械封隔器3，
[0031]安裝短接2的兩端的外側(cè)壁均設(shè)有外螺紋，機(jī)械封隔器3分別與安裝短接2的兩端通過螺紋連接，
[0032]安裝短接2的外側(cè)壁對稱焊設(shè)有四個注水閥體I，注水閥體I設(shè)有一個半球形內(nèi)腔，[0033 ]注水閥體I包括活塞4、活塞彈簧5、活塞導(dǎo)向軌道6、底座7和進(jìn)水嘴8，
[0034]安裝短接2的外側(cè)壁對稱設(shè)有四個通孔，該通孔的位置與進(jìn)水嘴8的位置相對應(yīng)，注水閥體I與安裝短接2的內(nèi)腔相連通，
[0035]活塞導(dǎo)向軌道6的一端與底座7的中部焊接，
[0036]活塞4與活塞導(dǎo)向軌道6套接，在活塞4與底座7之間設(shè)有活塞彈簧5，活塞彈簧5與活塞導(dǎo)向軌道6套接，
[0037]活塞4的扇形面與半球形內(nèi)腔相配合，
[0038]注水閥體I的半球形內(nèi)腔的邊緣處設(shè)有螺紋，底座7的邊緣設(shè)有外螺紋，底座7與該半球形內(nèi)腔通過螺紋連接。
[0039]進(jìn)一步地，活塞4的扇形面與活塞4的旋轉(zhuǎn)軸的夾角為45°。
[0040]在注水過程中，在井筒與地層壓差作用下控制活塞彈簧5向后運(yùn)動，流體通過進(jìn)水嘴8注入地層，分層注水時注采壓差ΔΡ由兩部分組成:注入水經(jīng)過注水閥體I產(chǎn)生的壓降ΔPl以及在儲層中流動產(chǎn)生的壓降A(chǔ) P2。當(dāng)注水壓差一定時，注水閥所產(chǎn)生的壓差的大小由活塞4與半球形內(nèi)腔之間的孔道的開度決定，開度大時，注水閥產(chǎn)生的壓差小，開度小時，注水閥產(chǎn)生的壓差大。調(diào)節(jié)機(jī)制如圖3a?3c所示，設(shè)上層滲透率大于下層。
[0041]圖3a中所示，開始時，活塞4與半球形內(nèi)腔之間的孔道的開度相同，進(jìn)入儲層的壓力也相同，上層滲透率大，流速快，下層滲透率下，流速慢，一段時間后上層水驅(qū)前緣推進(jìn)的距離大于下層。
[0042]如圖3b中所示，上層水驅(qū)前緣推進(jìn)速度大于下層，活塞4與半球形內(nèi)腔之間的孔道在活塞彈簧5作用下自動調(diào)節(jié)開度，上層開度變小，壓降變大，進(jìn)入儲層的壓力減小，流速減慢;下層開度變大，壓降變小，進(jìn)入儲層的壓力變大，流速增加;一段時間后上下層的水驅(qū)前緣繼續(xù)往前推進(jìn)，但上下層的水驅(qū)前緣的差值逐漸減小。通過幾次調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)水驅(qū)前緣的一致性，并且此后水驅(qū)前緣同時向前推進(jìn)，即達(dá)到圖3c、的效果，實(shí)現(xiàn)“滲透率一壓差一開度”的調(diào)節(jié)機(jī)制。
[0043]上面對本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，其特征在于，包括注水閥體、安裝短接和機(jī)械封隔器， 所述安裝短接的兩端的外側(cè)壁均設(shè)有外螺紋，所述機(jī)械封隔器分別與所述安裝短接的兩端通過螺紋連接，所述安裝短接的外側(cè)壁對稱焊設(shè)有四個注水閥體，所述注水閥體設(shè)有一個半球形內(nèi)腔， 所述注水閥體包括活塞、活塞彈簧、活塞導(dǎo)向軌道、底座和進(jìn)水嘴， 所述安裝短接的外側(cè)壁對稱設(shè)有四個通孔，該通孔的位置與所述進(jìn)水嘴的位置相對應(yīng)，注水閥體與所述安裝短接的內(nèi)腔相連通， 所述活塞導(dǎo)向軌道的一端與所述底座的中部焊接， 所述活塞與所述活塞導(dǎo)向軌道套接，在所述活塞與所述底座之間設(shè)有所述活塞彈簧，所述活塞彈簧與所述活塞導(dǎo)向軌道套接， 所述活塞的扇形面與所述半球形內(nèi)腔相配合， 所述注水閥體的半球形內(nèi)腔的邊緣處設(shè)有螺紋，所述底座的邊緣設(shè)有外螺紋，所述底座與該半球形內(nèi)腔通過螺紋連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)分層注水調(diào)節(jié)控制閥，其特征在于，所述活塞的扇形面與所述活塞的旋轉(zhuǎn)軸的夾角為45°。
【文檔編號】E21B34/08GK106089150SQ201610565190
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】韓繼勇, 逄仁德, 蔡亞西, 趙凱, 陳軍偉, 許永華, 劉亞飛, 吉磊, 高詩惠, 馬都都
【申請人】西安石油大學(xué)