1.本实用新型属于油田井下注水技术领域,具体地说,涉及一种井下配水器。
背景技术:
2.油田普遍采用分层注水工艺来提高注水开发效果,即每个注水层段通常对应单级配水器,通过调节配水器水嘴开度大小,实现分层配注。但对厚度较大的油田注水层段注水时单孔出水式配水器的配注效果不佳,存在注水层段吸水剖面不均衡的问题,而多孔出水式配水器注水孔之间的出水开度很难保持一致,同样存在注水层段吸水剖面不均衡的问题。
3.有鉴于此特提出本实用新型。
技术实现要素:
4.为解决上述技术问题,本实用新型采用技术方案的基本构思是:
5.一种井下配水器,包括配水器
主体和设置于
所述配水器主体顶端用于与水管连接的连接端头,所述配水器主体靠近底端的壁体均匀开设置有若干出水孔,所述配水器主体侧壁设置有用于控制若干所述出水孔开度的调节机构;
6.所述调节机构包括开设于所述配水器主体上的布置槽、设置于所述布置槽上的密封盖、转动设置于所述密封盖中心的丝杆、设置于所述布置槽底部且与所述丝杆一端固定连接的正反电机、设置于所述布置槽内部的控制器模组和无线信号模组和滑动设置于所述配水器主体外部的活动板;所述出水孔外侧一端设置有
圆锥形端口,所述活动板与所述圆锥形端口对应,所述丝杆与所述活动板螺纹连接;
7.还包括设置于所述活动板内侧壁且与所述圆锥形端口对应的开度调节
活塞。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案,所述开度调节活塞内部设置有内腔,所述开度调节活塞外侧端面中心插设有一端与所述活动板固定连接的芯杆,且芯杆位于所述内腔内部的一端设置有适配的第一限位板,所述第一限位板另一侧设置有调节弹簧。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案,所述配水器主体内部位于所述布置槽两侧对称设置有滑槽,所述活动板内侧壁设置有插设于所述滑槽内部的滑杆,且滑杆端部设置有与所述滑槽适配的第二限位板。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案,所述出水孔设置有四个,所述布置槽位于中部两个所述出水孔之间,所述活动板中心开设有与所述丝杆适配的螺纹孔。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案,所述丝杆贯穿于所述密封盖,所述丝杆位于所述密封盖的两侧均设置有限位环。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案,所述出水孔内壁均固定设置有水流传感器。
13.有益效果:
14.水管内部水流进入配水器主体内部,接着水流通过出水孔冲击开度调节活塞,当
出水孔内部水流压力大于调节弹簧弹力时开度调节活塞沿着芯杆滑动,第一限位板在内腔内部移动挤压调节弹簧,最终使从每个出水孔流出的水流压力相等,当调节出水孔开度时,工作人员在地面上通过控制主机无线操纵控制器模组使正反电机转动带动活动板移动,带动全部开度调节活塞同步移动,使全部圆锥形端口与开度调节活塞之间保持同样的缝隙,使配水器的出水孔保持同样的开度,使注水层段吸水剖面保持均衡,此配水器将全部出水孔内部的开度调节活塞设置在一个活动板上,使开度调节活塞的调节程度保持一致,使不同深度的出水孔具有同样的配注压力,使不同深度注水层段吸水剖面保持配注均衡。
15.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
16.在附图中:
17.图1为本实用新型的立体结构示意图;
18.图2为本实用新型的侧视结构示意图;
19.图3为本实用新型图2中沿a-a方向的剖视立体结构示意图;
20.图4为本实用新型图3中的b处结构示意图;
21.图5为本实用新型图3中的c处结构示意图;
22.图6为本实用新型图3中的d处结构示意图。
23.图中:1、配水器主体;2、连接端头;3、出水孔;4、布置槽;5、密封盖;6、丝杆;7、正反电机;8、控制器模组;9、无线信号模组;10、活动板;11、圆锥形端口;12、开度调节活塞;13、内腔;14、芯杆;15、第一限位板;16、调节弹簧;17、滑槽;18、滑杆;19、第二限位板;20、水流传感器。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本实用新型。
25.如图1至图6所示,一种井下配水器,包括配水器主体1和设置于配水器主体1顶端用于与水管连接的连接端头2,配水器主体1靠近底端的壁体均匀开设置有若干出水孔3,配水器主体1侧壁设置有用于控制若干出水孔3开度的调节机构;
26.调节机构包括开设于配水器主体1上的布置槽4、设置于布置槽4上的密封盖5、转动设置于密封盖5中心的丝杆6、设置于布置槽4底部且与丝杆6一端固定连接的正反电机7、设置于布置槽4内部的控制器模组8和无线信号模组9和滑动设置于配水器主体1外部的活动板10;出水孔3外侧一端设置有圆锥形端口11,上述圆锥形端口11与开度调节活塞12相互配合实现调节出水孔3开度的目的,活动板10与圆锥形端口11对应,使活动板10内侧壁正对圆锥形端口11,丝杆6与活动板10螺纹连接;
27.还包括设置于活动板10内侧壁且与圆锥形端口11对应的开度调节活塞12,开度调节活塞12端头设置成圆台形结构,使其可与出水孔3和圆锥形端口11配合,调节圆锥形端口11壁体与开度调节活塞12壁体之间环形缝隙的大小,达到调整出水孔3开度的目的;
28.在本实施例中,开度调节活塞12内部设置有内腔13,内腔13设置成圆锥形结构,开
度调节活塞12外侧端面中心插设有一端与活动板10固定连接的芯杆14,且芯杆14位于内腔13内部的一端设置有适配的第一限位板15,第一限位板15另一侧设置有调节弹簧16;当部分出水孔3内部水流压力大于调节弹簧16弹力时,开度调节活塞12受到水流冲击后沿芯杆14滑动,第一限位板15在内腔13内部移动压缩调节弹簧16,直至所有出水孔3内部水流压力相等,实现不同出水孔3的同压注水,提升注水层段剖面注水的均衡性。
29.具体的,配水器主体1内部位于布置槽4两侧对称设置有滑槽17,滑槽17设置成圆柱形结构,活动板10内侧壁设置有插设于滑槽17内部的滑杆18,且滑杆18端部设置有与滑槽17适配的第二限位板19;当丝杆6转动时,滑槽17配合滑杆18和第二限位板19带动活动板10移动,从而调节开度调节活塞12与出水孔3和圆锥形端口11的位置。
30.具体的,出水孔3设置有四个,布置槽4位于中部两个出水孔3之间,活动板10中心开设有与丝杆6适配的螺纹孔;上述多个出水孔3对称设置在布置槽4的两侧,同时正反电机7与活动板10的中心的螺纹孔相互配合,保证活动板10两侧的受力尽量一致,使每组开度调节活塞12与出水孔3的相对距离也保持一致,提升此配水器的注水精度。
31.具体的,丝杆6贯穿于密封盖5,丝杆6位于密封盖5的两侧均设置有限位环;上述限位环之间设置有套设于丝杆6上的密封轴套,实现丝杆6与密封盖5转动处的密封设置。
32.具体的,出水孔3内壁均固定设置有水流传感器20;多个水流传感器20分别与控制器模组8电性连接,无线信号模组9与控制器模组8电性连接,无线信号模组9能够与油田上的控制主机无线连接,正反电机7与控制器模组8电性连接,工作人员在地面上能够观察到水流传感器20的数据,当水流传感器20数据不一致时能够及时发现并对配水器进行检修,同时控制正反电机7的开闭。
33.工作原理:此配水器内部的正反电机7采用外部供电,使用时将连接端头2安装在水管底端,将配水器通过置于油田井下注水层段,水管内部水流进入配水器主体1内部,接着水流通过出水孔3冲击开度调节活塞12,当出水孔3内部水流压力大于调节弹簧16弹力时开度调节活塞12沿着芯杆14滑动,第一限位板15在内腔13内部移动挤压调节弹簧16,最终使从每个出水孔3流出的水流压力相等,当调节出水孔3开度时,工作人员在地面上通过控制主机无线操纵控制器模组8使正反电机7转动带动活动板10移动,带动全部开度调节活塞12同步移动,使全部圆锥形端口11与开度调节活塞12之间保持同样的缝隙,使配水器的出水孔3保持同样的开度,使注水层段吸水剖面保持均衡,此配水器将全部出水孔3内部的开度调节活塞12设置在一个活动板10上,使开度调节活塞12的调节程度保持一致,使不同深度的出水孔3具有同样的配注压力,使不同深度注水层段吸水剖面保持配注均衡。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
技术特征:
1.一种井下配水器,包括配水器主体(1)和设置于所述配水器主体(1)顶端用于与水管连接的连接端头(2),其特征在于:所述配水器主体(1)靠近底端的壁体均匀开设置有若干出水孔(3),所述配水器主体(1)侧壁设置有用于控制若干所述出水孔(3)开度的调节机构;所述调节机构包括开设于所述配水器主体(1)上的布置槽(4)、设置于所述布置槽(4)上的密封盖(5)、转动设置于所述密封盖(5)中心的丝杆(6)、设置于所述布置槽(4)底部且与所述丝杆(6)一端固定连接的正反电机(7)、设置于所述布置槽(4)内部的控制器模组(8)和无线信号模组(9)和滑动设置于所述配水器主体(1)外部的活动板(10);所述出水孔(3)外侧一端设置有圆锥形端口(11),所述活动板(10)与所述圆锥形端口(11)对应,所述丝杆(6)与所述活动板(10)螺纹连接;还包括设置于所述活动板(10)内侧壁且与所述圆锥形端口(11)对应的开度调节活塞(12)。2.根据权利要求1所述的一种井下配水器,其特征在于:所述开度调节活塞(12)内部设置有内腔(13),所述开度调节活塞(12)外侧端面中心插设有一端与所述活动板(10)固定连接的芯杆(14),且芯杆(14)位于所述内腔(13)内部的一端设置有适配的第一限位板(15),所述第一限位板(15)另一侧设置有调节弹簧(16)。3.根据权利要求1所述的一种井下配水器,其特征在于:所述配水器主体(1)内部位于所述布置槽(4)两侧对称设置有滑槽(17),所述活动板(10)内侧壁设置有插设于所述滑槽(17)内部的滑杆(18),且滑杆(18)端部设置有与所述滑槽(17)适配的第二限位板(19)。4.根据权利要求1所述的一种井下配水器,其特征在于:所述出水孔(3)设置有四个,所述布置槽(4)位于中部两个所述出水孔(3)之间,所述活动板(10)中心开设有与所述丝杆(6)适配的螺纹孔。5.根据权利要求1所述的一种井下配水器,其特征在于:所述丝杆(6)贯穿于所述密封盖(5),所述丝杆(6)位于所述密封盖(5)的两侧均设置有限位环。6.根据权利要求1所述的一种井下配水器,其特征在于:所述出水孔(3)内壁均固定设置有水流传感器(20)。
技术总结
本实用新型公开了一种井下配水器,包括配水器主体和设置于配水器主体顶端用于与水管连接的连接端头,配水器主体靠近底端的壁体均匀开设置有若干出水孔,配水器主体侧壁设置有用于控制若干出水孔开度的调节机构;调节机构包括开设于配水器主体上的布置槽、设置于布置槽上的密封盖、转动设置于密封盖中心的丝杆、设置于布置槽底部且与丝杆一端固定连接的正反电机、设置于布置槽内部的控制器模组和无线信号模组和滑动设置于配水器主体外部的活动板。此配水器将全部出水孔内部的开度调节活塞设置在一个活动板上,使开度调节活塞的调节程度保持一致,使不同深度的出水孔具有同样的配注压力,使不同深度注水层段吸水剖面保持配注均。均。均。
技术研发人员:
秦彦斌 曹家豪 窦益华
受保护的技术使用者:
西安石油大学
技术研发日:
2022.10.10
技术公布日:
2022/12/16