[实用新型]油田注水井用地面恒流量控制器

说明书

本实用新型涉及一种油田注水井用地面恒流量控制器。

注水井的全井注水量一般通过地面上的针型阀控制，注水过程中，由于系统压力波动或地层吸水能力发生变化等原因，实际注水量经常偏离要求的配注量，这就需要通过改变井口注入压力来调整，若发现不及时，就会出现超注或欠注的现象，这是针型阀无法避免的缺陷。

本实用新型的目的在于提供一种改变注水井全井配注量与针型阀前后压差之间相关关系，且达到当系统压力波动或地层吸水压力在一定范围内波动时，保持配注量基本恒定，从而实现油田注水井恒流量注水的油田注水井用地面恒流量控制器。

本实用新型是这样实现的：包括三通1、密封套2、活动水嘴总成3、支撑套4、弹簧5、压帽6、连接套7、堵头8、端盖9、丝杠10、钢球11、密封圈12、13、15，三通1内有密封套2，密封套2内有活动水嘴总成3，丝杠10与堵头8之间有钢球11，端盖9与连接套7连接，压帽6内、支撑套4与堵头8之间有弹簧5。

活动水嘴总成3由水嘴外套16、弹性档圈17、水嘴18、密封圈19组成，水嘴外套16内有弹性档圈17、水嘴18，弹性档圈17与水嘴18联结，水嘴外套16与水嘴18之间有密封圈19。

水嘴外套16上有压力释放孔21、密封槽22。

水嘴18内有减压孔20。

密封套2上有节流孔23。

密封套2与活动水嘴总成3之间有密封圈15，采用机械迷宫密封方式。

连接套7与丝杠10之间有密封圈12。

三通1与连接套7之间有密封圈13。

本实用新型的优点在于：水嘴外套16与密封套2上的节流孔23组成节流阀，既可保证水嘴外套对不同孔径水嘴18的互换性，又简化了节流阀的结构；密封套2与活动水嘴总成3之间采用了机械迷宫密封方式，可有效地降低摩擦力带来的流量误差；堵头8和丝杠10用钢球11隔开，可防止丝杠10下行时引起弹簧扭曲破坏或刚度系数发生变化，且丝杠外置为现场操作提供了方便；水嘴外套16上的密封槽22既可起密封作用，又可起防垢作用；水嘴外套16上的压力释放孔21可有效降低密封套2与活动水嘴总成3之间的液压卡紧力。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为活动水嘴总成3与密封套2之间密封示意图；

图3为活动水嘴总成3示意图。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型包括三通1、密封套2、活动水嘴总成3、支撑套4、弹簧5、压帽6、连接套7、堵头8、端盖9、丝杠10、钢球11、密封圈12、13、15，三通1内有密封套2，密封套2内有活动水嘴总成3，丝杠10与堵头8之间有钢球11，端盖9与连接套7连接，压帽6内、支撑套4与堵头8之间有弹簧5。

活动水嘴总成3由水嘴外套16、弹性档圈17、水嘴18、密封圈19组成，水嘴外套16内有弹性档圈17、水嘴18，弹性档圈17与水嘴18联结，水嘴外套16与水嘴18之间有密封圈19。

水嘴外套16上有压力释放孔21、密封槽22。

水嘴18内有减压孔20。

密封套2上有节流孔23。

密封套2与活动水嘴总成3之间有密封圈15，采用机械迷宫密封方式。

连接套7与丝杠10之间有密封圈12。

三通1与连接套7之间有密封圈13。

注入水从活动水嘴总成3上的减压孔20流入，从密封套20上的节流孔23流出。设P₁为减压孔前压力，P₂为减压孔后压力，P₃为节流孔后压力，ΔP₁为注入水流过减压孔后产生的压降(ΔP₁＝P₁－P₂)。设压差在活动水嘴总成有效作用面积A_N上产生的流体作用力为F(F＝ΔP₁·A_N)，当经过减压孔的流量增加时，流体作用力F推动活动水嘴总成3下行并压缩弹簧5，直至流体作用力F在大小上等于压缩弹簧产生的反作用力F_S，此时，活动水嘴总成3达到随遇平衡，机构处于正常注水状态。当减压孔前压力升高或节流孔后压力降低时，减压孔前后的压差ΔP₁增大，活动水嘴3所处的随遇平衡被破坏，通过减压孔的流量Q有增加的趋势，流体作用力F大于弹簧力F_S，活动水嘴下行并压缩弹簧5，使节流孔截面积A_V减少，机构进入流量调节状态。这时，减压孔后压力P₂增加，ΔP₁下降，导致流体作用力F减小，直到流体作用力F在大小上等于弹簧力F_S，活动水嘴重新达到随遇平衡，机构又恢复到正常注水状态。当减压孔前压力降低或节流孔后压力升高时，调节过程相反。