[发明专利]一种油田采油井井下用配注器

说明书

一种油田采油井井下用配注器，涉及油田井下工具技术领域，包括上接头、上外套、上中心管、阀芯座、下外套、下中心管、下接头和阀芯，所述的阀芯安装在所述的阀芯座上的一个轴向孔内，阀芯座的侧面与所述阀芯对应设置有用于过液的进液孔和出液孔，所述的出液孔有两个，按照尺寸大小分别称为大出液孔和小出液孔，两个出液孔处于同一相位；所述的阀芯由上至下依次包括密封凸环A段、扇形槽A段、过液A段、密封凸环B段、环形凹槽段、密封凸环C段、过液B段、扇形槽B段、密封凸环D段，其中大出液孔与扇形槽A段对应，小出液孔与扇形槽B段对应。本发明借助液流动力，将液流动力转化为旋转动力，通过旋转动力操控阀芯的打开、调量和关闭。

技术领域

本发明属于油田井下工具技术领域，尤其涉及一种油田采油井井下用配注器。

背景技术

油田发展到中后期，向储层注水、注入聚合物成为主要的增产手段，配注器是油田三次采油工艺中常用的一种井下工具。传统的配注器安装完毕之后，需要通过井下作业方式将配注器内的堵塞器取出，通过更换堵塞器内水嘴的方式来达到调整注入量的目的，这种调整方式在实施时常常发生投捞器卡死，投捞成功率较低，严重影响作业效率。为此电动配注器应运而生，电动配注器工作原理为，通过电机驱动堵塞器转动，从而打开或者关闭配注通路，但是电动元件在井下的密封性很难保证，而且需要电缆下入井下，给作业带来风险，并且电缆使用量大，成本高。因此，有必要设计一种新型的、机械化的、在不打捞堵塞器的情况下就可以开关配注通路并且能够调量的配注器。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供一种油田采油井井下用配注器，本发明在配注聚合物的过程中不在需要打捞堵塞器更换水嘴便可实现配注通道的开启和调量。

本发明提供的技术方案是：一种油田采油井井下用配注器，包括上接头、上外套、上中心管、阀芯座、下外套、下中心管、下接头和阀芯，上接头、上外套、阀芯座和上中心管围成上腔体，下接头、下外套、阀芯座和下中心管围成下腔体，所述的阀芯安装在所述的阀芯座上的一个轴向孔内，阀芯座的侧面与所述阀芯对应设置有用于过液的进液孔和出液孔，所述的出液孔有两个，按照尺寸大小分别称为大出液孔和小出液孔，两个出液孔处于同一相位；所述的阀芯由上至下依次包括密封凸环A段、扇形槽A段、过液A段、密封凸环B段、环形凹槽段、密封凸环C段、过液B段、扇形槽B段、密封凸环D段，其中大出液孔与扇形槽A段对应，小出液孔与扇形槽B段对应，扇形槽A段带有两个相对阀芯轴线呈中心对称的扇形，扇形槽B段也带有两个相对阀芯轴线呈中心对称的扇形，扇形槽A段的两个扇形与扇形槽B段的两个扇形的相位角相差180度，从而通过阀芯转动180度切换两个出液孔，所述的环形凹槽段为空心管，所述的过液A段和过液B段均为侧壁带有通孔的空心管；阀芯上方设置有阀芯开关组件，所述的阀芯开关组件包括推杆，推杆上方设置有上堵头，上堵头连接在阀芯座上，推杆上端与上堵头相抵靠，推杆下部与阀芯座之间设置有弹簧A，在弹簧A的弹力作用下，推杆具有远离阀芯的趋势，推杆的中部加工有长方形孔，长方型孔内设置有弹簧片，弹簧片的下部卡在推杆的长方形孔内，弹簧片的上端面具有沿阀芯座径向向外弹的趋势，相应的阀芯座上加工对弹簧片上端进行限位的凹槽，凹槽只对弹簧片下行限位，所述的推杆内插装有解锁杆，所述的解锁杆下部穿过弹簧片的上端面，解锁杆的下部加工有斜面，解锁杆下行时将弹簧片沿着阀芯座径向向内推，从而将弹簧片从凹槽内拔出，解锁杆下端与弹簧片下部之间设置有弹簧B，在弹簧B的弹力作用下，解锁杆具有上行的趋势，解锁杆上方的推杆侧壁加工有连通内外的孔A；所述的推杆上端伸入到上腔体内，所述的上中心管外壁固接有螺旋叶片，上中心管与螺旋叶片的转动推动推杆轴向移动，螺旋叶片上方的上腔体内设置有气体发生器，所述的气体发生器包括缸体，缸体包括上下两个盛料腔，两个盛料腔内分别装有混合后发生化学反应并产生气体的两种物质，上下盛料腔之间设置有磁性阀杆，磁性阀杆沿上中心管径向向内移动将两个盛料腔之间连通；对应的上中心管侧壁加工有使磁性阀杆通过的孔B，孔B与螺旋叶片处于不同的相位角上；所述的缸体内腔通过管路与孔A连通，从而化学反应产生的气体推动解锁杆下行；阀芯下方的阀芯座上固接有下堵头，下堵头与阀芯之间设置有弹簧C，在弹簧C的弹力作用下阀芯具有上行的趋势，阀芯的下方固接有转杆，转杆穿过下堵头后下端固接有齿轮，相应的下中心管外侧加工有齿牙，从而齿轮与下中心管外侧的齿牙啮合，与下中心管接触处的阀芯座上固接有导向销D，下中心管外侧加工有与导向销D配合的连续的锯齿形的导向滑道D，下中心管下部固接有转动轴承A，转动轴承A与下接头之间连接有弹簧D，在弹簧D的弹力作用下，下中心管具有相对阀芯座下行的趋势；上中心管、阀芯座和下中心管三者的内侧设置有用于驱动两个中心管转动以及驱动磁性阀杆轴向移动的中央驱动器。