堵塞器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種堵塞器，屬于油田注水井下分注工具領(lǐng)域，包括：堵塞器本體和單流閥，單流閥包括：凡爾罩、單流閥本體、卡簧、凡爾球和凡爾座；單流閥本體呈圓管狀，單流閥本體的外側(cè)的上端能夠與堵塞器本體靜連接；凡爾罩與單流閥本體的頂部焊接；卡簧鑲嵌在單流閥本體的內(nèi)側(cè)的卡槽上；凡爾球放置于單流閥本體的內(nèi)腔中，凡爾球受到自身重力作用時，能夠卡在卡簧上；凡爾座與單流閥本體的內(nèi)側(cè)的下端靜連接，凡爾球受到自身重力作用、地層與油管壓差的作用時，能夠密封所述凡爾座。本實用新型解決了具有單流功能的堵塞器無法實現(xiàn)測壓功能的問題，實現(xiàn)了測壓功能的效果，用于注水井下分注。
【專利說明】堵塞器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油田注水井下分注工具領(lǐng)域，特別涉及一種堵塞器。

【背景技術(shù)】
[0002]油田開發(fā)過程中，注水是一項維持油藏壓力與能量的工作，由于油藏開發(fā)的需要，常常在斜井、水平井等定向井實施分層注水，分層注水主要是為了解決層間矛盾，以控制油井含水上升速度和油田綜合含水率的上升速度，提高油田的開采效果。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，分層注水管柱主要由扶正器，封隔器、配水器和堵塞器組成，其中，堵塞器主要為具有單流功能的堵塞器，這種堵塞器在分注井正常注水時，注入水經(jīng)過堵塞器的進(jìn)水口，將堵塞器的凡爾球頂起，并從凡爾球和凡爾座的間隙經(jīng)過，再通過堵塞器的出水口進(jìn)入地層；在分注井停止注水時，凡爾球會在自身重力、地層與油管壓差的作用下，落到凡爾座上并形成密封結(jié)構(gòu)，起到防止地層液體反吐的作用。而在實際應(yīng)用中，為了了解井下封隔器是否密封、層間壓差及滲透率分布等信息，需要對分層注水井進(jìn)行分層測壓，最終達(dá)到油田儲層保護(hù)的目的，在進(jìn)行測壓時，地層壓力與測壓儀器連通，層段壓降通過測壓儀器的傳壓孔傳入測壓儀器中并記錄下來。
[0004]但是，測壓儀器在工作時，其上下密封圈會將具有單流功能的堵塞器的進(jìn)水口與油管隔離，使得油管和地層成為一個壓力體系，從而使凡爾球在重力的作用下落到凡爾座上而阻斷了地層壓力的傳導(dǎo)，測壓儀器無法獲取地層壓力，因此，具有單流功能的堵塞器無法實現(xiàn)測壓功能。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決具有單流功能的堵塞器無法實現(xiàn)測壓功能的問題，本實用新型實施例提供了一種堵塞器。所述技術(shù)方案如下:
[0006]提供了一種堵塞器，包括:堵塞器本體和單流閥，所述單流閥包括:凡爾罩、單流閥本體、卡簧、凡爾球和凡爾座；
[0007]所述單流閥本體呈圓管狀，所述單流閥本體的外側(cè)的上端能夠與所述堵塞器本體靜連接；
[0008]所述凡爾罩與所述單流閥本體的頂部焊接；
[0009]所述卡簧鑲嵌在所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的卡槽上；
[0010]所述凡爾球放置于所述單流閥本體的內(nèi)腔中，所述凡爾球受到自身重力作用時，能夠卡在所述卡簧上；
[0011]所述凡爾座與所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的下端靜連接，所述凡爾球受到自身重力作用、地層與油管壓差的作用時，能夠密封所述凡爾座。
[0012]可選的，所述卡簧為C形卡簧，所述卡簧上設(shè)置有沿所述卡簧延伸方向等間距陣列的多個凸起結(jié)構(gòu)。
[0013]可選的，所述凸起結(jié)構(gòu)共3個，其中，兩個凸起結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述卡簧開口的兩端。
[0014]可選的，所述堵塞器還包括:密封膠圈和濾網(wǎng)；
[0015]所述密封膠圈鑲嵌在所述凡爾座的外緣膠圈槽內(nèi)；
[0016]所述濾網(wǎng)與所述凡爾座的內(nèi)側(cè)的下端靜連接。
[0017]可選的，所述濾網(wǎng)呈倒錐狀。
[0018]可選的，
[0019]所述凡爾罩與所述卡簧的豎直距離大于所述凡爾球的半徑；
[0020]所述卡簧與所述凡爾座的豎直距離大于所述凡爾球的半徑。
[0021]可選的，所述凡爾座與所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的下端通過絲扣膠進(jìn)行螺紋連接。
[0022]本實用新型提供了一種堵塞器，由于凡爾球在油管與地層沒有壓差的情況下，凡爾球受到自身重力作用，能夠卡在卡簧上，凡爾球與凡爾座之間存在間隙，沒有阻斷地層壓力的傳導(dǎo)，從而使得測壓儀器能夠獲取到地層壓力，因此，相較于現(xiàn)有的具有單流功能的堵塞器，能夠?qū)崿F(xiàn)測壓功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本實用新型實施例提供的一種堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型實施例提供的一種堵塞器的卡簧的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型實施例提供的另一種堵塞器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本實用新型實施例提供的一種堵塞器的凡爾罩與卡簧的距離、卡簧與凡爾座的距離的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0029]本實用新型實施例提供了一種堵塞器，應(yīng)用于配水器03，如圖1所示，該堵塞器包括:堵塞器本體01和單流閥02，單流閥02包括:凡爾罩021、單流閥本體022、卡簧023、凡爾球024和凡爾座025。
[0030]其中，單流閥本體022呈圓管狀，單流閥本體022的外側(cè)的上端能夠與堵塞器本體靜連接，凡爾罩021與單流閥本體022的頂部焊接；卡簧023鑲嵌在單流閥本體022的內(nèi)側(cè)的卡槽上；凡爾球024放置于單流閥本體022的內(nèi)腔中，凡爾球024受到自身重力作用時，能夠卡在卡簧023上；凡爾座025與單流閥本體022的內(nèi)側(cè)的下端靜連接，凡爾球024受到自身重力作用、地層與油管壓差的作用時，能夠密封凡爾座025。需要說明的是，靜連接指的是零件不產(chǎn)生相對運動的連接。
[0031]綜上所述，本實用新型實施例提供的堵塞器，由于凡爾球在油管與地層沒有壓差的情況下，凡爾球受到自身重力作用，能夠卡在卡簧上，凡爾球與凡爾座之間存在間隙，沒有阻斷地層壓力的傳導(dǎo)，從而使得測壓儀器能夠獲取到地層壓力，因此，相較于現(xiàn)有的具有單流功能的堵塞器，能夠?qū)崿F(xiàn)測壓功能。
[0032]需要說明的是，卡簧也叫作擋圈或扣環(huán)，屬于緊固件的一種，供裝在機(jī)器、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件軸向運動的作用。如圖2所示，本實用新型實施例中，卡簧023為C形卡簧，卡簧023上設(shè)置有沿卡簧023延伸方向等間距陣列的多個凸起結(jié)構(gòu)00。凸起結(jié)構(gòu)00共3個，其中，兩個凸起結(jié)構(gòu)001可以分別設(shè)置在卡簧023開口的兩端。
[0033]具體的，單流閥本體022的外徑與堵塞器本體01的外徑相同，示例的，可以為19mm(毫米)，單流閥本體022的外側(cè)的上端與堵塞器本體01的內(nèi)側(cè)的下端螺紋連接。
[0034]凡爾罩021與單流閥本體022的頂部焊接固定，凡爾罩021焊接后的外徑小于單流閥本體022外側(cè)上端的外螺紋直徑，這樣形成一個倒角，方便堵塞器的安裝，凡爾罩021可以使液體通過，凡爾球024不能通過，用于控制凡爾球024的移動位置，將凡爾球024限定在凡爾罩021與凡爾座025的之間的空間內(nèi)。示例的，凡爾罩021的厚度可以為2mm。
[0035]卡簧023鑲嵌在單流閥本體022預(yù)先加工的卡槽上，安裝后的卡簧023在卡槽上有豎直方向Imm的活動間隙和水平方向2mm的彈性變形空間，卡簧023在凡爾球024沿豎直方向上下運動的過程中起到阻擋的作用。示例的，卡簧023可以由合金鋼材組成，卡槽可以為圓形凹槽。
[0036]凡爾球024放置于單流閥本體022的內(nèi)腔中，在凡爾球024上下壓差大于0.5Mpa (兆帕)時，凡爾球024可以使卡簧023因彈性而變形，使得凡爾球024在卡簧023所處位置的豎直方向移動，具體的，當(dāng)對地層測壓時，凡爾球024在自身重力的作用下，會卡在卡簧023上，使得凡爾球024與凡爾座025之間存在間隙，沒有阻斷地層壓力的傳導(dǎo)，如圖4所示；當(dāng)分注井正常注水時，注入水將堵塞器的凡爾球024頂起，并從凡爾球024和凡爾座025的間隙經(jīng)過，再通過堵塞器的出水口進(jìn)入地層；當(dāng)分注井停止注水時，凡爾球024會在自身重力、地層與油管壓差的作用下，克服卡簧023的阻力落到凡爾座025上并形成密封結(jié)構(gòu)，使得密封結(jié)構(gòu)以上的注入水不能繼續(xù)往下流，起到防止地層注入水反吐的作用，如圖3所示。示例的，凡爾球024可以由合金組成。
[0037]凡爾座025的外側(cè)的上端與單流閥本體022的內(nèi)側(cè)的下端螺紋連接，凡爾座025與凡爾球024配套使用，凡爾座025接觸凡爾球024的位置處加工有可以與凡爾球024實現(xiàn)線密封的光潔面，使得凡爾座025與凡爾球024接觸后實現(xiàn)密封。
[0038]進(jìn)一步的，凡爾罩021與卡簧023的豎直距離大于凡爾球024的半徑；卡簧023與凡爾座025的豎直距離大于凡爾球024的半徑。如圖4所示，凡爾罩021與卡簧023的豎直距離a大于凡爾球024的半徑r ;卡簧023與凡爾座025的豎直距離b大于凡爾球024的半徑r。
[0039]需要說明的是，圖1是本實用新型實施例提供的堵塞器應(yīng)用于配水器的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型實施例提供的堵塞器的具體結(jié)構(gòu)可以參考圖3。
[0040]如圖3所示，堵塞器還可以包括:密封膠圈04和濾網(wǎng)05，其中，密封膠圈04鑲嵌在凡爾座025的外緣膠圈槽內(nèi)；濾網(wǎng)05與凡爾座025的內(nèi)側(cè)的下端靜連接，濾網(wǎng)05呈倒錐狀。
[0041]具體的，密封膠圈04的一部分鑲嵌在凡爾座025的外緣膠圈槽內(nèi)，使得鑲嵌后的密封膠圈04可以實現(xiàn)堵塞器與配水器之間的密封；濾網(wǎng)05的外側(cè)的上端與凡爾座025的內(nèi)側(cè)的下端螺紋連接；由于堵塞器的出水口由陶瓷組成，主要用于調(diào)節(jié)水量，如果受到損壞，會造成注水量的不準(zhǔn)確，而濾網(wǎng)05可以防止注入水中的較大雜志進(jìn)入堵塞器的出水口，防止出水口發(fā)生損壞；
[0042]凡爾座025的外側(cè)的上端與單流閥本體022的內(nèi)側(cè)的下端可以通過絲扣膠進(jìn)行螺紋連接，通過絲扣膠可以在螺紋連接的過程中實現(xiàn)螺紋間的密封。
[0043]需要說明的是，本實用新型實施例提供的堵塞器，可以同時實現(xiàn)正常注水、防反吐、測壓和驗封的功能，具體的，當(dāng)分注井正常注水時，注入水可以將堵塞器的凡爾球頂起，并從凡爾球和凡爾座的間隙經(jīng)過，再通過堵塞器的出水口進(jìn)入地層，實現(xiàn)正常注水的功能，如圖1所示；當(dāng)分注井停止注水時，凡爾球會在自身重力、地層與油管壓差的作用下，克服卡簧的阻力落到凡爾座上并形成密封結(jié)構(gòu)，使得密封結(jié)構(gòu)以上的注入水不能繼續(xù)往下流，起到防止地層注入水反吐的作用，實現(xiàn)防反吐的功能，如圖3所示；當(dāng)對地層測壓時，凡爾球在油管與地層沒有壓差的情況下，受到自身重力作用，能夠卡在卡簧上，使得凡爾球與凡爾座之間存在間隙，沒有阻斷地層壓力的傳導(dǎo)，使得測壓儀器能夠獲取到地層壓力，實現(xiàn)測壓的功能，如圖4所示；由于通過分層測壓資料可以了解井下封隔器是否密封，因此該堵塞器也可以實現(xiàn)驗封的功能。
[0044]使用時，操作人員將在地面組配分層注水管柱，堵塞器安裝在配水器的卡槽內(nèi)，再將配水器安裝在封隔器中，安裝好其他分層注水工具后，將組配好的分層注水管柱下入注水井內(nèi)，在正常注水的情況下，下入不同的儀器來實現(xiàn)驗封和測壓的功能，具體流程可以參考現(xiàn)有技術(shù)的工作流程，在此不再贅述。
[0045]綜上所述，本實用新型實施例提供的堵塞器，由于凡爾球在油管與地層沒有壓差的情況下，凡爾球受到自身重力作用，能夠卡在卡簧上，凡爾球與凡爾座之間存在間隙，沒有阻斷地層壓力的傳導(dǎo)，從而使得測壓儀器能夠獲取到地層壓力，因此，相較于現(xiàn)有的堵塞器，能夠?qū)崿F(xiàn)正常注水、防反吐、測壓和驗封的功能。
[0046]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種堵塞器，其特征在于，包括:堵塞器本體和單流閥，所述單流閥包括:凡爾罩、單流閥本體、卡簧、凡爾球和凡爾座； 所述單流閥本體呈圓管狀，所述單流閥本體的外側(cè)的上端能夠與所述堵塞器本體靜連接; 所述凡爾罩與所述單流閥本體的頂部焊接； 所述卡簧鑲嵌在所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的卡槽上； 所述凡爾球放置于所述單流閥本體的內(nèi)腔中，所述凡爾球受到自身重力作用時，能夠卡在所述卡簧上； 所述凡爾座與所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的下端靜連接，所述凡爾球受到自身重力作用、地層與油管壓差的作用時，能夠密封所述凡爾座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堵塞器，其特征在于， 所述卡簧為C形卡簧，所述卡簧上設(shè)置有沿所述卡簧延伸方向等間距陣列的多個凸起結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堵塞器，其特征在于， 所述凸起結(jié)構(gòu)共3個，其中，兩個凸起結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述卡簧開口的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述堵塞器還包括:密封膠圈和濾網(wǎng)； 所述密封膠圈鑲嵌在所述凡爾座的外緣膠圈槽內(nèi)； 所述濾網(wǎng)與所述凡爾座的內(nèi)側(cè)的下端靜連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堵塞器，其特征在于， 所述濾網(wǎng)呈倒錐狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項權(quán)利要求所述的堵塞器，其特征在于， 所述凡爾罩與所述卡簧的豎直距離大于所述凡爾球的半徑； 所述卡簧與所述凡爾座的豎直距離大于所述凡爾球的半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堵塞器，其特征在于，所述凡爾座與所述單流閥本體的內(nèi)側(cè)的下端通過絲扣膠進(jìn)行螺紋連接。
【文檔編號】E21B34/06GK204252926SQ201420642501
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】吳林勇, 付國慶, 李秀美, 閆俊, 吳清紅, 王麗欣, 王蒙, 徐聰慧, 雷媛凱, 徐文寧, 王愛梅, 向紅英 申請人:中國石油天然氣股份有限公司