[发明专利]旋进式双极可调恒流堵塞器

说明书

一种旋进式双极可调恒流堵塞器。主要为了解决现有可调恒流堵塞器存在的流量调节范围小、调节精度难以控制的问题。其特征在于：本种双极可调恒流注水堵塞器包括打捞杆、密封圈、上盖、弹簧、阀杆、凸轮、堵塞器主体、动密封、主弹簧、阀芯、调节阀、调节阀座、齿轮柱、挡板以及滤网；注入水经滤网由阀座的底孔进入注水器再通过调节阀、阀芯注入地层。本种堵塞器的阀芯可在堵塞器主体内因注入压力或地层压力的改变和弹簧弹力的作用下往复运动而达到平衡，最终可实现恒流注水，本种堵塞器通过调节阀的开度与阀芯顶面面积从而改变进入堵塞器的流量与阀芯顶面的受力以实现在地层压力或注入水压力变化时的流量恒定，适用于分层注水采油。

技术领域

本发明涉及一种油气田开发领域中的井下工具，具体地说，是涉及应用于油田分层注水的旋进式双极可调恒流堵塞器。

背景技术

为进一步提高原油采收率，二次采油中的注水技术已成为油田开发的一种重要手段。目前为止，国内油田大都进入了高含水开发期，为增加注水体积，提高原油采收率，注水工作越来越受到重视。堵塞器是分层注水技术的重要部件，目前堵塞器主要是可换水嘴的通用型，根据注水量要求选定合适的水嘴，安装后投到井下坐于偏心配水器工作筒侧孔内。在理想状态下，注水量能够达到要求。但是当工作条件变化时，例如：注水站经管络系统到达注水井的注水压力发生变化，复杂多变的地下油层注水层压力发生变化，这时流量就不再恒定。需要反复投捞来更换水嘴以达到预期的注水量，增加了成本，降低了石油开采率。为此，申请人提出了专利号201810516322X的一种可调节式恒流注水堵塞器。但是，这种堵塞器也存在不足之处，那就是：由于同一弹簧恒流量范围小导致这种堵塞器流量调节范围小、流量控制精度低。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种旋进式双极可调恒流堵塞器，该种堵塞器通过调节阀的开度与阀芯顶面面积从而改变进入堵塞器的流量与阀芯顶面的受力以实现在地层压力或注入水压力变化时的流量恒定，适用于分层注水采油。

本发明的技术方案是：该种旋进式双极可调恒流堵塞器，包括打捞杆1，其独特之处在于：所述堵塞器还包括上盖2、上盖密封圈3、弹簧4、堵塞器主体5、凸轮6、阀杆7、动密封8、主体密封圈9、主弹簧10、挡板11、齿轮柱12、阀芯13、下杆14、调节阀15、滤网16以及调节阀座17。

其中，打捞杆1具有圆柱面101、圆台102、圆台底面103以及位于打捞杆下部的内六角型空孔104；阀杆7的上部是正六边形杆71，与打捞杆1的内六角空孔104配合，配合后阀杆7的顶部与内六角空孔104存在一定间隙以使得阀杆在内六角空孔104内可上下滑动而周向固定即不能旋转；阀杆7中部为圆柱形且开有一小段外螺纹72，下部开有偏心圆柱齿轮空孔73。

齿轮柱12为一圆柱形齿轮柱，能同时与阀杆7和下杆14上的偏心圆柱齿轮孔啮合传动，且啮合时在阀杆偏心孔内齿轮柱能有一定的向上移动空间；下杆14上端与阀杆7的下端相同，开设有偏心圆柱齿轮孔141，能与齿轮柱12啮合转动，下端有一小段开设外螺纹的小径圆柱143，与调节阀15螺纹连接。

挡板11底部为一半圆形圆板113，上部是与原板同心的空心圆柱112，所述空心圆柱中部开设有内径大于齿轮柱直径的内齿轮副111，与齿轮柱12形成偏心齿轮啮合，所述空心圆柱的外壁与阀芯13的中心孔面132配合定心，使之能绕阀芯中心旋转和上下移动，以实现当挡板11受到注水压力时，挡板11能被压在阀芯顶面133，通过调节打捞头，能带动挡板11旋转从而调节阀芯的受力面积改变受力；同时挡板11上空心圆柱的高度须大于主体上出水孔的直径，使挡板11在未受注入水压力时不会与阀芯脱落。

凸轮6为中空结构即凸轮的中部是空心结构，具有上平面61、中心孔62和外平面63，可以使阀杆7能穿过凸轮而不影响凸轮本身在注水器投捞卡定时产生的旋转，即所述凸轮与阀杆各自的转动互不影响。