[发明专利]三层双调压注水工艺管柱及调压装置优化方法

权利要求书

1.三层双调压注水工艺管柱，包括油管(15)，油管(15)上套装有配水器、封隔器和底球(8)，其特征在于：所述油管(15)上设有调压装置，调压装置设有上下两组，分别套装在油管(15)的上下两端，且安装在配水器与封隔器之间。

2.根据权利要求1所述的三层双调压注水工艺管柱，其特征在于：所述的配水器包括上配水器(1)、中部配水器(4)和下配水器(7)三组，封隔器包括上封隔器(3)和下封隔器(6)，上配水器(1)与上封隔器(3)之间设有一组调压装置，中部配水器(4)与下封隔器(6)之间设有另一组调压装置。

3.根据权利要求1所述的三层双调压注水工艺管柱，其特征在于：所述的调压装置包括螺杆马达(9)、万向轴(10)和螺杆泵(11)，螺杆马达(9)的输出端通过万向轴(10)连接螺杆泵(11)输入端的轴承。

4.根据权利要求1所述的三层双调压注水工艺管柱，其特征在于：所述的封隔器为防转锚定封隔器，包括径向连接为一体的防转锚和封隔器，防转锚的卡瓦齿牙为对称设置的横牙和竖牙。

5.根据权利要求1所述的三层双调压注水工艺管柱，其特征在于：所述的油管(15)注水口设有单向无节流阀，单向无节流阀包括入水口(14)、阀球(12)和出水孔(13)，阀球(12)活动安装在阀体内，阀体上部设有出水孔(13)，下部设有入水口(14)。

6.根据权利要求1～5任一所述的三层双调压注水工艺管柱的调压装置优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、利用水螺杆最优端面线型方程，完成1：2；2：3；3：4；4：5头数比的端面线型参数优化和线型设计；

2)、建立初始参数下的胶筒模型，结合油井工况对调压模型进行求解；

3)、首先对不同比例的头螺杆断面进行分析，然后对偏心距系数、变幅系数采用遗传算法进行迭代计算，求取最优值；

4)、根据管柱直径由水力螺杆参数匹配程序及相关辅助程序求得过流面积，判断结构是否达到最优，若最优，迭代结束，退出循环，否则，修正设计变量，重新投入循环，直至输出最优值。

7.根据权利要求1所述的三层双调压注水工艺管柱的调压装置优化方法，其特征在于：步骤1)中最优端面线型方程的决策变量包括偏心距系数、级数、水螺杆马达与螺杆泵对螺杆头数；隐含决策变量的参数包括定子曲线面积、转子曲线面积和过流面积；目标函数为平均接触应力和寿命。