一种自动井下恒流注入装置的制作方法

1.本实用新型涉及油气田行业的注水、注气、注蒸汽技术领域，尤其涉及一种自动井下恒流注入装置。

背景技术：

2.在油田开发过程中，通常会在油井周边部署一些注入井增加地层能量，提高采油井或者采气井的产量。目前，常规分层注入井，包括注水、聚合物、蒸汽、天然气等各类流体介质，一般都是采用水嘴来调节各层注入量的方式来完成流体介质的注入，防止高渗透层单点突进。为了保证各层注入量均衡，通常需要借助智能电子仪器配合作业，来进行水嘴的调节操作；但是在一些特殊的井筒中，比如已知的超深井、大斜度井、水平井、注高温蒸汽井等，受高温和注入井角度、深度的影响，配备的智能电子仪器无法正常起下和工作，在这些特殊井中为了防止高渗透层单点突进，实现多点平衡、均匀、高效、稳定的注入，还没有行之有效的设备和方法。因此，在水平井、大斜度、注高温蒸汽井井中，急需一种不用借助任何智能电子仪器，可以按照预先设计的注入量，实现多点定量、平衡、稳定的注入，从而提高注入流体的利用率，防止高渗透层的单点突进的装置部件，来解决上述对于流体介质注入过程中遇到的诸多问题和缺陷。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供了一种可以根据使用要求，以不同的分布方式，布置在注入井的多个不同位置，通过活塞来调节进液以及出液量，进液孔流量越小，出液孔孔径越大，使得流进阀体流体的大变化量的同时，让流出阀体流体的流量相对不变，注入单层的流量相对恒定，实现了在一定范围内的恒流注入，防止单点注入量过大，以满足设计者对于注入流体的期望注入状态，实现多点定量、平衡、稳定的注入，从而提高注入流体的利用率，防止高渗透层的单点突进的自动井下恒流注入装置。
4.本实用新型的技术方案为：一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：包括主通道和多个恒流注入阀，所述多个恒流注入阀呈镜像结构均匀分布在主通道外侧的圆周位置处，并且所述恒流注入阀在主通道外侧的轴向位置处可多层分布，所述多个恒流注入阀均与主通道为可拆卸连接，任意所述恒流注入阀是由阀体、活塞、堵头、进液孔板、密封圈和弹簧组成，所述阀体位于主通道的注入缺口结构位置处，所述阀体与主通道为可拆卸连接，所述活塞位于阀体的内部，所述活塞与阀体为活动连接，所述堵头位于阀体的顶部，所述堵头与阀体为固定连接，所述进液孔板位于阀体的底部，所述进液孔板与阀体为固定连接，所述密封圈位于活塞外侧的边缘位置处，所述密封圈与活塞为固定连接，所述弹簧位于阀体内侧的活塞上部位置处，所述弹簧的底部与活塞连接，所述弹簧的顶部与阀体连接。
5.进一步，所述阀体的顶部设有多个镂空孔洞。
6.进一步，所述活塞的中部镂空结构为沙漏型结构。
7.进一步，所述堵头的底部为锥形结构。
8.进一步，所述进液孔板为带有多个镂空孔洞的圆盘。
9.进一步，所述密封圈为o型圈。
10.本实用新型的有益效果在于：该自动井下恒流注入装置主要用于水平井、大斜度、注高温蒸汽井井中对于流体介质的注入，整套设备结构简单，便于维护和更换，可以根据使用要求，以不同的分布方式，布置在注入井的多个不同位置，通过活塞来调节进液以及出液量，进液孔流量越小，出液孔孔径越大，使得流进阀体流体的大变化量的同时，让流出阀体流体的流量相对不变，注入单层的流量相对恒定，实现了在一定范围内的恒流注入，防止单点注入量过大，以满足设计者对于注入流体的期望注入状态，实现多点定量、平衡、稳定的注入，从而提高注入流体的利用率，防止高渗透层的单点突进。
附图说明
11.图1为本实用新型的主视图。
12.图2为本实用新型的井下多点平衡注入状态示意图。
13.图3为本实用新型的恒流注入阀原始状态截面结构示意图。
14.图4为本实用新型的恒流注入阀工作原理示意图。
15.图5为本实用新型的恒流注入阀全关闭状态截面结构示意图。
16.图6为本实用新型的恒流注入阀立体结构仰视图。
17.图7为本实用新型的恒流注入阀立体结构俯视图。
18.其中：1、主通道
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2、恒流注入阀
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3、阀体
19.4、活塞
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5、堵头
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6、进液孔板
20.7、密封圈
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8、弹簧
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出简要说明。
22.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：包括主通道1和多个恒流注入阀2，所述多个恒流注入阀2呈镜像结构均匀分布在主通道1外侧的圆周位置处，并且所述恒流注入阀2在主通道1外侧的轴向位置处可多层分布，所述多个恒流注入阀2均与主通道1为可拆卸连接，任意所述恒流注入阀2是由阀体3、活塞4、堵头5、进液孔板6、密封圈7和弹簧8组成，所述阀体3位于主通道1的注入缺口结构位置处，所述阀体3与主通道1为可拆卸连接，所述活塞4位于阀体3的内部，所述活塞4与阀体3为活动连接，所述堵头5位于阀体3的顶部，所述堵头5与阀体3为固定连接，所述进液孔板6位于阀体3的底部，所述进液孔板6与阀体3为固定连接，所述密封圈7位于活塞4外侧的边缘位置处，所述密封圈7与活塞4为固定连接，所述弹簧8位于阀体3内侧的活塞4上部位置处，所述弹簧8的底部与活塞4连接，所述弹簧8的顶部与阀体3连接。所述阀体3的顶部设有多个镂空孔洞。所述活塞4的中部镂空结构为沙漏型结构。所述堵头5的底部为锥形结构。所述进液孔板6为带有多个镂空孔洞的圆盘。所述密封圈7为o型圈。
23.工作方式：该自动井下恒流注入装置主要用于水平井、大斜度、注高温蒸汽井井中对于流体介质的注入，整套设施包括主通道1和多个恒流注入阀2，其中，主通道1安装在各个井层之间，而多个恒流注入阀2呈镜像结构均匀分布在主通道1外侧的圆周位置处，并且
恒流注入阀2在主通道1外侧的轴向位置处可多层分布，使得这些恒流注入阀2分别对应主通道1的目的层，整套设施在运行的时候，注入的流体介质经过主通道1，并通过恒流注入阀2内部的孔眼进入目的层；每个恒流注入阀2是由阀体3、活塞4、堵头5、进液孔板6、密封圈7和弹簧8组成，其中，阀体3起到连接固定的作用，从而将整个恒流注入阀2安装在主通道1的注入缺口结构位置处，首先，流体介质经过阀体3底部的进液孔板6进入阀体3的腔体内部，该进液孔板6采用带有多个镂空孔洞的圆盘，这些镂空孔洞呈均匀分布的状态，便于流体介质的注入，流体介质再流经活塞4中部位置处的水嘴，该活塞4的中部镂空结构为水嘴，它采用沙漏型结构，使得流体介质能够迅速通过，然后，流体介质从阀体3顶部的位置处输出，该阀体3的顶部设有多个镂空孔洞，便于流体机制的输出；此外，以活塞4为分隔结构，在阀体3内部的活塞4的上部空间称为a腔，而在阀体3内部的活塞4的下部空间称为b腔，一旦流体介质流经活塞4中部的沙漏型结构的水嘴，b腔内的流体压力就会大于a腔内的流体压力，当a、b两个腔体产生的压力差大于弹簧8的弹力时，流体介质就会推动活塞4前进，直到压力差与弹簧8的弹力达到新的平衡；在活塞4外侧的边缘位置处还装有一个密封圈7，该密封圈7采用o型圈，起到一个密封的作用，使得a、b两个腔体的密封性更高，避免流体介质从活塞4的边缘位置处渗出；当整个恒流注入阀2的进液口流体流量发生变化，则活塞4的位置也同样发生改变，入口流体流量越大，a、b两腔产生压力差越大，活塞4的前进量越大，使得堵头5靠近活塞4的水嘴，该堵头5的底部采用锥形结构，从而压缩出液口孔径；反之由于弹簧8的作用，进液孔板6的进液孔流量越小，使得活塞4的水嘴的出液孔孔径越大。所以在一定范围内，相对于整个恒流注入阀2流进流量的大变化量，流出恒流注入阀2流量相对不变，注入单层的流量相对恒定；当进液孔板6的进液口流量很大时，a、b两腔的压力大于弹簧8完全压缩产生的弹力，恒流注入阀2顶部出液口将会被关闭，实现了一定范围内的恒流注入，防止单点注入量过大；整套设备结构简单，便于维护和更换，可以根据使用要求，以不同的分布方式，布置在注入井的多个不同位置，通过活塞来调节进液以及出液量，进液孔流量越小，出液孔孔径越大，使得流进阀体流体的大变化量的同时，让流出阀体流体的流量相对不变，注入单层的流量相对恒定，实现了在一定范围内的恒流注入，防止单点注入量过大，以满足设计者对于注入流体的期望注入状态，实现多点定量、平衡、稳定的注入，从而提高注入流体的利用率，防止高渗透层的单点突进。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”、“端部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：包括主通道和多个恒流注入阀，所述多个恒流注入阀呈镜像结构均匀分布在主通道外侧的圆周位置处，并且所述恒流注入阀在主通道外侧的轴向位置处可多层分布，所述多个恒流注入阀均与主通道为可拆卸连接，任意所述恒流注入阀是由阀体、活塞、堵头、进液孔板、密封圈和弹簧组成，所述阀体位于主通道的注入缺口结构位置处，所述阀体与主通道为可拆卸连接，所述活塞位于阀体的内部，所述活塞与阀体为活动连接，所述堵头位于阀体的顶部，所述堵头与阀体为固定连接，所述进液孔板位于阀体的底部，所述进液孔板与阀体为固定连接，所述密封圈位于活塞外侧的边缘位置处，所述密封圈与活塞为固定连接，所述弹簧位于阀体内侧的活塞上部位置处，所述弹簧的底部与活塞连接，所述弹簧的顶部与阀体连接。2.根据权利要求1所述一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：所述阀体的顶部设有多个镂空孔洞。3.根据权利要求1所述一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：所述活塞的中部镂空结构为沙漏型结构。4.根据权利要求1所述一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：所述堵头的底部为锥形结构。5.根据权利要求1所述一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：所述进液孔板为带有多个镂空孔洞的圆盘。6.根据权利要求1所述一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：所述密封圈为o型圈。

技术总结

本实用新型的目的是提供一种自动井下恒流注入装置，其特征在于：包括主通道和多个恒流注入阀，每个恒流注入阀是由阀体、活塞、堵头、进液孔板、密封圈和弹簧组成；该自动井下恒流注入装置主要用于水平井、大斜度、注高温蒸汽井井中对于流体介质的注入，根据使用要求，布置在注入井的多个不同位置，通过活塞来调节进液以及出液量，进液孔流量越小，出液孔孔径越大，使得流进阀体流体的大变化量的同时，让流出阀体流体的流量相对不变，注入单层的流量相对恒定，实现了在一定范围内的恒流注入，防止单点注入量过大，满足设计者对于注入流体的期望注入状态，实现多点定量、平衡、稳定的注入，提高注入流体的利用率，防止高渗透层的单点突进。点突进。点突进。